混凝土橋梁預防性養護體系研究

劉守坤 黃樹才

(湖北中交公路橋梁監理咨詢有限公司，湖北 武漢430000)

0 引言

改革開放以來我國橋梁建設飛速發展，取得了很大的成就，混凝土橋梁由于強度高、耐久性好，在橋梁工程中應用廣泛，但隨著交通量的不斷增加，以前修筑的橋梁荷載承受能力低，所以給橋梁養護工作帶來了很大的壓力，為了滿足現代橋梁使用要求，要改變以前被動的養護方式，提倡預防性養護的理念，延長橋梁使用壽命。預防性養護是相對矯正性養護而提出的，所謂矯正性養護既是針對橋梁，哪里出現病害，及時的就行修復，對整個橋梁的維修計劃和周期性等沒有完善的規劃，投資較大，全局觀念缺乏，并且影響交通的正常通行。

預防性養護則是運用現代的檢測手段及時的發現橋梁的不足，通過技術評價找到可能產生的病害，在適當的時機積極采取養護措施，從而延長橋梁結構及附屬設施的使用壽命，延緩了中修和大修的到來，降低養護成本。預防性養護在國外運用較早，我國從90年代開始注重這一理念在公路橋梁工程中的運用，并取得了一定的成效。

1 橋梁預防性養護概述

1.1 橋梁預防性養護的內容和要求

橋梁預防性養護內容包括橋梁主體結構和附屬設施的檢查、保養及維修，具體為橋跨結構、墩臺基礎、伸縮縫、錐坡、橋面鋪裝、排水系統、人行道、護欄和欄桿等。

基本要求為保證橋梁外觀的整潔，結構完好，橋面鋪裝平整，附屬設施完善，并有良好的排水系統；制定應對泥石流和洪水等災害的應急措施；養護過程盡量不要影響車輛通行，不能對環境造成破壞；平時加強橋梁的巡查，及時的發現可能產生病害的異常情況，詳細掌握橋梁工作情況，制定養護對策；在不同季節或氣候相差較大的地方，要有特殊的預防性養護措施；建立橋梁養護的數據庫和橋梁技術檔案，以指導類似工作。

1.2 橋梁預防性養護技術

1）橋梁預防性養護技術要全面、持續的掌握橋梁的工作狀態，既需要建立完善的檢查機制和檢查手段，及時的發現運營過程中的各種病害，并及時的記錄和匯總。先進的檢測手段則能夠保證測量數據的準確性，提高數據和信息處理能力。

2）健全橋梁養護管理系統，重視橋梁的檢查工作，收集從橋梁設計、施工、竣工、養護及加固各個階段的信息好資料，定期的評定橋梁工作狀態，認真分析病害產生原因，制定預防性的養護計劃。通過完善的管理系統規范橋梁檢測、養護措施，提高工作效率。

3）加強日常的保養，預防性養護要注重小修工作，對橋梁輕微損壞部分，或有可能出現損壞部位加強保護和維修，使整個橋梁始終處于良好的工作狀態，減緩大病害的到來，增加耐久性。

常見的預防性養護技術有伸縮縫的更換、裂縫的填封、碳纖維加固、粘貼鋼板加固以及加大截面加固技術等。

1.3 橋梁預防性養護的存在的主要問題

觀念上，要將橋梁的建設和養護工作看得同樣重要，不能有重建設輕養護的掛念。養護過程中要找到重點，以橋面養護為中心，將承重部件作為重點看待，實行全面養護。某些養護工作的技術仍然比較陳舊，沒有及時的應用新材料、新技術和新工藝。

體制上，雖然養護人員挺多，但有些地方并沒有專業的養護隊伍，并且各個地方的養護體制不統一，機構設置不明確，全責不合理，不利于統一的管理。

規章制度上，沒有統一完善的養護規章，導致某些養護工作沒有按照要求進行，養護人員對技術規范的理解不全面，也會造成養護工作不能順利進行。

資源問題上，目前投入到養護上的資金有限，不能滿足養護任務的需要，缺少機械設備，無法保證對各種病害及突發事件的防范和處治，養護人員的培訓教育力度不夠，相互之間也缺少溝通，不能及時分享養護經驗。

在質量上養護人員專業水平不同，沒有完善的獎罰機制，缺少責任感，養護單位的養護安全意識較為淡薄，決策上主要依靠主管判斷，沒有科學的評價標準和決策手段。

2 混凝土橋梁病害及預防性養護措施

2.1 混凝土橋梁的主要病害

根據橋梁結構的不同可以將混凝土橋梁病害分為橋跨上部結構病害，包括混凝土碳化、裂縫、鋼筋銹蝕、支座損壞、表層缺陷等。橋跨下部結構病害墩臺病害有裂縫、剝落、銹蝕、蜂窩、麻面以及傾斜變位等，基礎常見病害沉降、滑移、傾斜和開裂等。

2.2 混凝土橋梁預防性養護措施

2.2.1 橋梁上部結構預防性養護

混凝土碳化養護措施在設計上要增大保護層厚度，施工時選擇合適的水泥品種，控制好水灰比，增加必要的外加劑以改善混凝土性能，提高密實性。完工后養護時要對已經碳化部位做好除銹，銹蝕嚴重部位要加布鋼筋，碳化深度過大影響結構使用時，要對部分構件進行重建。裂縫的預防性養護，在設計時要考慮一定的安全儲備，或通過加大截面面積或板厚來提高強度。施工時選擇合適的水泥和集料，控制好級配，增加外加劑保證施工質量，加強施工技術管理，控制好溫度。養護時當裂縫寬度較小，可以采用環氧樹脂等涂抹封閉處理，裂縫寬度大于規范要求時，進行灌注封閉，查明原因。

鋼筋銹蝕養護上，設計時設定好保護層厚度，施工時提高混凝土密實度，控制材料中氯離子含量，對結構的表面做好保護，防止有害物質侵入，摻加阻銹劑，防止混凝土裂縫的產生。

支座處的養護要經常檢查支座的完整性，保持支座的清潔，不會出現錯位、脫空、變形等，及時清除支座處垃圾，出現病害時及時的處理和更換。

2.2.2 橋面結構預防性養護

橋面鋪裝上要保持橋面清潔，及時的排出橋面積水和積雪，不能在橋面堆放雜物，出現損壞時及時做好修復。木護欄發現有剝落時要清除損傷部位，修補完整，金屬護欄要及時的刷新油漆。排水系統的泄水管和引水槽等要保持疏通，損壞時及時修理。

2.2.3 下部結構預防性養護

下部結構包括封閉橋臺裂縫、換填臺后填土、以注漿的方式加固基礎、增加防撞設置，附屬結構的養護有拋石防護、砌石裂縫用砂漿勾縫、注意擋土墻的位移、保護好護坡等。

3 混凝土橋梁技術狀況評價

3.1 混凝土橋梁檢查

混凝土橋梁檢查時養護工作之前必須進行的步驟，通過檢查數據能夠分析橋梁缺陷和損傷程度，并對現有狀況評價分析，得到技術狀況等級，為養護維修提供依據。

橋梁檢查的內容包括關鍵部位的混凝土開裂和缺損情況、是否有積水、通風情況、混凝土碳化、裂縫、鋼筋銹蝕等。一般承重構件的檢查內容有橫隔板的損傷情況、連接鋼板的銹蝕、橋面板的開裂等。支座處檢查其完整性、清潔度、有無錯位和脫空現象。橋梁下部的檢查包括橋墩處的裂縫和漏水情況、臺背土是否有沉降、基礎是否出現滑動和傾斜等。橋面結構處檢查橋面鋪裝、伸縮縫、排水系統、護欄和附屬設施等。

3.2 橋梁技術狀況評價

根據檢查獲得的信息，對橋梁的工作狀況進行評定，確定養護方案，時養護措施實施的主要依據。評定包括一般評定和適應性評定兩種，常用的方法有常規綜合評定法、專家評估法、分層綜合評定等，根據評定狀況確定橋梁技術等級，從而確定養護對策。

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