李劍鋒
(福建省南平市交通事業(yè)發(fā)展中心,福建 南平 354200)
農(nóng)村公路在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略推進(jìn)過程中占有重要地位,是影響農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素,現(xiàn)階段各級(jí)政府重視建設(shè)農(nóng)村公路橋梁工程,保證農(nóng)村交通的有序性。農(nóng)村公路橋梁工程使用時(shí)間較長(zhǎng),交通壓力較大,由于后期沒有對(duì)農(nóng)村公路橋梁工程進(jìn)行適當(dāng)養(yǎng)護(hù)和管理,則將影響工程的安全性和穩(wěn)定性。農(nóng)村公路橋梁病害已然成為影響交通行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)問題,關(guān)乎農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建設(shè)。公路橋梁管理部門需要認(rèn)識(shí)到公路服務(wù)能力對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性,針對(duì)公路橋梁工程采取有效的養(yǎng)護(hù)管理措施,保證公路橋梁的安全運(yùn)行。
路面裂縫是最為常見的病害問題,由多種不同的原因引起,包括干縮裂縫以及溫差裂縫等,會(huì)使工程的安全性受到影響。干縮裂縫是因?yàn)樗噘|(zhì)量不符合施工標(biāo)準(zhǔn)、含泥量過高或者外加劑添加不合理,使混凝土坍落度增大,在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),出現(xiàn)水分散失速度過快的現(xiàn)象,使混凝土產(chǎn)生變形收縮的問題,從而引發(fā)裂縫問題的產(chǎn)生。溫差裂縫出現(xiàn)主要是由于瀝青形態(tài)出現(xiàn)變化,當(dāng)溫度急劇變化時(shí)瀝青會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象,其內(nèi)部溫度應(yīng)力提高,從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。另外,室外溫度降低幅度過大也會(huì)增加裂縫產(chǎn)生概率。在車輛不斷地碾壓過程中,裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)大。橋梁橋體也容易產(chǎn)生裂縫,如圖1所示,主要由于外界因素引起的,例如雨水沖刷、溫度下降等,未及時(shí)修補(bǔ)裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)大,影響橋體整體穩(wěn)定性。
圖1 橋體裂縫
針對(duì)裂縫病害而言,采取灌封封閉處理是最有效的處理方法,可以控制裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大,防止內(nèi)部鋼筋出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象。在進(jìn)行封閉處理時(shí)經(jīng)常使用的材料包括環(huán)氧樹脂砂漿以及瀝青等,這需要工作人員根據(jù)裂縫位置選擇相應(yīng)的材料進(jìn)行填充。在結(jié)構(gòu)性裂縫處理過程中,需要結(jié)合裂縫所在區(qū)域、裂縫形態(tài)以及裂縫損毀程度實(shí)施加固補(bǔ)強(qiáng)處理,能夠有效提高整體結(jié)構(gòu)的承載能力。針對(duì)梁式橋進(jìn)行加固時(shí),可以選擇在外部粘貼鋼板或者特種玻璃纖維,也可以采用增加梁底植筋數(shù)量的方式完成加固。在對(duì)拱式橋拱圈進(jìn)行加固時(shí),可以在腹面以及背面兩個(gè)部位實(shí)施加固處理,有利于強(qiáng)化整體橋體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在處理裂縫時(shí)需要保證處理區(qū)域不存在其他雜物,使用鋼絲刷清理后填充材料。
混凝土在公路橋梁工程中占有重要地位,在長(zhǎng)期使用過程中混凝土出現(xiàn)了剝落的問題,通常發(fā)生在梁、板這一類受彎拉構(gòu)件中,或者橋墩、橋柱這一類受壓構(gòu)件的保護(hù)層。導(dǎo)致混凝土剝落的因素較多,主要原因是外界環(huán)境不斷變化,在碳化反應(yīng)、氯離子腐蝕以及凍脹的過程中使混凝土的結(jié)構(gòu)性能發(fā)生變化,影響混凝土強(qiáng)度,使其出現(xiàn)松散剝落的現(xiàn)象。在較為潮濕的環(huán)境下,二氧化碳會(huì)和水泥石產(chǎn)生反應(yīng),形成硝酸鹽,降低混凝土強(qiáng)度水平。外力作用也是較為常見的因素,是指長(zhǎng)期行車帶來的荷載力超出了公路橋梁工程能夠承受的范圍,使混凝土出現(xiàn)外部開裂的現(xiàn)象。如果受到外界強(qiáng)力的撞擊,也會(huì)導(dǎo)致混凝土掉塊,引發(fā)剝落病害的出現(xiàn)。
混凝土剝落通常在保護(hù)層位置出現(xiàn),針對(duì)混凝土剝落病害,不能直接使用混凝土對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ),因?yàn)樾禄炷梁团f混凝土之間存在一定的差異,收縮系數(shù)不同,混凝土結(jié)合位置難以及時(shí)封閉,修補(bǔ)后也會(huì)影響公路橋梁的運(yùn)行。在修補(bǔ)時(shí)可以挑選環(huán)氧樹脂砂漿,同時(shí)放入水泥、砂、纖維,分別將其作為膠結(jié)和填充材料,之后在其中加入乙二胺、二丁酯、丙酮等,可以有效治理混凝土剝落的問題。
在具體施工中,對(duì)剝落位置進(jìn)行鑿除,使混凝土處于松動(dòng)的狀態(tài),如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)部鋼筋出現(xiàn)銹蝕問題,需要對(duì)銹蝕鋼筋進(jìn)行清理,之后使用高壓水槍進(jìn)行統(tǒng)一清洗。按照合理配比對(duì)環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行調(diào)配,然后加熱,在溫度達(dá)到65C 時(shí)放入二丁酯以及丙酮,最后放入乙二胺。在完成剝落位置修補(bǔ)后,需要對(duì)該區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)生,養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)當(dāng)在28d 以上,并涂抹環(huán)氧樹脂底漆和面漆,防止后續(xù)混凝土繼續(xù)出現(xiàn)剝落的問題。
支座病害是極其嚴(yán)重的病害問題,會(huì)對(duì)公路橋梁的運(yùn)行帶來安全隱患,主要表現(xiàn)在支座老化、支座開裂、支座位移、支座變形以及鋼板銹蝕等。支座位置使用了較多的橡膠材料,在長(zhǎng)期使用過程中受到紫外線因素、溫度因素、水因素的影響,材料性能退化,出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。
同時(shí),在安裝支座時(shí)沒有對(duì)安裝位置進(jìn)行平整處理,使支座在使用過程中出現(xiàn)了位移的現(xiàn)象,或者由于受力作用不均勻而出現(xiàn)剪切變形問題。梁體如果出現(xiàn)大幅度的扭轉(zhuǎn)或者位移,支座位置的墊石出現(xiàn)破損,會(huì)出現(xiàn)支座脫空的現(xiàn)象。支座病害會(huì)嚴(yán)重威脅橋梁的耐久性,要對(duì)其進(jìn)行治理。
在對(duì)支座病害進(jìn)行處理時(shí),需要將存在老化或者塑性變形的支座統(tǒng)一更換,避免支座病害問題愈發(fā)嚴(yán)重,可以選擇板式橡膠支座,該支座結(jié)構(gòu)整體較為簡(jiǎn)單,成本也較低。如果出現(xiàn)支座脫空問題,需要使用砂漿對(duì)其進(jìn)行填充和調(diào)整,保證支座所在位置的平整度。支座如果出現(xiàn)移位的現(xiàn)象,需要對(duì)支座所在位置進(jìn)行調(diào)整,保證支座受力的均勻性。如果發(fā)現(xiàn)支座鋼板出現(xiàn)了銹蝕問題,需要在其上方噴涂阻銹材料。在對(duì)支架實(shí)施頂升處理前,需要對(duì)橋板進(jìn)行檢測(cè),確保其性能符合工程建設(shè)要求,防止產(chǎn)生其他病害。
鋼筋銹蝕主要包括三類,前兩類分別是因混凝土裂縫或者混凝土剝落所引起的銹蝕問題,因裂縫引起的銹蝕面積往往較小,因?yàn)榛炷羷兟湟鸬匿P蝕面積較大且程度嚴(yán)重。第三類是指在施工時(shí)沒有對(duì)鋼筋進(jìn)行質(zhì)量檢查,鋼筋在施工時(shí)便已帶有銹蝕問題,但沒有對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼.?dāng)外部混凝土出現(xiàn)裂縫或者剝落問題后,會(huì)對(duì)鋼筋外部的鈍化膜造成破壞,鐵離子在潮濕的情況下會(huì)和氧氣與水產(chǎn)生反應(yīng),生成銹蝕物,其體積明顯超過原有銹蝕物,會(huì)增加混凝土損壞的嚴(yán)重程度。鋼筋銹蝕還會(huì)嚴(yán)重影響有效截面,使公路橋梁工程整體的承載性能減弱,影響公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在對(duì)鋼筋銹蝕問題進(jìn)行處理的過程中,需要重點(diǎn)針對(duì)混凝土裂縫問題進(jìn)行處理、對(duì)鋼筋進(jìn)行保護(hù),避免鋼筋出現(xiàn)銹蝕速度過快的現(xiàn)象。先對(duì)銹蝕的位置進(jìn)行清理,清理完畢后修復(fù)混凝土層。在處理過程中可以增加混凝土厚度,能夠提高混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)效果。在混凝土施工過程中可以選擇在混凝土材料內(nèi)加入粉煤灰或者礦渣,能夠強(qiáng)化涂層防滲透效果,避免在后續(xù)的使用過程中受到外界因素的侵蝕和影響,從源頭出發(fā)降低銹蝕概率。在對(duì)鋼筋銹蝕問題進(jìn)行處理后,可以在鋼筋銹蝕位置涂刷一層防氧化材料,能夠避免鋼筋過快氧化。如果鋼筋在銹蝕的過程中出現(xiàn)了斷裂的現(xiàn)象,需要對(duì)其進(jìn)行更換,確保鋼筋的堅(jiān)固性。
一直以來,公路橋梁工程都存在“重建設(shè)、輕養(yǎng)護(hù)”的問題,特別是農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較慢,缺少充足的養(yǎng)護(hù)資金,影響了公路橋梁工程的安全使用。因此相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)對(duì)養(yǎng)護(hù)管理策略進(jìn)行調(diào)整,打造系統(tǒng)化的養(yǎng)護(hù)管理機(jī)制,保證養(yǎng)護(hù)管理工作得到有效落實(shí)。
在對(duì)公路橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理時(shí),首先需要形成預(yù)防性管理意識(shí),可以提前針對(duì)公路橋梁存在的安全隱患問題進(jìn)行分析和處理,避免安全隱患變得愈發(fā)嚴(yán)重,延長(zhǎng)公路橋梁工程的使用壽命。在公路橋梁工程中,路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是極其關(guān)鍵的,可以在不影響其承載力的基礎(chǔ)上對(duì)路面系統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng),改善路面功能。以往通常是在公路橋梁出現(xiàn)病害問題后,才選擇相應(yīng)的措施進(jìn)行矯正和修復(fù),預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理改變了這一傳統(tǒng),可以提前將安全隱患消除,保證路面結(jié)構(gòu)的完整性。在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)過程中,需要明確養(yǎng)護(hù)路段、養(yǎng)護(hù)措施以及養(yǎng)護(hù)時(shí)間,考慮到未來路面長(zhǎng)期使用需求以及經(jīng)濟(jì)效益,在盡可能控制養(yǎng)護(hù)管理成本投入的同時(shí)提高養(yǎng)護(hù)效果。
養(yǎng)護(hù)人員個(gè)人意識(shí)是影響其工作效率的主要因素,要想提高養(yǎng)護(hù)管理效果,必須組建一支高素質(zhì)的養(yǎng)護(hù)管理隊(duì)伍,強(qiáng)化其專業(yè)能力,保證其可以熟練運(yùn)用養(yǎng)護(hù)管理手段或者現(xiàn)代化技術(shù)高效完成養(yǎng)護(hù)工作。
首先,對(duì)養(yǎng)護(hù)人員進(jìn)行培訓(xùn),講解有關(guān)公路橋梁病害的知識(shí),結(jié)合目前農(nóng)村公路橋梁工程建設(shè)現(xiàn)狀提出常見的病害類型、病因以及處理方式,使養(yǎng)護(hù)人員可以根據(jù)病害情況選擇合適的措施進(jìn)行處理,避免病害問題愈發(fā)嚴(yán)重。
其次,重視培養(yǎng)養(yǎng)護(hù)人員形成養(yǎng)護(hù)意識(shí),可以通過工程案例講解公路橋梁工程養(yǎng)護(hù)的必要性,分析危橋帶來的影響和危害,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)人員對(duì)養(yǎng)護(hù)管理工作的重視度。
最后,增加養(yǎng)護(hù)管理人員數(shù)量。農(nóng)村公路橋梁工程數(shù)量較多,規(guī)模較大,但是負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)管理的人員比較少,無法滿足養(yǎng)護(hù)管理工作需求,因此需要提升崗位福利、待遇水平,吸引更多的人才就職養(yǎng)護(hù)管理崗位,確保每一處公路橋梁工程均可以得到質(zhì)量保障。
在養(yǎng)護(hù)管理工作中,養(yǎng)護(hù)管理制度是提升養(yǎng)護(hù)管理規(guī)范化水平的重要因素,但是以往的養(yǎng)護(hù)管理制度存在缺少針對(duì)性的問題,無法為養(yǎng)護(hù)管理工作提供有效指導(dǎo),養(yǎng)護(hù)管理制度形式化問題嚴(yán)重。
首先,應(yīng)建立檔案管理制度,為農(nóng)村公路橋梁建立專門的檔案,對(duì)公路橋梁工程設(shè)計(jì)圖紙、竣工資料、圖片、養(yǎng)護(hù)歷史、性能檢測(cè)參數(shù)、責(zé)任單位等各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、歸檔。通過數(shù)據(jù)收集可以了解公路橋梁工程的使用情況,精準(zhǔn)地對(duì)公路橋梁工程狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,也可以為養(yǎng)護(hù)管理工作的開展提供數(shù)據(jù)支持。
其次,明確養(yǎng)護(hù)管理周期。在養(yǎng)護(hù)管理制度中需要重視落實(shí)日常養(yǎng)護(hù)要求,要求相關(guān)人員能夠做到每月巡查一次,了解公路橋梁工程的運(yùn)行狀態(tài)以及外部完整性。
在養(yǎng)護(hù)管理工作中,需要將公路橋梁相關(guān)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展為數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)提供了重要的支持,例如可以對(duì)地基沉降量進(jìn)行監(jiān)測(cè),了解地基沉降情況,分析地基承載能力,及時(shí)對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)也可以收集外部環(huán)境數(shù)據(jù),在溫度急劇變化的情況下,針對(duì)性對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查,了解其是否因溫度過高、過低出現(xiàn)混凝土破裂的問題。依托BIM 技術(shù)構(gòu)建公路橋梁工程模型,可以隨時(shí)調(diào)整參數(shù),分析養(yǎng)護(hù)管理方案的應(yīng)用效果,優(yōu)化養(yǎng)護(hù)管理計(jì)劃。
在農(nóng)村公路橋梁運(yùn)行過程中出現(xiàn)裂縫、混凝土剝落、支座病害或者鋼筋銹蝕等問題,使工程安全性下降,影響農(nóng)村居民的日常生活,工作人員需要根據(jù)病害成因制定合適的處理措施,避免病害問題越發(fā)嚴(yán)重。在對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理時(shí),應(yīng)當(dāng)形成預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理意識(shí),加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)人員養(yǎng)護(hù)認(rèn)知,完善養(yǎng)護(hù)管理制度,加強(qiáng)公路橋梁監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的隱患和問題,保證公路橋梁的穩(wěn)定運(yùn)行。