淺談橋梁的維修與加固措施
2011-12-29 來源:中國百科網(wǎng)
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展,過去年代修建于各地城鎮(zhèn)和各級公路上的橋梁,負(fù)擔(dān)著十分沉重的交通荷載及繁重的交通量。由于歷史的種種原因,如建橋當(dāng)時的資金緊缺,設(shè)計(jì)荷載及泄洪標(biāo)準(zhǔn)偏低,技術(shù)力量的缺乏,設(shè)計(jì)、施工管理的粗放,設(shè)計(jì)、施工技術(shù)水平較低和設(shè)備、手段、材料的落后,以致在設(shè)計(jì)上或多或少存在考慮不周的缺點(diǎn),施工也留下大小不同的缺陷。當(dāng)時社會發(fā)展較緩,缺乏前瞻和預(yù)見,橋梁投入運(yùn)營使用之后,運(yùn)營管理的長期滯后,管養(yǎng)制度建設(shè)和隊(duì)伍建設(shè)長期被忽視,管養(yǎng)費(fèi)用被擠占、挪用,運(yùn)營車輛長期普遍超載和嚴(yán)重超載未得遏制,橋梁的技術(shù)狀態(tài)未得到及時、細(xì)致的觀測掌握。在寒冬酷暑、暴雨烈日、洪水沖刷、車船撞擊的多年影響下,使得為數(shù)眾多的農(nóng)用、公路及城市橋梁,發(fā)生了各種大大小小的病害,如橋面破損、欄桿斷裂、伸縮縫損壞、橋頭跳車、梁板或拱體裂縫、砼剝落、鋼筋鋼索銹蝕、鋼結(jié)構(gòu)裂紋銹爛、墩臺斷裂位移、擋墻傾斜錯位、錐坡下挫坍塌、墩臺基底沖空、橋頭路基沖塌、河床護(hù)底沖翻以及河道被沖刷嚴(yán)重變遷而危及橋頭路基等,已經(jīng)破壞了橋梁的正常良好狀態(tài)。這種不良狀態(tài),除將大大縮短橋梁的使用壽命之外,有的已經(jīng)威脅著過往人車的安全而成為危橋,成了政府、管理部門和人民群眾關(guān)注、耽心的大事。
對于事關(guān)行車安全的路橋設(shè)施的管理、檢查、養(yǎng)護(hù)維修、大修加固、技術(shù)檢定等方面,早在半個世紀(jì)以前,我國鐵路系統(tǒng)就施行了一整套嚴(yán)格的制度。鐵道部工務(wù)局、鐵路局工務(wù)處、各分局工務(wù)科、各工務(wù)段、橋梁領(lǐng)工區(qū)和工區(qū),長期以來實(shí)行了橋梁檔案管理、經(jīng)常檢查、定期檢查(每年春、秋季,兩次)、特別檢查和計(jì)劃預(yù)防性維修制度,配合橋梁檢定、橋梁試驗(yàn)、洪水沖刷觀測、橋梁大修和防洪工程,維護(hù)了橋梁的正常完好狀態(tài),從而大大地延長了橋梁的使用壽命,使得像1906年前后修建的津浦鐵路上的一千多座橋梁(如濟(jì)南黃河橋、淮河橋等),1934年前后修建的浙贛鐵路上的近400座大中小橋(如錢江一橋、浦陽江橋、浣江橋、大陳江、蘇溪江、金華江、東績江、烏溪江、江山江、玉山信江、靈溪、弋陽江、貴溪信江、撫河、山前河、贛江、贛江支流、袁水、蘆溪江等),經(jīng)歷了70~100年的酷暑嚴(yán)冬、暴雨烈日、洪水淘刷、戰(zhàn)亂損壞和提載提速考驗(yàn),除少數(shù)做了加固、換梁或改建之外,絕大多數(shù)的蒼老舊橋至今仍保持著安全運(yùn)營狀態(tài),為國家承擔(dān)著日益繁重的運(yùn)輸任務(wù),創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
為了科學(xué)地管好橋梁,鐵路工務(wù)系統(tǒng)在半個多世紀(jì)之前就建立了橋梁技術(shù)履歷書,對該橋的技術(shù)特征及其變化均有如實(shí)記載;舊社會已丟失無考的橋梁基礎(chǔ)資料,在上個世紀(jì)五十年代就已全部挖探清楚;對于鋼橋均有丈量結(jié)構(gòu)詳圖,并據(jù)以檢定其荷載等級。在上個世紀(jì)五十年代就頒行了《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》、《鐵路橋隧養(yǎng)護(hù)規(guī)則》、《鐵路橋梁檢定規(guī)程》、《鐵路養(yǎng)路工作保證行車安全規(guī)則》、《橋隧建筑物狀態(tài)評定標(biāo)準(zhǔn)》、《橋隧建筑物保養(yǎng)質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》、《橋隧綜合維修驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》、《橋隧大修驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)章制度,有了橋梁定期檢查(每年春、秋兩次大檢查)和特別檢查(針對病害橋梁)的規(guī)定與習(xí)慣,有了橋梁試驗(yàn)、檢定、大修設(shè)計(jì)、和大修施工隊(duì)伍。在工務(wù)系統(tǒng),有一批二十世紀(jì)四、五十年代由留學(xué)歸國、名牌大學(xué)(如唐山交大、上海交大、北洋大學(xué)、浙江大學(xué)、同濟(jì)大學(xué))畢業(yè)的技術(shù)、管理骨干。鐵路橋梁不但內(nèi)在大小病害得到了及時地整治、加固,而且那時已經(jīng)進(jìn)一步顧及到外表的整潔美觀,實(shí)行了狀態(tài)評分、評比制度。更重要的是鐵路職工對規(guī)章制度的學(xué)習(xí)、貫徹執(zhí)行已成習(xí)慣。這不能不說是鐵路管理的科學(xué)、先進(jìn)之處。
由于鐵路是國民經(jīng)濟(jì)的大動脈,鐵路運(yùn)行關(guān)聯(lián)性極強(qiáng),牽一發(fā)而動全身,確保其日夜不間斷安全、正點(diǎn)地運(yùn)行,密切關(guān)系到國家的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、救災(zāi)和人民生產(chǎn)生活等諸多大事,如果在一座小橋上中斷行車一天,將使數(shù)以百計(jì)的客貨列車停運(yùn),影響可波及數(shù)省,責(zé)任極其重大,故鐵路橋梁設(shè)計(jì)、施工更偏穩(wěn)重。半個多世紀(jì)以來,鐵路施工單位在確保行車安全、不中斷行車、利用行車間隙或短暫的封鎖時間進(jìn)行橋梁設(shè)施的修理、更換,從組織、計(jì)劃、準(zhǔn)備和技術(shù)措施方面的考慮,都是十分細(xì)致、周密和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,都是考慮如何盡可能不影響或少影響列車運(yùn)行,以顧全國家、社會的大局利益,保證鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的總體效益,上個世紀(jì)五十年代曾經(jīng)創(chuàng)就三分二十五秒鐘更換一副道岔,一個小時更換一孔鋼梁的經(jīng)驗(yàn)。但多年來所見的市政、建筑、園林、電信、電力、燃?xì)?、熱力、公路等部門的施工,多圖業(yè)主或施工單位自身的方便和利益,而少顧對社會、交通現(xiàn)狀的重大影響,較少考慮其他單位的損失,輕易地令行車改道、阻斷或阻滯交通,施工拖沓,因施工不當(dāng)或不慎損壞公用設(shè)施給社會上其他方面造成很大的損失的事例比比皆是,很感遺憾。
在城市系統(tǒng)中和城鄉(xiāng)結(jié)合地段的橋梁,甚至公路橋,由于其重要性不比鐵路橋梁,管理制度建立較遲,管養(yǎng)隊(duì)伍的建設(shè)和責(zé)任的確立嚴(yán)重滯后(由北京市市政工程管理處主編、由建設(shè)部發(fā)布的《城市道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》才自1990年12月1日起施行;即使是經(jīng)濟(jì)文化較發(fā)達(dá)的我省,《浙江省高速公路養(yǎng)護(hù)辦法(暫行)》,也才即將在2004年9月1日施行,國內(nèi)有好些高速公路似乎尚無自己穩(wěn)定的維修隊(duì)伍),且至今執(zhí)行力度較弱。尤其是缺乏管理歷史基礎(chǔ)的中、小城市,重新建、輕管養(yǎng)的短視認(rèn)識沒有解決,以致城市維護(hù)資金被擠占,橋梁管養(yǎng)無人負(fù)責(zé)、無錢進(jìn)行,其技術(shù)力量更是極其薄弱,有些才幾年或十幾年前建造的大橋,設(shè)計(jì)、竣工資料就已缺失,其歷史和現(xiàn)狀無記載、無檢查,不懂得檢查甚么?怎么檢查和記載?養(yǎng)護(hù)甚么?怎么養(yǎng)護(hù)?哪里重要?哪里次要?哪些病害需要及時整修加固?如何加固?以至小病、中病無人管,到大病成了危橋時才突感驚慌!運(yùn)營管理本來較難(是與分散運(yùn)輸戶打交道,不像國營鐵路集中統(tǒng)一,容易令行禁止),又長期失控,車輛超限、超速、尤其是嚴(yán)重超載,給橋梁造成極大的損害。橋梁一方面是遭到強(qiáng)力損害,另一方面卻未得到應(yīng)有的關(guān)注、檢查、養(yǎng)護(hù)和救治,其壽命能長嗎?使得有的橋梁才建好十幾二十年,就因病害嚴(yán)重、承載力已大大降低而成為危橋。再加以缺少經(jīng)驗(yàn)豐富、理論基礎(chǔ)扎實(shí)的技術(shù)人員參與分析決策,加固乏術(shù),不能保證安全,以致耗費(fèi)巨資,將橋梁拆除重建;亦有由于對淺基礎(chǔ)認(rèn)識不足,防護(hù)不力,致使千年古橋在暴雨洪水中被沖毀,損失巨大,殊深痛惜!
隨著城鄉(xiāng)一體化建設(shè)和交通運(yùn)輸事業(yè)的飛速發(fā)展,車輛載重量、車速和交通量已大為提高,在過去三、四十年所建造的低標(biāo)準(zhǔn)的、長期失養(yǎng)的農(nóng)用、公路及城市橋梁能否繼續(xù)服役并安全運(yùn)營,已成為公路和城市建設(shè)決策部門的一件大事。但是,有病害、甚至病害嚴(yán)重的危橋,如果有正確的檢查分析與診斷,以新技術(shù)、新材料給予加強(qiáng)、加固(配合必要的橋梁試驗(yàn)驗(yàn)證)一般是能夠繼續(xù)安全運(yùn)營的,并且能使其原有載重等級得到提高。此項(xiàng)檢查、分析、加固的費(fèi)用,一般只是新建費(fèi)用的10%~20%.而且在加固過程中,除少量重車短期繞行之外,勿須全部中斷交通,其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益極其了然。這是一項(xiàng)很有意義的事。
橋梁經(jīng)過檢定加固而延長其使用壽命數(shù)十年的事例,從解放初期的濟(jì)南黃河鐵橋開始,在鐵路干線上可說是屢見不鮮。
幾十年來,幾代土木工程專家學(xué)人,在鐵路、城建、公路系統(tǒng)從事著橋梁、水文、建筑和其它土木工程的養(yǎng)護(hù)維修、科研、試驗(yàn)、檢定、大修加固、施工、設(shè)計(jì)以及建設(shè)管理工作,已積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。希望橋梁工程的同行們(尤其是經(jīng)驗(yàn)豐富的老一輩專家)一起,對為數(shù)眾多的病橋、危橋有所分析和研究,并實(shí)施加固設(shè)計(jì)和施工,對辛勤為人們工作的橋梁,如醫(yī)生之對于各種病人,實(shí)行“救死扶傷”,讓中國傳統(tǒng)文化中的有德之物——橋梁,健康地繼續(xù)為人們工作和造福。