淺析湖北京珠高速公路橋梁預防性養(yǎng)護

■賁 放 ■武漢二航路橋特種工程有限責任公司，湖北 武漢 430071

近幾年來，我國公路建設(shè)迅猛發(fā)展，公路狀況也得到極大改善，有力地推動了社會經(jīng)濟的發(fā)展。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，對公路的要求也越來越高，湖北京珠高速公路作為全國南北交通的主要動脈，提出創(chuàng)建“暢、安、潔、綠、美”的交通環(huán)境，提升公路的服務功能，重視公路養(yǎng)護，堅持“以路面養(yǎng)護為中心，以橋梁養(yǎng)護為重點”的方針，在橋梁養(yǎng)護方面，實行有效的預防性養(yǎng)護，提高橋梁抵抗自然災害的能力，最大限度地實現(xiàn)和延長設(shè)計使用壽命，取得更大的社會效益和經(jīng)濟效益。

1 湖北京珠高速公路概況及全線橋涵簡介

湖北京珠高速公路是國家“九五”和“十五”交通重點建設(shè)工程之一。由湖北省北段、軍山長江公路大橋和湖北省南段三大項目組成，主干線總里程339公里。全線共有橋涵構(gòu)造物1739座，共61299.66延米。橋梁結(jié)構(gòu)形式多樣，包括鋼箱梁斜拉橋、連續(xù)剛構(gòu)橋、連續(xù)梁橋、簡支梁橋、吊桿拱橋等。

2 橋梁預防性養(yǎng)護概念的提出及其必要性

預防性養(yǎng)護在道路、橋梁領(lǐng)域作為一個完整的概念于20世紀80年代提出，它是一種周期性的強制保養(yǎng)措施。預防性養(yǎng)護產(chǎn)生的根本原因是日漸增長的養(yǎng)護費用和公眾對道路、橋梁系統(tǒng)的要求，迫使管理者尋求更具成本效益的管理方式。

隨著近幾年全國危舊橋梁事故頻率的上升，橋梁預防性養(yǎng)護的開展日益重要。預防性養(yǎng)護是公路養(yǎng)護的一種新的理念，是一種最為經(jīng)濟有效地養(yǎng)護策略，其主要有兩個內(nèi)涵:(1)讓狀態(tài)良好的橋梁保持更長時間;(2)在合適的時間，用最佳的方法對橋梁進行養(yǎng)護。在病害、損毀發(fā)生初期即對其進行養(yǎng)護，延緩病害的發(fā)生或進一步擴大，從而達到延長橋梁使用壽命、提高公路質(zhì)量和服務水平、延長大、中修期限，從而產(chǎn)生良好的社會和經(jīng)濟效益。

3 湖北京珠高速公路橋梁預防性養(yǎng)護措施

橋梁預防性養(yǎng)護就是通過對橋梁檢查系統(tǒng)掌握橋梁技術(shù)狀況，及時發(fā)現(xiàn)缺陷、損壞等異常情況，在橋梁沒有發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞前，為了更好的保持橋梁的良好運營狀態(tài)，延緩橋梁的“衰老”，獲取橋梁生命周期內(nèi)的最大效益，針對橋梁出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的病害，在適當時機，采取相應的養(yǎng)護措施，來改善橋梁的總體功能狀況，提升橋梁服務水平。

3.1 加強橋梁健康檢查

按照《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》(JTG H11－2004)要求，湖北京珠高速公路對全線橋涵每年組織開展三次經(jīng)常性檢查與一次定期檢查，定期檢查由具有橋隧專項檢測資質(zhì)單位實施并出具檢查報告，此外，每月還開展不間斷的橋梁狀況巡查，以完善的檢查機制和先進的檢測手段為基礎(chǔ)，全面、持續(xù)的掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)，為判斷養(yǎng)護時機和選擇養(yǎng)護方法提供依據(jù)。

3.2 特殊結(jié)構(gòu)橋梁健康檢測

軍山長江大橋是湖北京珠高速公路跨越長江的唯一一座鋼箱梁斜拉橋，其地理位置重要，結(jié)構(gòu)特殊，對于軍山大橋的健康檢查，還建立了橋梁健康檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)是集多種傳感技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及結(jié)構(gòu)力學分析計算、結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估理論于一體的綜合系統(tǒng)工程，其監(jiān)測系統(tǒng)主要依托自動化監(jiān)測技術(shù)，主要實現(xiàn)如下功能:(1)橋梁既有病害的檢測與發(fā)展預測，結(jié)合橋梁整體與局部受力分析的成果，對既有病害的歷史追溯及形成原因進行分析，為橋梁養(yǎng)護提供可靠性的分析結(jié)果，并為橋梁養(yǎng)護工作提供決策參考;(2)通過自動化傳感監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測橋梁受力變化及響應，結(jié)合人工定期檢測獲取的基本信息，對橋梁的既有狀態(tài)及發(fā)展狀態(tài)進行分析與預測;(3)結(jié)合橋梁自身特點及橋梁所處的環(huán)境狀態(tài)，荷載作用狀態(tài)，為橋梁設(shè)置了適當?shù)拈y值，并采用多角度、多手段的監(jiān)測來保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性、可靠性以及實用性，進而保證整個健康檢測及評估系統(tǒng)的有效工作;(4)建立了完善的軟件功能，便捷的查詢功能、統(tǒng)計及自動報表功能等，并確保了硬件系統(tǒng)的可擴展功能和運行穩(wěn)定性。

3.3 建立健全橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)

建立健全的橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)，對橋梁基礎(chǔ)信息及檢查、檢測、維修保養(yǎng)等信息進行記錄和統(tǒng)計分析，為快速、科學的進行養(yǎng)護決策提供了堅實的基礎(chǔ)。同時，通過統(tǒng)一、規(guī)范的橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng)，也能夠規(guī)范橋梁檢查、檢測內(nèi)容和方法，統(tǒng)一橋梁技術(shù)狀況評定標準，能夠更加有效的反映橋梁現(xiàn)狀。

3.4 合理地確定預防性養(yǎng)護時機

每期橋梁檢查結(jié)束后，合理的安排養(yǎng)護維修任務，對一類橋梁進行正常保養(yǎng)，二類橋梁進行小修保養(yǎng)，三類橋梁進行中修，根據(jù)病害的輕重緩急，下達養(yǎng)護維修計劃，部分二類橋梁中，如其上、下部主要承重構(gòu)件等級在三類以上，及時判斷病害成因和發(fā)展趨勢，立即組織專項維修加固，盡快控制其發(fā)展趨勢，將結(jié)構(gòu)性病害消除在萌芽狀態(tài)。

3.5 多種預防性養(yǎng)護手段

根據(jù)各種不同的橋梁病害采取多種養(yǎng)護技術(shù)手段:(1)對于混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫和缺陷，及時采取裂縫封閉、裂縫灌膠、混凝土缺陷表面修補等處理措施，防止裂縫和缺陷擴展引起鋼筋銹蝕等病害;(2)原有伸縮縫損壞時，采取分段更換施工法進行更換;(3)對于存在鉸縫裂縫、滲水可能失效的，重做鉸縫，并采用安裝橫橋向鋼肋板，加強板梁間橫向聯(lián)系，以防止出現(xiàn)單板受力等病害;(4)對于已出現(xiàn)單板受力狀態(tài)、板梁下?lián)蠂乐氐模扇“惭b鋼肋板支撐的方式;(5)對于部分空心板底部裂縫較多的情況，采用粘貼碳纖維布、粘貼鋼板的方式，恢復結(jié)構(gòu)耐久性;(6)對于支座老化、開裂、變形等，采取同步頂升技術(shù)更換支座;(7)對于橋梁凈空不足，采取同步頂升技術(shù)，“長高”橋梁;(8)對于斜拉索阻尼減震器失效，進行更換;

4 湖北京珠高速公路橋梁預防性養(yǎng)護所取得的效果

湖北京珠高速公路自2004年起實行社會化養(yǎng)護，重視橋梁預防性養(yǎng)護，堅持每年不少于四次的橋梁健康檢查，對病害橋梁進行及時的維修保養(yǎng)，2004－2012年間，共計對全線163座橋涵進行過專項維修加固，其中還包括橋梁突發(fā)結(jié)構(gòu)性病害的臨時搶修，通過長期的養(yǎng)護，全線橋涵技術(shù)狀況一直保持良好狀態(tài)，無三類以上橋梁，按平均每年1000萬元的橋梁養(yǎng)護資金計算，全線1739座橋涵構(gòu)造物，平均每座橋涵每年養(yǎng)護費用約為5750元，“社會效益”與“經(jīng)濟效益”效果顯著。

5 結(jié)語

預防性養(yǎng)護是科學養(yǎng)橋的具體體現(xiàn)，尤其對于高速公路養(yǎng)護，更是大勢所趨。應提高對預防性養(yǎng)護的認識，加大預防性養(yǎng)護經(jīng)費的投資，使橋梁養(yǎng)護更加科學化、規(guī)范化，為國家經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高提供便利安全的公路交通條件。

但是，實踐證明，發(fā)展橋梁預防性養(yǎng)護是一個長期而復雜的過程，期間會遇到的問題也因各地區(qū)情況的差異而不同，很難提出一種普適的標準方法。實現(xiàn)“重建輕養(yǎng)”到“建養(yǎng)并重”的觀念轉(zhuǎn)變刻不容緩。

［1］舒鄂南.湖北京珠高速公路橋梁養(yǎng)護分析［J］.國外建材科技，2007(04).

［2］郭麗芳.高速公路橋梁預防性養(yǎng)護［J］交通世界，2010(13).