——以S2沪芦高速防撞墙维护工程为例
顾佳桦
上海浦江桥隧高速公路管理有限公司
摘要：在社会经济体系高速发展的带动和指挥下，高速公路的发展建设也提升一个新的高度，随着长时间的运营使用，且高速公路上车辆也越来越多，高速公路桥梁必然会出现诸多病害和不足。本文以S2沪芦高速防撞墙维护工程为例，从高速公路桥梁的常见病害问题出发，就其常见病害的维护方法进行了研究分析，希望能够为高速公路桥梁的安全建设做出一些努力，为其发展提供一些参考。
关键词：高速公路；桥梁；病害；养护；
一、工程概况：
1.施工路段：本次工程位于S2高速沿线上下行约1300m2。
2.现场情况：据现场实地勘察，该路段混凝土防撞墙因使用多年，表面已出现明显病害：如露筋、剥落、裂缝及霉斑等。混凝土结构随着时间推移会发生老化和退化现象。对已建成的混凝土结构进行修补和保护，保证其正常使用功能，延长其使用寿命有着重要的意义。
二、高速公路桥梁常见的病害问题
1.桥梁桥面的常见病害。
由于高速公路的长期运营，天气环境自然变化、交通及人为因素等影响、车辆普遍使用率增高，可能在路面铺装过程中沥青中有杂质紧密牢固也不够以及施工过程中懒散懈怠等原因，加上大量重复的承载作用力下，使路面沥青混凝土变得松散粘附力下降，路面就会出现大小不一的坑槽。桥面在大型车辆反复重压下，桥梁空心板连接的铰缝处就会承载力降低逐渐被损坏，沿铰缝处就会出现裂缝，在桥面上形成纵向裂缝。桥梁空心板的抗弯承载能力就会大大降低逐渐丧失使用能力。墩台顶上连接着桥面，在垂直重压作用时桥面连续处构造变得脆弱, 很可能造成桥面铺装的横向开裂。在长时间的冲击损耗下，伸缩缝锚固逐渐松动，最终会导致变形，失去伸缩能力。防撞墙主要是混凝土麻面、骨料裸露在外、局部露筋等病害。不及时处置维护就会加剧桥梁桥面的铺装破坏程度及美观效果，裂缝和坑槽等病害在车辆风雨的侵蚀下，桥梁内部钢筋生锈变形，严重影响桥面承重耐久能力，桥梁震动引发交通事故。
2.桥梁上部结构的常见病害。
桥梁上部结构中的空心板、T梁、梁端翼板和腹板交接处等结构是经常出现问题的地点如：纵向裂缝、局部破损和空心板渗水白化等。造成纵向裂缝的主要原因是在施工过程中混凝土的保护层太薄起不到保护作用，底版配筋达不到设计要求，应力分布不均匀。T梁发生纵向裂缝是由于施工中保护层过薄或者出现冻结膨胀使T梁承受了过大的压力造成的。车辆在桥下通行时没有注意到车辆通过的限高要求导致车体和桥梁梁板发生碰撞摩擦导致桥梁结构受损。局部破损主要是因为空心板长期受到雨雪的冲刷使钢筋被腐蚀、混凝土逐渐开裂造成的。空心板渗水白化是由于混凝土与积水发生反应生成氢氧化钙溶解后渗出板层形成碳酸钙晶体形成的。
3.桥梁下部结构的常见病害。
桥梁下部基础结构的墩台和墩柱主要是由混凝土铸造，由于桥梁内外温差是温度拉应力和接缝连接不到位及基础结构施工时不均匀等情况形成沉降，桥梁墩台墩柱就形成横向裂缝和纵向裂缝、蜂窝麻面、外部漏筋等现象，加上雨水对桥梁墩台的冲刷，混凝土随之脱落，桥梁基础内部也有可能出现钢筋显露腐蚀生锈、掏空等情况。桥梁下部基础结构极有可能倾斜、下沉，严重时甚至出现倒塌的情况。
4.桥梁支座的常见病害。
桥梁的支座在施工安装过程中有没有符合要求、支座材料有没有偷工减料、在日常使用过程中有没有养护到位等情况，都可能使桥梁支座不能呈现最佳的承压状态，出现一些橡胶材料老化破损、脱落裂缝及变形断裂等病害。
三、高速公路桥梁的常见病害维修方法
1.桥面常见病害的维修方法。
高速公路桥梁上的坑槽和裂缝要及时修补，对其部为应使用沥青和混凝土进行维修，并对残破的桥面铺装简要局部修整或者重新摊铺。伸缩缝锚固破损情况严重要及时凿掉损坏部位，清理里边的杂质垃圾，更换损坏脱落的橡胶条，在重新用筑钢纤维混凝土加固维修，确保伸缩缝的使用功能和安全性能的正常运行。在防撞墙维修时常用大理石等材料替换损坏部位，防止冬季下雪后除雪剂和盐的损害侵蚀，对于裸露在外的钢筋应涂抹砂浆包裹覆盖住，避免更进一步的损坏。
2.上部结构常见病害的维修方法。
针对高速公路桥梁上部结构的病害出现原因，选择正确的养护方法。在冬季空心板的积水可能会出现冻胀情况，要及时钻孔防水，并维修过程中做好防水排水措施，T梁等上部结构的纵向裂缝在0.2毫米内就可简单的注浆封闭处理，超出情况一般使用碳纤维布粘贴加固维修等方式。斜向裂缝在0.3毫米内进行注浆维修，超出0.3毫米的情况，要用梁板进行加固或者换板粘贴钢板加固处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆铰缝病害维修需加厚损坏部位的桥面铺装，并在铺装时增加一些钢筋材料。梁板底部的刮伤现象情节严重的要及时更换或者用钢板加固处理，在高速公路上车辆限高严格把关，避免梁板的损坏情况继续加深。漏筋的部位应及时除锈并用混凝土修补。
3.下部结构常见病害的维修方法。
高速公路桥梁下部结构病害不严重的可简单进行维修，除锈和砂浆涂抹等措施加固基础结构的持久性。稍严重的病害可用扩大基础、增补桩基或套箍护套等方法进行加固，如果桥梁下部结构裂缝超过0.2毫米，应观测勘察裂缝情况，并判定其扩大恶化的可能性，有继续发展恶化的现象要查明病害根源在加固处理。不会演变恶化可直接灌浆封闭处理。在受到河水冲击的桥梁基础也应进行维护加固。
4.支座病害维修方法。
对于支座的一些病害一般常见是更换支座或者用钢板垫平，并防止支座丢失。
四、本工程以S2沪芦高速防撞墙维护工程为例，项目具体维护措施如下：
工程开工前，要对整个工程的技术质量要点、施工方案向施工管理人员、班组长等作一个全面的交底，并形成书面文件，对关键工序、关键部位，管理施工负责人要现场确定核实。
1.工艺流程：局部打磨→露筋修补→整涂渗透修复涂装料→整涂密封剂。
2.具体方案
2.1打磨
在混凝土基础层面上有很有明显的油渍污垢和涂刷黑广告等进行打磨处理。桥梁防撞墙局部有灌浆、接缝部位高低不平及老化表面剥落等情况，也应打磨处理弥补这些缺陷。打磨过程使用电动砂轮机，只需要打磨凸出来的部分，避免损伤混凝土基础本体。经过局部打磨的地方高低差不超过2毫米。
2.2露筋部位凿去除锈
对于桥梁防撞墙基面钢筋外露的部位，先凿除腐蚀生锈的钢筋表面和周围的混凝土，裸露的钢筋使劲向里敲打，在用钢丝刷对其进行简单除锈处理。并对已生锈腐蚀的裸露钢筋表面使用除锈转换剂后，然后再涂刷防锈漆，最后再涂刷WP界面剂。
2.3防撞墙基面修补
对桥梁防撞墙基面已经凿除的露筋部位进行修补，同时对剥落、边角缺损、麻面坑洞等损坏部位进行修补。修补材料选用BY(S)-X40聚合物修补砂浆。
2.4涂刷渗透修复涂装料
a.待聚合物修补砂浆硬化后，整面涂刷BY(S)-TZ320(乳白色) 或BY(S)-TZ325（青灰色）渗透修复涂装料。
b.BY(S)-TZ320分A、B两种物料（A料为干粉状，B料为液体）。按说明混合物料直到产生粘稠浆体。
c.确保基面处于饱和面干状态。用硬毛刷或用推式路帚将BY(S)- TZ320混合料涂刷到混凝土上，覆盖厚度不要超过3mm,紧接着喷洒一层BY(S)-TZ520密封剂。根据以往工作案例检测，精细水泥跟旧的混凝土结合的粘结强度可达4MPA，并且精细水泥和涂料的结合是100%的牢固。如使用常规腻子，其结合强度至多只能达到1MPA，到不到养护效果。
2.5喷涂BY(S)- TZ520密封剂
a.BY(S)- TZ520密封剂是喷洒液体材料。使用普通喷洒器或低压喷涂设备均匀喷涂一遍，参考用量为8平方米/公斤。
b.施工时避免在表面形成液体淤积。对于多余的材料，在干燥前使用海绵、破布或滚子等工具向下涂匀及时处理。
c.喷涂了防水密封剂的桥梁维修表面要24小时过后才能形成防水屏障，在此期间内要做好防雨处理或避免雨天施工。
五、结束语
高速公路桥梁建设的快车道发展下，自然和人为等因素破坏在，桥梁的质量也出现了不少病害，桥梁基础被多种多样的病害损坏，病害主要出现在桥面、桥梁上部结构、下部结构和支座等位置，为了高速公路桥梁的养护维修和人民生命安全，工作人员付出了大量的劳动，在高速公路桥梁的养护和维修工作上应加大力度，及时发现排查病害，并采取适宜有效的修补措施防止病害继续扩大蔓延，保障高速公路上的车辆安全顺利通行。
参考资料
[1]马涛.高速公路桥梁常见问题分析及对策研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(24).
[2]叶礼锋.高速公路桥梁养护常见病害分析及建议[J]. 建材与装饰,2013,(14).
[3]沈朝峰,杨平.高速公路某段桥梁常见病害及分析[J]. 房地产导刊,2014,(11).
论文作者:顾佳桦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/10/9
标签：病害论文; 桥梁论文; 高速公路论文; 桥面论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 支座论文; 《建筑学研究前沿》2017年第12期论文;