郭志強
摘要:隨著基礎設施建設的飛速發展,橋梁是整個路網體系中的作用越來越重要,而且在近年來的建設中,橋梁的比重越來越多,其病害問題也逐漸凸顯,在運營期間的管理與養護工作也逐漸加重。
關鍵詞:橋梁工程;管理機制;預養護;質量控制
近年來,我國基礎設施建設快速推進,建設了數量較多的橋梁,截止到2015年,我國已經建成的永久性橋梁達到765456座,到2013年底,公路橋梁總長度達到39778公里,特大型橋梁達到3075座,其中,混凝土橋梁占比超過90%,而且橋梁建設的步伐以及在新建公路中的占比也在不斷地加大,與此同時,數量龐大的橋梁也面臨越來越多的問題。部分臨時橋梁和老舊橋梁面臨全面整修甚至重建;1950-1980年之間修建的橋梁,由于當時技術水平和經濟實力的限制,經歷幾十年的運營后,性能下降,橋梁老化,病害頻發,大部分橋梁“帶病”運營,已經適應不了當代的交通運營需求。我國從1980年開始應用預應力技術修建橋梁,預應力混凝土斜拉橋、吊桿拱橋等,但是由于理論與技術的限制,出現鋼結構的腐蝕、老化、損壞,而且由于工程經驗的不足,橋梁錨固構造不合理、設計的安全系數取值較低,這些將增加橋梁養護的難度,而且這些橋梁還會出現突發性損壞。
一、橋梁常見的病害分析
公路橋梁使用的支座可以分為板式、盆式以及球形橡膠支座,其中板式支座多用于中小型橋梁,后兩者多用于大跨度的橋梁。本文根據實際養護的需要,介紹板式橡膠支座典型的病害以及病害原因和處置措施。板式橡膠支座,常見的病害有:支座整體破壞、橡膠的老化與開裂、變形量較大、支座出現脫空、外鼓不均勻、串動、墊板銹蝕、墊石破損等。出現整體破壞的原因一是由于支座自身的質量問題,二是由于橡膠支座選型不當或者施工質量問題,三是由于橡膠支座老化,出現此類問題,建議更換支座。出現老化開裂的原因多由于支座的使用壽命達到或者已經超過設計值,也可能是由于受力不均,出現應力集中,實際養護中應加強觀測,嚴重影響使用時需更換支座。支座位置出現串動是由于墊石不平整、支座發生局部的偏壓,在養護中應加大觀測的頻率,偏移量過大時應對支座進行糾偏。出現支座脫空的原因多是墊石問題,即墊石的干縮或者施工標高不當,出現輕微脫空時,可楔入鋼板,嚴重脫空時必須進行專項整治。鋼墊板腐蝕多是由于鋼墊板未做防腐處理或者防腐措施不到位,輕微腐蝕時可以除銹施作防腐,嚴重腐蝕則需更換墊板。
二、道路橋梁養護中存在的問題分析
(一)養護機制不完善,存在著橋面開裂問題
某些道路橋梁養護中因養護機制不完善,使得其實踐應用中存在著橋面開裂問題,影響著道路橋梁的實踐應用效果,可能會縮短其使用壽命。具體表現為:(1)一些道路橋梁養護機制較為落后,未能達到與時俱進的要求,致使其養護作業開展中缺乏科學指導,難以實現道路橋梁的科學養護。同時,受到養護機制不完善的影響,可能會使道路橋梁養護工作水平下降,使其結構穩定性缺乏可靠保障;(2)在道路橋梁建設過程中,因鋼筋承載材料未能達到承重要求,加上道路橋梁所需的養護工作開展不及時,使得橋面開裂問題發生率加大,增加道路橋梁養護工作量的同時可能會影響其正常使用。
(二)養護中的資源利用不充分,材料承載力及橋梁表層存在問題
一些道路橋梁養護中因資源利用不充分,使得其養護成本加大,加上材料承載力及橋梁表層問題的存在,使得道路橋梁養護工作效率及質量下降,影響著其實踐應用效果。具體表現為:(1)在道路橋梁養護過程中,受到資金利用不充分、材料資源浪費問題突出等因素的影響,使得道路橋梁養護水平下降,給其正常使用造成了不利的影響;(2)在道路橋梁工程施工過程中,因部分施工材料存在質量缺陷,加上降雨及其它氣候因素的影響,使得道路橋梁所需的材料承載力下降,間接地加大了道路橋梁養護工作難度,可能會導致其養護中的問題發生。同時,部分道路橋梁表層蜂窩面病害的發生,也會影響其養護效果。
三、道路橋梁養護問題的預防方法
(一)掌握道路橋梁養護的關鍵
在道路橋梁工程養護中一定要注意對先進技術和新工藝的應用,在開展養護工作之前,首先要認真檢查需要檢測的具體項目,以此為基礎,認真檢查道路橋梁的應力和剛度,同時針對常見病害進行深入分析。結合實際問題來展開探討,及時制定合理有效的道路橋梁養護措施,明確合理的應對方法。掌握項目的寬度,可以對其進行適當加寬,有效提高整體的穩定性,認真對道路橋梁做好加固處理。加固處理原有項目的過程中要明確新橋的設計標準,嚴格執行道路橋梁工程建設設計規程,將維修和保養等工作作為病害防治的核心內容。同時要充分考慮養護中可能出現的安全問題,提前做好安全防范,必須認真、仔細對待養護工作,確保道路橋梁工程建設的使用年限。為了促進養護工作的順利進行,必須要重視起質量,在此基礎上,給予這項工作更多的關注和支持,強化養護管理和監督,始終堅持以人為本的管理原則,將人員的安全性放在首位,制定合理、經濟的養護計劃,科學安排養護費用,嚴格落實道路橋梁工程養護制度,認真做好道路橋梁的加固工作,這對工程建設的質量起到了非常重要的影響。
(二)橋梁預防型養護的措施
(1)建立并完善橋梁管理信息系統和橋梁養護資料數據庫。加大橋梁巡查的頻率和力度,結合監測數據及時分析橋梁的工作狀態,監測病害處的狀況,及時掌握全備的橋梁工作狀況,并對橋梁的病害進行預測分析,據此制定橋梁養護維修計劃,采取適當的措施,確保在有限的資金發揮最大的效益。(2)建立健全橋梁巡檢、評估體系。對橋梁的橋面即附屬設計、橋墩、基礎及附屬物的進行有計劃性的巡查工作;按照巡檢周期對橋梁進行全方位的檢查和評估,判定橋梁的工作狀態,在此期間,對已經出現病害的區域應加大巡查的力度,可安排特殊定點的巡查,及時掌握病害的額發展,了解病害產生的原因,并制定維修措施。(3)制定并實施橋梁養護技術手冊。根據周期性巡查和定點特殊檢查的結果,全面了解橋梁的工作狀態,并作出評估,根據評估的結果,采取維護、病害治理,或者大修工作。
(三)選擇預變形控制技術
隨著橋梁高度的增加,會使得橋墩底層所承受的壓力進一步增大,一旦承受的壓力超過其所能承受的最大壓力,將會引發裂縫、沉降、變形等狀況,這就使得橋梁的整體性能受到較大的影響。對于這一現象,施工單位需選擇預變形控制技術來對以上問題進行有效控制,具體有:在施工開始前,需結合道路橋梁施工的具體情況進行一次全過程的仿真實驗與模擬,從而得到鋼結構節點在吊裝、施工中累積與連續變化的變形值,施工單位可根據變形值制定出合理的施工方案,選擇最適宜的施工技術,從而確保道路橋梁的使用性能與安全性,有效降低裂縫的發生幾率。
四、結語:
隨著橋梁建設的推進,傳統的養護和管理已經不能滿足當前的實際需求,因此本文提出養護管理的新思路,即預防性養護,介紹橋梁常見的病害,及其治理措施,并提出養護管理質量控制措施。預防型養護模式是未來養護的發展方向,不僅可以延長橋梁使用壽命,保證橋梁的工作性能符合設計的要求,還能降低橋梁維修的成本,具有較大的經濟和社會效益。
參考文獻:
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