高速公路橋涵病害維修工程的探討
2016-02-29
0.引言
高速公路的橋涵對公路和施工工期、工程造價有較大影響。我們之所以要綜合考慮周全來進行高速公路的橋梁施工是因為公路橋涵建設(shè)與農(nóng)田水利及人民生活關(guān)系密切。在高速公路橋梁施工過程中，不但要求其具有經(jīng)久耐用的作用，而且還要求其外表美觀，但是由于橋涵受水文地質(zhì)條件、當?shù)貧夂?、施工不良、車輛嚴重超載行駛等不利因素影響，橋涵病害隨著時間就暴露出來了。常見的橋涵病害類型有墩臺、梁板開裂，墩臺基礎(chǔ)沖空，錐坡護岸等附屬設(shè)施水毀以及橋頭跳車等。在施工中，要完全消除橋涵的各種病害是不可能的，因此如何根據(jù)實際情況采取相應(yīng)措施去維修橋涵病害、對病害加以控制、防治橋涵的質(zhì)量問題出現(xiàn)這些問題刻不容緩。
1.高速公路工程概況
廣佛高速公路全線長15.7公里，有8車道，設(shè)計時速120公里。由于其車輛荷載渠化行駛，重載車輛多，交通量大，工作條件惡劣等問題，目前廣佛高速公路的橋涵存在裂縫、混凝土破損、伸縮縫損壞、橋頭搭板下沉等病害。為了保證高速公路橋涵的運營安全，對廣佛高速公路全線橋涵病害進行維修的工作不容置疑。針對廣佛高速公路的實際橋涵病害情況，本工程主要是對全線橋涵的裂縫封閉和灌注處理、破損混凝土進行修補、既有鋼板除銹以及四座箱涵粘貼鋼板加固處理。
2.高速公路橋涵病害分析
一座橋梁從建成到使用牽涉到設(shè)計、施工、監(jiān)理、運營管理等各個方面。由于種種原因：設(shè)計疏漏、施工低劣、監(jiān)理不力導(dǎo)致高速公路的橋涵出現(xiàn)一系列病害。
2.1施工養(yǎng)護不當，存在眾多裂縫病害
由于廣佛高速公路的施工養(yǎng)護不當，鋪裝層與行車道板之間存有間隙；導(dǎo)致橋涵出現(xiàn)龜裂，裂縫有多余，形狀雜亂。而長時間的使用，由于溫度應(yīng)力，上部結(jié)構(gòu)受力裂縫的反射；高速公路又產(chǎn)生橫向裂縫，使裂縫的方向與行車方向垂直。同時，裝配式簡支梁接縫質(zhì)量差、橋面板上裂縫的反射，有的裂縫延伸方向與行車方向一致。鋪裝層與橋面板之間存在的脫空間隙使到水泥混凝土鋪裝上裂縫寬度較大，并有混凝土破裂。具體的情況如下圖所示：
2.2橋涵凹凸不平，伸縮縫病害多樣
由于設(shè)計不周引起的伸縮縫損壞，鋪裝層材料質(zhì)量分布不均，局部區(qū)域混凝土抗剪強度不夠?qū)е落佈b層局部存在凹陷；結(jié)構(gòu)計算時荷載少算或部分漏算、結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實際受力不符、內(nèi)力與配筋計算錯誤使到伸縮縫周邊混凝土破損；瀝青混凝土鋪裝層不平整，沿行車方向存在具有一定長度的凹槽；結(jié)構(gòu)設(shè)計時與施工的脫節(jié)、瀝青混凝土材料質(zhì)量差、設(shè)計斷面不足、鋼筋設(shè)置偏少或布置錯誤都會形成橡膠條破裂、結(jié)構(gòu)剛度不足等伸縮縫中堵塞，最終導(dǎo)致多種伸縮縫橋涵病害。
2.3檢查橋涵病害工程的要點
由于廣佛高速公路病害產(chǎn)生的原因主要是橫縱向聯(lián)系的剛度弱，橋梁整體受力較差，導(dǎo)致到橋梁構(gòu)件產(chǎn)生了裂縫、混凝土剝落等問題。要對橋涵進行維修保養(yǎng)主要針對以下問題進行檢查：
?。?）橋梁的邊腹孔與中腹孔上弦桿是否存在豎向裂縫、露筋；
?。?）弦桿與拱腿的節(jié)點是否出現(xiàn)裂縫；
?。?）微彎板是否存在裂縫、滲水和露筋；
?。?）微彎板與拱片的連接支承是否松動等；
（5）拱片之間連接的橫梁是否存在裂縫、混凝土剝落；
3.橋涵病害維修措施
3.1廣佛高速公路橋涵病害維修工程內(nèi)容
根據(jù)廣佛高速公路的橋涵病害原因，維修工程的施工前要認真審查施工單位提交的施工方案及施工進度計劃的合理性、協(xié)調(diào)性及可行性，把好工程節(jié)點控制，保證到維修工作精確順利進行；在工程進入施工階段后，要求施工單位根據(jù)進度總計劃制定周計劃，并每天到現(xiàn)場檢查工程是否按計劃進行，了解計劃執(zhí)行情況，如施工進度跟不上，立即會同監(jiān)理、施工單位查找原因，提出對策，并對原計劃做合理、可行的調(diào)整；在維修施工期間還需要加強履約情況檢查，確保設(shè)備、人員到位，工程實施期間采取抽查和定期檢查3次；定期對工程部相關(guān)人員、監(jiān)理及承包人召開工地例會，加強對重點工序，制約工程進度工序的監(jiān)管，并且定期出版施工進度月報，形成多道監(jiān)督機制，確保項目按合同工期保質(zhì)保量的完成。其中，具體的橋涵維修工程的施工內(nèi)容包括如下五點：
（1）對梁體及橋墩寬度小于0.15mm的裂縫進行封閉，工程量為4731.16m；
?。?）對梁體及橋墩寬度大于0.15mm的裂縫進行灌注，工程量為2018.75m；
（3）對橋涵部分破損混凝土進行修補，工程量為1017.39m2；
?。?）對部分橋面裂縫修進行封閉，工程量為190m；
?。?）對泌沖立交橋和羅城匝道FK0+010.33中橋分別增設(shè)和更換D80型鋼伸縮縫，工程量為124m；
?。?）對部分連接鋼板進行防銹處理，工程量為950m2；7、對原脫空鋼板進行二次灌注，工程量為35m2。
3.2廣佛高速公路橋涵病害維修主要措施
3.2.1在原橋主梁基礎(chǔ)上加固增強，減少裂縫
維修工程開工前組織設(shè)計、監(jiān)理、施工單位做好技術(shù)交底工作，明確技術(shù)要求、執(zhí)行標準，可利用瀝青混凝土質(zhì)量好的材料對橫縱向產(chǎn)生的裂縫進行填補。對梁體及橋墩寬度小于0.15mm的裂縫進行封閉；對梁體及橋墩寬度大于0.15mm的裂縫進行灌注。對季節(jié)性凍融地區(qū)的橋頭地基遇有飽和細粒土或含水土層時，應(yīng)全部挖除換填透水性土，壓實后再填路基。通過這些措施使到裂縫，雖然這些裂縫得到進一步的修復(fù)，對結(jié)構(gòu)的承載能力提升，也避免了伴有堿蝕、滲水的裂縫，增加橋涵結(jié)構(gòu)的耐久性。 3.2.2合理選擇路堤填料，保證橋涵質(zhì)量
施工過程中嚴格把好原材料的進場關(guān)，所有材料進場必須進行送檢，符合規(guī)范或設(shè)計要求方可進場，化學(xué)錨栓、鋼板、灌注膠體等主要材料必須有出廠合格證明，化學(xué)錨栓、鋼板、灌注膠體等材料按規(guī)范進行抽檢，同時重視鋼板噴鋅防銹的試驗工作，杜絕不合格材料進場。不準采用高塑性粘土填筑橋頭路段；在橋頭路堤任一高度的平面內(nèi)不應(yīng)采用不同填料填筑；季節(jié)性凍融地區(qū)的橋頭路基上部采用水穩(wěn)性好、凍融性好強度高的粗粒土填筑，填筑深度應(yīng)不小于最大凍深。
3.2.3高度控制維修工序，完善橋涵病害
嚴格控制每道工序中的各項技術(shù)指標，對施工工藝、施工工序、施工方法等進行全方位監(jiān)管、全環(huán)節(jié)的檢查，做到對隱蔽工程、重要工程部位要求必須有監(jiān)理簽認后方可進行下一道工序；對緊固件（如化學(xué)錨栓植完后進行拉拔試驗）進行安全檢測；對裂縫的灌注質(zhì)量，采取鉆孔取芯的方法進行抽檢；為確保質(zhì)量，重要、關(guān)鍵工序的施工養(yǎng)護工程部相關(guān)人員到場進行全過程的跟蹤，有力消除影響工程質(zhì)量的不利因素。施工過程中，，應(yīng)完成臺前防護工程及橋梁上部結(jié)構(gòu)；應(yīng)注意結(jié)構(gòu)物兩端對稱填筑施工；嚴格按有關(guān)規(guī)程作業(yè)，控制每層填筑厚度和碾壓遍數(shù)。
3.2.4施工結(jié)束后要檢查工程的質(zhì)量
與監(jiān)理單位認真做好抽樣試驗工作，以數(shù)據(jù)保證質(zhì)量。本次專項工程在施工單位工地抽樣試驗基礎(chǔ)上，隨機對化學(xué)錨栓、鋼板、灌注膠體等原材料抽樣試驗1次，以鑒定施工單位抽樣試驗結(jié)果是否真實可靠，試驗結(jié)果全部合格，合格率為100%，滿足設(shè)計要求和養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范標準。
4.結(jié)束語
廣佛高速公路全線橋涵病害維修工程之所以能夠圓滿地完成。在建設(shè)期間沒有安全事故發(fā)生，是因為具體地分析了橋涵病害產(chǎn)生的原因，根據(jù)具體問題去進行維修。目前，我國還有很多橋梁有著病害的安全隱患，對橋涵病害進行檢測，針對問題展開維修措施刻不容緩。只有定期維修高速公路的橋涵病害才能保證到交通道路的安全行駛、避免不必要發(fā)生的事故，進而提高經(jīng)濟效益和社會效益保證人民的生命財產(chǎn)安全 。
