探討公路橋梁項目的養護管理

姚家發

（貴州省興仁公路管理段,貴州 興仁 562300）

0 引言

隨著社會發展，我國部分服役公路橋梁長期在車輛載荷、環境侵蝕等作用下，易出現坑槽、裂縫等病害，導致其實際使用年限大大縮短，交通運輸受到嚴重影響，最終成為危橋[1-2]。因此，該文針對公路橋梁的養護管理方法及維修加固技術進行研究，以提高我國公路橋梁使用性能，保障交通運輸安全。

1 公路橋梁養護管理存在的問題

隨著國民經濟的快速發展，交通運輸的地位越來越重要。汽車載重逐步增加，許多公路工程產生病害，嚴重影響行車安全[3]。因我國地域經濟水平的不平衡現狀，很多地區公路橋梁的養護管理還存在一些問題：

（1）未實施橋梁維護措施。

（2）基礎設施的性能不佳，如橋梁管理資料處理中存在不足，未對其進行綜合技術性能測試。

（3）未及時處理病害問題和加強措施。

（4）病危橋的改造和維修工作尚無實際可操作性，經費投入不夠，管理體系不健全。

（5）在公路橋梁工程建設中，由于缺乏對工程建設的資金投入，許多先進的技術并未得到實際運用，導致工程建設的水平較低。

（6）在橋梁護欄、構件出現損壞問題后，由于未及時進行加固和修復，致使安全性能受到威脅。

2 公路橋梁養護管理的有效措施

2.1 編制專項公路橋梁病害養護方案

不同病害對公路橋梁產生的影響程度各有不同，例如部分橋梁的結構開裂會降低其承載能力；坑槽會導致橋面坑洼，護欄銹蝕會降低橋梁的安全性。因此，需結合不同橋梁的病害特點進行針對性的養護，以保障養護效果。

公路橋梁養護管理人員需要先做好現場勘察工作，全面了解公路橋梁的病害類型、發展情況以及形成原因，結合病害現場調查結果制定針對性的病害養護工作計劃，以確保公路橋梁養護效果。例如，針對裂縫、坑槽等病害可進行局部修復，先銑刨損壞部位并鑿毛，清除病害部位的鋼筋銹蝕、雜物、碎石，再重新澆筑、攤鋪、壓實。針對橋梁結構老化損壞，可通過更換老舊構件或對舊構件加固補強等方法進行養護[4]。

2.2 加強預防性養護工作

經實踐發現，養護人員在橋梁支座、欄桿結構損壞、橋面坑槽、裂縫等病害初期進行修復，可最大限度地減輕病害影響，防止因病害導致公路橋梁結構穩定性下降，通行條件惡化。

養護人員應重視公路橋梁的預防性養護，定期巡查公路橋梁的使用狀況和橋梁結構狀況，確定橋梁是否存在裂縫、坑槽等病害。如發現病害應及時采取養護措施進行修復，以確保橋梁的使用性能和安全性。

2.3 加強日常的檢查和保養工作

公路橋梁養護要根據不同的工程實際情況，對其進行養護。施工單位要加強對公路橋梁的日常巡查，要做到對橋面有無積水、裂縫、泄水管漏水、橋墩損壞等問題進行全面、仔細地檢查，并將發現的問題記錄下來，并向相關部門反映。

首先，要求公路橋梁工程每日進行一次巡查，將養護管理的流程和檢查結果記錄在案，并對養護內容進行匯總，及時解決問題；施工階段，需進行道路隔離，確保了道路運行的安全、穩定[5]。其次，對公路橋梁工程施工的維護人員進行動態管理，對施工過程進行全面的掌控；通過標準化、精細化的工作，對橋梁工程的日常養護進行有效的管理。公路橋梁的常規養護方法有檢查方法、檢測方法和評估方法。現代科技和信息化社會不斷發展，把電腦技術完全應用于高速公路橋梁的監測與治理，從而使檢驗的準確率得到進一步的提升。

2.4 提高養護技術水平

常規的公路橋梁養護方法適用范圍小，無法實現各類病害的全覆蓋，難以滿足公路橋梁的養護需要。為提升公路橋梁養護效果，需參考類似養護工程項目的成熟做法，運用大數據、傳感器技術、計算機測控等現代技術手段構建更加高效的公路橋梁養護模式。提高公路橋梁養護的信息化水平。首先，可運用先進的信息化病害檢測方法取代人工巡查方法，具體做法是在橋梁上布設病害檢測儀器，實時監測橋梁的整體狀態，并上傳至橋梁養護管理系統，方便養護人員隨時查看，可有效解決傳統人工巡查效率低、覆蓋面小、難以深入檢查橋梁各部位的問題。然后，避免養護人員現場檢查公路橋梁時帶來的安全隱患[6]。可利用人工智能檢測算法建立橋梁養護檢測系統模型，基于模型和傳感器采集的現場數據進行分析計算，以確認公路橋梁的狀態是否正常。最后，輸出橋梁狀態檢測報告，如發現橋梁存在病害問題及時通知養護人員。

2.5 建立長效的公路橋梁養護制度

公路橋梁養護工作涉及橋梁的結構、載荷、交通等多個方面，養護流程較多，影響因素眾多，如養護人員的技術水平高低等主觀因素。因此，傳統的公路橋梁的養護工作實際成效存在較大的不確定性。為提高公路養護工作實效，應建立健全公路橋梁養護工作長效機制，具體做法如下：

（1）明確權責，將養護管理職責合理劃分，落實到人，將養護人員分為多個小組，明確各養護工作組的養護職責和具體工作內容，完成養護工作后可以評價各養護工作組的任務完成情況。對于養護工作完成度高，養護效果好的工作組應進行獎勵，對于養護工作完成度低，養護效果差的工作組應該分析原因并追責[7]。

（2）按照養護管理制度制定科學合理的橋梁養護工作流程、技術方案、養護周期，以更好地指導橋梁養護工作。

（3）定期進行公路橋梁養護工作匯報，總結公路橋梁養護工作得失，明確養護工作任務完成情況以及養護工作存在的問題，全面分析問題成因并進行針對性地改進。

3 養護階段常見維修加固技術

3.1 體外預應力加固

體外預應力加固技術是公路危橋改造中常用的一種加固技術，其基本原理是通過在橋梁結構外沿增設鋼筋施加預應力，產生反彎矩以消除部分外部荷載內力，從而解決橋梁結構承載力欠缺、受力情況惡化等問題，起到加固、卸荷、優化橋梁結構受力等多種作用，適用于中小跨徑箱梁橋。

（1）某橋梁上部結構裝配式簡支空心板橫向聯系不足，可通過體外預應力加固技術設置預應力束的方法提高空心板橫向整體承載力，空心板橫向體外預應力加固方案如圖1所示。單跨設六根預應力束，具體做法如圖2所示。基于類似危橋改造項目經驗，通過體外預應力加固技術可使橋梁承載力增加30%~40%，且不會破壞原有橋梁結構，無須鑿除橋梁結構保護層。

圖1 空心板橫向體外預應力加固方案(單位：cm）

圖2 空心板橫向體外預應力鋼束錨固系統（單位：cm）

（2）需結合危橋改造工程項目實際情況合理運用體外預應力加固技術，主要張拉操作包括縱向張拉、橫向張拉、豎向張拉。

3.2 增大截面加固

增大截面加固技術的基本原理是增大橋梁構件的截面積或增加鋼筋，以提高橋梁結構剛度、承載力，常用于受壓構件、預應力受彎構件、橋拱下部及橋墩柱體的加固。例如某雙曲拱橋，養護人員通過檢測發現該橋梁主拱圈位置出現多處結構開裂，主要為縱向裂縫，裂縫寬度最大為0.5 mm；拱肋、拱波交接處的混凝土表面出現剝落、滲水病害；各橋孔拱頂兩邊9 m區域內發現橫向裂縫；橫系梁處也出現較少裂縫[8]。

針對該橋梁的病害分析擬定橋梁主拱圈加固技術方案：

（1）橋梁現有橫系梁結構幾何尺寸較小，可適當增加其尺寸，從1.27 m×0.28 m×0.29 m增大至1.27 m×0.28 m×0.61 m。

（2）結合該橋梁的實際情況分析可知其外荷載傳遞受力點位于主拱圈處，導致主拱圈存在大量裂縫，受力情況惡劣，為此采取模筑混凝土方案，在拱肋及其周邊設置鋼筋進行加固補強，在拱圈表面用可移式模架澆筑C40鋼筋混凝土襯砌，混凝土厚150 mm，起到增加拱圈剛度，提高其承載力的目的。主拱圈1/2縱斷面加固、拱上建筑加固見圖3。

圖3 主拱圈加固設計圖（單位：cm）

3.3 封縫灌漿加固

該方法的基本原理是利用氣壓向橋梁結構縫隙中壓入水泥環氧樹脂漿液密封，待漿料凝固與橋梁結構緊密結合即可實現提高橋梁結構承載力、修復結構裂縫、增加橋梁結構抗滲能力等作用。封縫灌漿加固技術主要用于修復寬度大于0.25 mm的橋梁結構裂縫，具有施工簡便、施工速度快、成本較低等優點[9]。

封縫灌漿加固施工要點包括：

（1）灌縫前先清除裂縫表面雜物、碎石、灰塵，再用丙酮液清洗裂縫隙表面的油污，確保裂縫內部及表面潔凈干燥。

（2）在裂縫表面進行騎縫鉆孔，構造灌漿孔、排氣孔，每個裂縫至少1個灌漿孔、1個排氣孔。

（3）清洗壓漿嘴底板銹污，確保底板與灌漿孔接觸緊密，合理控制壓漿嘴間距，一般控制在20~50 cm之間，順著裂縫擴展方向在其表面均勻涂布環氧樹脂，起到密封作用，通過氣密性檢查確認密封效果，如密封效果不達標，需重新進行密封處理。

（4）從灌漿孔將水泥環氧樹脂漿液灌入裂縫內部，當漿液溢出后結束灌漿。

3.4 粘貼鋼板條補強

該方法的基本原理是在橋梁結構開裂處順著縱向受拉方向貼高強度的鋼板條，和現有橋梁結構共同構成新的復合體結構，屬于新型危橋加固改造技術[10]。如某100 m預應力混凝土連續梁底板出現大量橫向裂縫、腹板裂縫，寬度不低于0.2 mm。針對該橋梁病害，首先采取在封縫灌漿加固方法進行加固，封縫灌漿后再粘貼鋼板條進行補強，粘貼鋼板條補強方案如圖4所示。

圖4 粘貼鋼板條補強方案圖(單位：cm）

鋼板條長2 m、寬8 cm、厚8 mm，利用螺栓固定鋼板條，螺栓間隔45 cm，同時用環氧樹脂滿粘。如腹板裂縫間隔較小或裂縫數量較多時需結合具體情況適當增加鋼板條長度，以超出外側裂縫50 cm為控制標準，可供多條裂縫共同使用，防止鋼板條重疊。如多條裂縫沿腹板高度平行，可適當增加鋼板條長度，使鋼板條順著裂縫垂直方向貫穿全部裂縫。

4 結論

綜上所述，公路橋梁養護管理關系到交通安全，是重要的民生工程，可以減少公路交通事故的發生。因此，公路橋梁養護人員應該充分重視養護管理工作，積極認真地開展橋梁日常養護和維修加固，為大眾交通安全保駕護航，為我國社會經濟發展做出貢獻。