試議公路橋梁的養(yǎng)護(hù)與維修加固
2015-12-03
一、橋梁養(yǎng)護(hù)的重要性
即使是設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量均好的橋梁，其使用價(jià)值（特別是安全性）隨著橋梁的使用時(shí)間增加而不斷降低，當(dāng)使用價(jià)值降至安全限值時(shí)，必須通過(guò)維修加固，維持、提高其使用價(jià)值，該過(guò)程在設(shè)計(jì)期限內(nèi)持續(xù)發(fā)生。
為了確保橋梁健康、安全，養(yǎng)護(hù)不容忽視。如果養(yǎng)護(hù)到位，使用價(jià)值維持過(guò)程發(fā)生頻度就會(huì)低得多；假如橋梁設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量均好，養(yǎng)護(hù)就相對(duì)容易。遺憾的是：材料仍然會(huì)有缺陷、許多構(gòu)件的壽命有限，支座和伸縮縫需要保健、更換。。。 ； 例如，斜拉索的壽命至少50 年，要能達(dá)到該壽命，定時(shí)的檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)是不可或缺的！
養(yǎng)護(hù)的程序和時(shí)程都應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)予以充分考慮。養(yǎng)護(hù)和更換部分構(gòu)件的成本也應(yīng)該考慮。如果設(shè)計(jì)未考慮，管養(yǎng)部門(mén)應(yīng)予以補(bǔ)充。
建設(shè)速度快，設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理難免不到位，橋梁工程先天性質(zhì)量值得高度重視。橋梁設(shè)計(jì)3—5月，施工1—3年，管養(yǎng)則需100年，可見(jiàn)， 橋梁能否100年安全使用的關(guān)鍵就落到維護(hù)與加固上。
二、公路橋梁養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)
由于公路橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)質(zhì)量、運(yùn)營(yíng)方式與一般公路有很大不同，其養(yǎng)護(hù)工作主要有以下特點(diǎn)：
?。?）實(shí)施養(yǎng)護(hù)作業(yè)的強(qiáng)制性。公路橋梁在國(guó)家綜合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中所具有的地位及作用，決定了對(duì)公路橋梁的養(yǎng)護(hù)應(yīng)當(dāng)是建立在法律法規(guī)基礎(chǔ)上的強(qiáng)制性養(yǎng)護(hù)。
?。?）養(yǎng)護(hù)對(duì)象的廣泛性、全面性。公路橋梁的養(yǎng)護(hù)對(duì)象：除道路、橋涵及沿線(xiàn)附屬設(shè)施外，還包括交通工程設(shè)施、綠化環(huán)保設(shè)施、生活服務(wù)設(shè)施等各個(gè)方面。
?。?）養(yǎng)護(hù)作業(yè)方式的機(jī)動(dòng)性與時(shí)效性。與一般公路養(yǎng)護(hù)相比，公路橋梁的養(yǎng)護(hù)更要求快捷機(jī)動(dòng)、實(shí)用高效，養(yǎng)護(hù)工藝、操作規(guī)程程序性強(qiáng)，養(yǎng)護(hù)作業(yè)實(shí)施時(shí)需特別設(shè)置交通安全管制區(qū)段。
（4）養(yǎng)護(hù)技術(shù)的專(zhuān)業(yè)性和復(fù)雜性。公路橋梁的養(yǎng)護(hù)除需要具備機(jī)械化、專(zhuān)業(yè)化外，還需不斷探索和發(fā)展新技術(shù)、新工藝、新材料的使用。在養(yǎng)護(hù)檢測(cè)手段上，需具備現(xiàn)代化綜合檢測(cè)設(shè)備，養(yǎng)護(hù)工作涉及的學(xué)科領(lǐng)域比較寬泛，科技含量高、技術(shù)工藝復(fù)雜。
?。?）綜合養(yǎng)護(hù)成本高、人員素質(zhì)要求高。公路橋梁養(yǎng)護(hù)對(duì)象自身價(jià)值高，為保持或恢復(fù)養(yǎng)護(hù)對(duì)象的使用功能和服務(wù)水平，必須付出高成本。從事養(yǎng)護(hù)的作業(yè)人員、管理人員必須對(duì)養(yǎng)護(hù)對(duì)象的技術(shù)構(gòu)成十分熟悉，必須具備高素質(zhì)。
（6）養(yǎng)護(hù)管為已上升為可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度，必須樹(shù)立服務(wù)觀(guān)念、環(huán)保觀(guān)念。
公路發(fā)展努力的方向。
三、養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展
先進(jìn)適用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，保證了公路橋梁的正常使用，規(guī)范、科學(xué)、高效的使公路橋梁的服務(wù)水平不斷提高。面向二十一世紀(jì)的公路橋梁養(yǎng)護(hù)，必須具備強(qiáng)大的技術(shù)支撐。
?。?）利用交通地理信息系統(tǒng)（GIS—T）促進(jìn)公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理現(xiàn)代化。由于交通地理信息系統(tǒng)可以將空間信息數(shù)字化，并使這些信息可視化，通過(guò)功能強(qiáng)大的軟件，使公路沿線(xiàn)三維空間分析直觀(guān)簡(jiǎn)明，數(shù)據(jù)管理便捷高效，為公路橋梁養(yǎng)護(hù)和運(yùn)營(yíng)提供大量、及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，為公路交通的發(fā)展、科學(xué)管理和決策提供依據(jù)。
?。?）利用高科技檢測(cè)技術(shù)促進(jìn)工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)和公路橋梁養(yǎng)護(hù)智能化，通過(guò)利用高精度傳感器、雷達(dá)技術(shù)、RS技術(shù)等高科技手段，實(shí)現(xiàn)人工檢測(cè)向自動(dòng)化檢測(cè)發(fā)展，由破損類(lèi)檢測(cè)向無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展，使公路質(zhì)量的檢測(cè)、評(píng)估和病害分析更加快捷，使公路養(yǎng)護(hù)更加合理經(jīng)濟(jì)。
?。?）推廣使用國(guó)公路橋梁養(yǎng)護(hù)適用新技術(shù)、新材料、新工藝，提高路面耐久性，延長(zhǎng)公路使用壽命。
四、搞好橋梁維護(hù)加固的對(duì)策
1作好十到位：
認(rèn)識(shí)到位、組織到位、人才到位、經(jīng)費(fèi)到位、技術(shù)到位、專(zhuān)業(yè)到位、條件到位、規(guī)范到位、信息到位、監(jiān)管到位
●完善管養(yǎng)（監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、評(píng)估、加固）規(guī)范化
●嚴(yán)格監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、評(píng)估、加固設(shè)計(jì)與實(shí)施管理
●提高從業(yè)人員素質(zhì)，確保管養(yǎng)專(zhuān)業(yè)力量
●保證投入，改善條件，積極引進(jìn)新的理念、技術(shù)、工藝
●管理工程學(xué)的研究與興起
2了解實(shí)用目的：滿(mǎn)足安全適用、技術(shù)可靠、經(jīng)久耐用、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境保護(hù)的要求。范圍：各類(lèi)公路橋梁恢復(fù)使用功能、提高承載能力、增強(qiáng)安全性和耐久性的加固設(shè)計(jì)。前提： 橋梁技術(shù)狀況、承載能力評(píng)定，建設(shè)方案的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較。特殊要求：有特殊要求的橋梁荷載標(biāo)準(zhǔn)、 加固設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期、功能要求由委托方提出。特別提示：除滿(mǎn)足本規(guī)范外， 加固設(shè)計(jì)尚應(yīng)符合國(guó)家、行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。橋梁維護(hù)加固也存在投入與效果的關(guān)系問(wèn)題。維護(hù)加固本身就比新建難度大，方案制定應(yīng)充分考慮維護(hù)加固后的使用效果與壽命。
3基本原則與程序
■ 依據(jù)原橋梁竣工圖或設(shè)計(jì)圖及檢測(cè)評(píng)估報(bào)告、必要的現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)
■ 應(yīng)考慮病害影響、材料劣化、新舊材料的結(jié)合性能及材性差異
■ 加固設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行各施工階段構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定及結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算
■ 加固后的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算應(yīng)考慮附加荷載（溫度變化等）的影響
■ 改變結(jié)構(gòu)體系加固時(shí)不宜出現(xiàn)超越材料允許的應(yīng)力值
■ 加固驗(yàn)算應(yīng)根據(jù)橋梁建設(shè)年代的設(shè)計(jì)荷載、材料性能進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算
■ 加固可研（含估算）→初步設(shè)計(jì)（含概算）→施工圖設(shè)計(jì)（含預(yù)算）
五、選好公路橋梁加固的材料
1.橋梁加固用材料的品種、規(guī)格及使用性能，應(yīng)符合國(guó)家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;
2.采用纖維復(fù)合材料加固橋梁結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)采用與此纖維材料相配套的樹(shù)脂類(lèi)找平、粘結(jié)和表面防護(hù)材料。
3.橋梁加固用新材料必須通過(guò)相關(guān)管理部門(mén)組織的技術(shù)鑒定
六加固的技術(shù)應(yīng)用
1橋梁加固——簡(jiǎn)支梁、板橋
2減隔震措施的基本要求
?。?）橋梁中有剛性墩，橋的基本振動(dòng)周期比較短（如周期值位于規(guī)范設(shè)計(jì)譜的平臺(tái)段）、橋墩高度相差較大或橋址區(qū)的預(yù)期地面運(yùn)動(dòng)特性主要能量集中在高頻段時(shí)，可采用減隔震措施
?。?）基礎(chǔ)土層不穩(wěn)定、原有結(jié)構(gòu)的固有周期比較長(zhǎng)、位于軟弱場(chǎng)地易引起共振或支座中出現(xiàn)負(fù)反力時(shí)，不宜采用減隔震措施
?。?）減隔震支座應(yīng)具有足夠的剛度和屈服強(qiáng)度，避免在正常使用條件下出現(xiàn)因風(fēng)荷載、制動(dòng)力等引起的橋梁有害振動(dòng)
4設(shè)置減隔震支座時(shí)，應(yīng)保證相鄰上部結(jié)構(gòu)之間具有足夠的位移空間。
3裂縫處理——一般規(guī)定
1梁混凝土裂縫一般分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫
2橋梁混凝土構(gòu)件裂縫的處理，應(yīng)分析裂縫的成因。
3當(dāng)裂縫區(qū)的鋼筋銹蝕時(shí)，應(yīng)先對(duì)鋼筋進(jìn)行除銹，再進(jìn)行裂縫修補(bǔ) 。
4裂縫修補(bǔ)后，可進(jìn)行表觀(guān)處理
裂縫處理——處理方法
據(jù)裂縫性質(zhì)，隨寬度、深度不同選擇不同處理方法
總結(jié)目前，我國(guó)公路橋梁建設(shè)中普遍采用的改性瀝青技術(shù)、SMA路面技術(shù)、土工合成材料、乳化瀝青、稀漿封層等都是發(fā)達(dá)國(guó)家在公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的，它們的推廣與使用，改善了公路橋梁等建筑的穩(wěn)定性和耐久性，達(dá)到了節(jié)約能源、降低成本，實(shí)現(xiàn)公路交通可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
