高速公路桥梁病害维修中快速修补技术的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇高速公路桥梁病害维修中快速修补技术的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：随着高速公路的快速发展以及人民的物质和文化层面的不断提高，人们要求越来越高的服务水平。运用传统的方法公路桥梁建设运营维护要很长一段时间，对过往车辆的干扰大。本文结合公路桥梁维修工作实践中一些公路桥梁疾病简要阐述了快速修补技术的运用。

关键词:高速公路;桥梁病害;快速修补

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

为了降低道路养护施工对通行车辆的影响，在桥梁病害维修中率先采用了一些快速修补技术,这些新技术的采用大大缩短了施工作业时间,现根据施工情况总结如下,以供大家参考。

1 高速公路桥梁中的常见病害

由于高速公路相比其他低等级公路交通量大,桥梁病害发生频繁,主要表现为以下形式:

(1)桥梁伸缩逢水泥混凝土破损;

(2)桥梁伸缩逢水泥混凝土裂缝;

(3)水泥混凝土桥面铺装破损;

(4)水泥混凝土桥面裂缝;

(5)桥头跳车.

2 传统的桥梁病害修补方法

针对以上高速公路桥梁常见病害,传统的修补方法主要为:对于桥面或桥梁缩缝水泥混凝土破损的病害通常采用凿去破损后重新浇注同标号的普通混凝土;对于水泥混凝土桥面或伸缩缝裂缝采用沥青灌缝控制其病害发展的方法;对于桥头调车通常采用对桥头水泥混凝土凿除后重新浇注或铣刨掉旧沥青混凝土重新摊铺的方法。传统方法具有施工成本低,病害处理彻底等优点,但同时具有施工周期长,交通管制困难,对通行车辆影响大的缺点。传统的水泥混凝土浇注、养生需要7 d~28 d,交通量相对较小的低等级公路基本能够满足要求,但高速公路由于交通量大、车速快,随着桥梁维修施工同社会对高速公路“安全、高效、畅通”要求之间矛盾的日益突出,这就要求我们迫切的研究一些方法即能保证维修质量又能近可能的缩短施工时间。

3.某高速公路在桥梁病害修补中的尝试

环氧树脂沙浆及树脂混凝土具有收缩率小、胶粘强度高、尺寸稳定、耐化学介质等优点,但在道路桥梁维修中,往往易产生脆性破坏。为了改善环氧树脂的脆性,需要在环氧树脂中加入增韧剂,增韧剂分为活性和非活性两类。非活性增韧剂不参与化学反应,只是以游离状态存在于固化的胶层中。活性增韧剂参与固化反应,增韧效果显著。某高速公路采用的聚硫橡胶就是活性增韧剂之一,类似橡胶的多硫乙烯树脂,具有良好的耐油、耐溶剂、耐水特性。它与环氧树脂混合后,硫醇基可以与环氧基发生化学作用,参加到固化的环氧树脂结构中,赋予交联后的环氧树脂较好的柔韧性。

(1)改性环氧树脂浆液、树脂砂浆、树脂混凝土配比实验情况

基本材料: E-44环氧树脂、聚酰氨、乙二氨、聚硫橡胶、砂、碎石、石粉及水泥等。

试验中改变聚硫橡胶的掺量,得出粘结力符合要求的结合配合料配合比配制改性环氧树脂砂浆和树脂浆液的配比及性能见表1。

注:表中材料用量为质量份

表1改性环氧树脂砂浆、浆液配比及性能统计表

在桥梁维修中,改性环氧树脂混凝土主要用于桥面铺装层及伸缩缝水泥混凝土的修补。设计混凝土的抗压强度1 d龄期大于35 MPa (与水泥混凝土28 d龄期相近),抗压弹性模量为(10-35)@103MPa。经试配后,改性环氧树脂混凝土的配合比及性能见表2。

注:表中材料用量为质量份

表2改性环氧树脂混凝土的配合比及性能统计表

改性环氧树脂混凝土在掺入聚硫橡胶后,弹性模量有较明显的下降。随着碎石用量的增加,抗压强度相应降低。原因是单位体积中碎石、砂、水泥占有量大,而环氧粘结料少。因此,要配制抗压强度30MPa的改性环氧树脂混凝土,环氧树脂量应不少于280 kg/m3~300 kg/m3,用石量介于100 kg/m3~200 kg/m3。

(2)施工工艺。

①环氧树脂主要用于桥面及桥梁伸缩缝水泥混凝土裂缝的灌注和钉和。灌注法又可分为直接灌注和加压灌注法。直接灌注法主要用低粘度液态树脂密封桥面或桥梁伸缩缝不小于0105 mm的裂缝。将树脂涂刷到病害表面上,或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的堤围,使树脂溢于裂缝表面,主要依靠液体的自重和流动性将裂缝封闭。加压灌注法适合封闭多重无规则表面裂缝,裂缝小而密。施工时先将裂缝表面密封,抽去真空,使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下将环氧树脂注入裂缝中。当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时,使用钉合法比较适宜。特别适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭裂缝。首先在裂缝两侧用细钻等距离钻孔,孔深2 cm~3 cm,用高强度金属制作的“合U形钉”过裂缝嵌入事先钻好的孔中,然后用环氧树脂将裂缝和钻孔封闭;

②改性环氧树脂砂浆主要用于桥头跳车的处理。所谓跳车是由于公路桥头及伸缩逢处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。由于跳车产生的水平和垂直冲击力会对路面、路基和桥梁结构产生进一步的损坏,因此桥头跳车的及时处理尤其重要。某高速公路利用改性环氧树脂砂浆主要对沉降的桥头引道进行了处理。处理方式分为两种,当桥头引导为沥青混凝土时将改性环氧树脂砂浆铺于低洼处人工找平、养生即可,对与桥头引导为水泥混凝土的时将水泥混凝土人工打毛,然后将改性环氧树脂砂浆铺于低洼处人工找平、养生;

③ 改性环氧树脂混凝土。主要用于桥梁伸缩封水泥混凝土局部损坏(工程较小)。施工时将损坏的水泥混凝土凿除-清理干净基槽-焊接损坏的钢筋-浇注环氧树脂混凝土-抹面-养生。改性环氧树脂浆液、树脂砂浆、树脂混凝土施工结束后一般2 h~3h即可开放交通。

4 高速公路快速修法同普通修补经济比较

备注: ①管制为每天3个工日, 1个汽车台班;

② 单价为50元/工日,汽车单价为350元/台班;

③ 使用费统一为150元

表3某高速公路快速修法同普通修补经济比较表

通过比较可以发现HK-KB-1混凝土比普通混凝土综合单价贵1 300元/m3,但缩短施工时间约7d;环氧树脂混凝土较HK-KB-1混凝土综合单价贵6 885元/m3,缩短施工时间约2 h。考虑到工期缩短带来的社会效益,对于工程量相对较小的高速公路桥梁病害采用环氧树脂和HK-KB-1快速修补材料进行抢修是方便可行、经济合理的。

结语

桥梁病害是目前高速公路养护管理中长见且比较难处理的工程病害,需要我们不断的去分析和研究,本文仅仅结合某高速公路桥梁病害快速修补的工作实际,浅谈了一些高速公路桥梁病害的快速修补方法,供同行们参考,不妥之处恳请指正。告诉公路的发展对我国经济发展有相当重要的作用，只有搞好高速公路的建设维护工作，才能保证经济技术的平稳较快的发展。

参考文献

[1]李世华等1道路桥梁维修技术手册[M]1北京:中国建筑工业出版社, 20011

[2]王栋,刘振京.公路桥头跳车原因分析与防治措施[J]. 河北工程技术高等专科学校学报2010(12).