論混凝土橋梁的使用和維護

趙小英

摘 要：人們重視的是橋梁的規劃、設計和施工階段，而運營養護階段卻往往被人們所忽視，由于橋梁沒有得到及時和合理的養護而出現事故的現象是十分常見的。本文主要討論混凝土橋梁的養護問題。

關鍵詞：混凝土；橋梁；維護

Abstract： It is important to plan， design and construction phases of the bridge， and the operation and maintenance phase is often ignored by people， phenomena due to the absence of timely and reasonable bridge maintenance and accidents are very common. This article focuses on conservation issues concrete bridges.

Keywords： concrete； bridge； maintenance

所有的橋梁，都要經過規劃、設計、施工和運營養護四個階段。人們重視的是橋梁的規劃、設計和施工階段，城市、政府管理部門會花大量的精力去規劃橋梁，設計人員會努力去完善他們的理論和計算，保證橋梁結構的強度、剛度、穩定與安全，施工單位會根據設計圖紙、規范標準及有關主管部門的要求精心施工。

而最后一個階段（運營養護）的經歷時間最長，卻往往是最容易被忽視的，一旦橋梁竣工驗收后，常常會聽任它被人、自然、交通和天氣的肆意作用，使有缺陷的細部年復一年地發展，使原先微小的缺陷慢慢發展成重大的安全隱患甚至直接破壞，造成重大的安全事故和財產損失。由于橋梁沒有得到及時和合理的養護而出現事故的現象是十分常見的。本文主要討論混凝土橋梁的養護問題。

1.養護記錄的重要性

進入運行階段的橋梁必須進行精心的養護，同時還必須有相應的觀測記錄資料，這些資料必須包括以下內容：

（1）橋梁中的基本資料——橋梁的規劃及其設計，施工中的一切特征；

（2）發生在整個橋梁使用期間的正常的、非計劃性的觀測日期和情況；

（3）有關觀測、修理和如果已經發生損壞的全部資料。

上述的每一條，對橋梁的運行都極其重要。在對橋梁檢查時應將發現的問題記錄下來，當有事故產生時，對所檢查的和發現的問題，以及已經對所發現的問題作了些什么措施，都是重要的資料。記錄應包括一切可獲得的基本資料，如設計和施工，以及決定結構荷載能力的足夠的結構細部等資料，也包括橋梁的照片，重要的尺寸和關于定線及年齡的資料等。

負責養護橋梁的單位，應建立和保持這些橋梁記錄的資料。完善的記錄資料和精心的養護可以延長橋梁使用年限，也可以為今后新橋的建設使用提供借鑒。每一座橋梁還應建立相應的檔案，并記錄所有構件的尺寸，橋梁的寬度、跨度和凈空，以及有關的平、立面圖。檔案還應包括下述全部資料：

（1）橋梁的鑒定——橋位和足夠的照片來說明其不尋常的特性。照片至少包括一張橫跨橋梁的道路俯視照片和一張橋梁的側視照片；

（2）所有的檢查記錄，應具有一個記載最遲的檢查日期和任何需要修理的說明的完整系統；

（3）包括橋梁的原始成本和后來的修理費用，

（4）任何關于橋梁使用和維修養護的通告或使用荷載情況的資料，注意超載情況的記錄，。

—般，每年一次的檢查，對于在良好條件下的橋梁，應該是足夠的。對于老橋和那些在結構上有些問題的橋梁，就需要更頻繁的檢查。

因此，在優良的橋梁養護計劃中，應該有三方面內容：

（1）一套良好的記錄；

（2）關于每個結構的材料特性和尺寸資料，

（3）具備進行常規檢查的合格工程師。

2.對養護人員的要求

橋梁的養護檢查必須要有專門的專業人員負責，從事橋梁養護檢查的人員，應該具有相應的專業知識和資質或經過專門的培訓，有能力對橋梁不安全因素進行探測和作出評價。

每一種結構型式，都有它自己的結構特點、薄弱環節和相應的破壞形式。能干的檢查人員能檢查出橋梁在不同時期所存在的問題，以避免問題的擴大和事故的發生。養護檢查是一項重要的工作，及時發現問題、及時維護可以確保橋梁的正常使用和使用壽命。

3.混凝土橋的受損原因

一般人認為，鋼筋混凝土橋梁是一種永久性結構，毋需養護。雖然，混凝土結構的使用壽命是長一些，但是有條件的，那就是必須正常使用，而實際使用中，橋梁常常會在超載、人為損壞、氣候和腐蝕情況下使用，這樣就勢必會是使橋梁產生累積損傷造成的缺陷和破壞。

超載是除交通事故以外對橋梁的損壞最嚴重的作用。

車輛在混凝土橋面結構上，或者地瀝青路面的磨耗層上行駛，在這兩種情況下，就會產生“路面磨耗層”，車輛會引起磨耗，路面被侵蝕。車輛還會引起交通事故，而事故能使橋梁的一部分破裂。

溫度變化會使橋梁構件產生熱脹冷縮，長期受到熱脹冷縮的作用也會使橋梁提前產生裂縫和損壞。

冬季雨雪天，人們通過撒鹽的辦法來防止車輛的滑動，鹽會破壞混凝土也會腐蝕鋼材，引起橋面剝落。

在經濟高速發展的社會里，超載、人為損壞和腐蝕情況已經不可避免，除了必須嚴格限制超載車輛的通行外，要保持橋梁能正常運營，只有通過及時養護和維修。

4.混凝土橋的養護

（1）鹽腐蝕的矯正

如果用鹽來溶化雪和冰，則橋面很快就會破壞。如果瀝青路面磨耗層是疏松的，鹽水就會透入并侵蝕混凝土，直至嚴重破壞，但在表面卻往往不易被人們分析。

如果要用鹽來控制冰雪，橋面必須有效地密封，磨耗層要放在密封處以資保護。人們試驗過許多辦法，但目前相對比較徹底的密封辦法是將—個惰性材料的薄膜固體板，用一層粘膠粘結于橋面，再用至少50毫米左右的瀝青磨耗層覆蓋。

這種辦法也是用來修理已經損壞的橋面的最有效方法。被鹽腐蝕破壞了的混凝土必須去除，并擦干凈鋼筋。在孔隙處，要用環氧混凝土灌澆，或者在斷面較大的部分用普通混凝土填充。經過修理的橋面必須用薄膜密封層和磨耗層加以覆蓋。如果在橋面的分離層能在尚未剝落之前就被發現，則可用環氧樹脂壓力灌漿法修補混凝土橋面的水平裂縫。這個方法是恢復橋面堅固性的一項比較有效的措施，并將延遲橋梁大修的時間。當然，基本解決方法首先是阻止鹽滲入混凝土。

（2）伸縮縫的養護

養護人員應該仔細檢查混凝土橋的伸縮縫。如果伸縮縫的節頭“封住了”或不能伸縮時，由溫度引起的應力將傳給受力構件，致使底板下的混凝土剝落和橋臺的翼墻或短粗柱開裂。如果損壞已經發生，唯一的解決辦法是用一個臨時支撐將結構頂起，調換損壞的伸縮節頭，以及已破壞了的混凝土。

伸縮節頭的做法有很多，簡單而易于清掃的伸縮節頭是最好的。預計最大的位移尺寸為50毫米左右。采用彈性墊板是較常用的一種方法，因為它沒有活動部分。對于一個單一的大鋼滾筒，如果能保持清潔，其性能也不錯。在兩塊鋼鈑之間，放置若干個小鋼滾柱形成一個滾柱槽的做法，以前也曾經使用得很普遍。可是這個槽易大塊生銹，不能活動，除非對它有特別好的養護。最實用的辦法是用一個較簡單的、更滿意的伸縮單元，取代一個已生銹的滾柱槽。

3.其它缺陷的維護

伸縮是引起混凝上橋養護困難的其他問題的原因之一。例如，鄰近路面的膨脹或填土土體移動會緩慢地推動橋臺，以致將橋上的所有的縫隙阻塞，還會使橋臺墻和柱子開裂。一般情況，這種威脅可將鄰近橋臺一側路面的斷面挖去一部分，在橋臺后面割開一條槽，然后，把這個空隙用可壓縮的材料填充。不過，這種損壞需要大量的修理。這是一種相當昂貴的養護和修理工作，可以由早期和徹底的檢查加以避免。

混凝土結構還要經受到車輛碰撞和基礎沉降，以及偶然發生的地震破壞。各種結構都有不同的養護方法。不過，最主要的是要及時而細致的檢查，并且盡早發現問題。

參考文獻

[1] 邵旭東.橋梁工程.北京：人民交通出版社，2004.

[2] 裘伯永等.橋梁工程.北京：中國鐵道出版社，2001.