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淺析農村公路石拱橋養(yǎng)護管理及加固改造

2023-01-16 05:34:11劉海波
四川水泥 2022年5期
關鍵詞:管理

劉海波

(新寧縣公路建設養(yǎng)護中心,湖南 新寧 422700)

0 引言

目前,在農村公路運營使用的石拱橋,很大部分已經老化,出現各類病害,總體狀況差,成為當地的交通瓶頸。為了保證石拱橋的使用安全和通行能力,需要對石拱橋進行經常性保養(yǎng)及維修,當石拱橋出現局部損壞或承載力不足時,需要對石拱橋進行加固改造。這對促進當地經濟發(fā)展、保障車輛安全通行和人民群眾生命財產安全有著重要的意義。

1 農村公路石拱橋的現狀及常見病害問題

1.1 農村公路石拱橋的現狀

(1)石拱橋多為早期修建,年代久遠,設計標準低,這是石拱橋病害的起因。

(2)交通量的快速增長,尤其是超重車輛的增加,加速了石拱橋破壞。

(3)對石拱橋初期病害發(fā)現和處治不及時,任其發(fā)展,直至惡化才被重視。

(4)因資金緊張,未按養(yǎng)護計劃對技術狀況差且符合危舊橋改造要求的石拱橋進行技術改造。

1.2 農村公路石拱橋的常見病害問題及處理

1.2.1 基礎脫空

(1)基礎脫空原因:①原設計或施工時石拱橋基礎埋置深度不夠,長期遭受水流沖刷,致使基礎完全裸露,基底脫空;②原石拱橋設計跨徑較小,造成橋下河床過水斷面變窄,從而使局部沖刷大,導致基礎沖空;③原石拱橋位置正處于路線彎道上,由于迎水面處橋臺基礎、錐坡基礎長期受到水流的直接沖刷作用,更容易被沖空。

(2)基礎脫空處理措施:①圍堰抽水后,在墩、臺基礎處澆筑片石混凝土截水護腳擋墻,并保證護腳擋墻基底深度在沖刷線以下1.5~2m 或嵌入基巖深度不少于0.5m;②在護腳擋墻內清除原石拱橋基礎周圍的松散土石層和淤泥,然后對基礎的沖空部位灌注混凝土或壓注水泥砂漿處理;③將墩、臺基礎四周的河床鋪砌恢復原狀,并將受損的墩、臺外圍以鋼筋混凝土箍套,處治墩、臺的下沉和開裂。

1.2.2 拱圈裂縫

(1)裂縫主要原因:①基礎、墩臺不均勻沉降,進而影響主體受力結構,造成拱圈裂縫。②由于長時間的運營和超重車輛的重壓,造成橋面變形下沉,雨水下滲,影響拱圈,出現裂縫。

(2)裂縫處理措施:①拱圈裂縫在規(guī)范容許范圍內,采用水泥砂漿或環(huán)氧膠泥封閉。如拱圈表面有風化現象,可先清除風化層,在裂縫處預埋壓漿管,然后在其表面采用高強度砂漿抹面,等抹面層達到強度后,再通過壓漿管對裂縫壓漿止縫,使拱圈結構固結。②拱圈裂縫影響結構受力狀態(tài)或存在安全隱患的,除了對裂縫壓漿止縫外,還要加厚主拱圈,在拱背現澆鋼筋混凝土層或在拱腹掛鋼筋網,灌注混凝土加固拱圈,并更換已損壞的拱上填料和橋面鋪裝。

2 石拱橋養(yǎng)護管理及加固改造中存在的問題

2.1 養(yǎng)護檢查不到位、養(yǎng)護措施不當

日常養(yǎng)護不到位、不及時,石拱橋出現外觀不整潔,排水不暢通,構造物不完好,橋面出現坑凼、沉陷等情況長時間得不到處理,甚至有些地處偏僻的石拱橋被棄養(yǎng);石拱橋檢查沒有落到實處,例如:檢查周期延長、檢查結論不及時反饋等;養(yǎng)護措施不得當,隨意增加石拱橋恒載,例如:路面提質改造或大、中修時,將橋面部分也一同加厚,增加了很大的恒載,導致拱圈開裂或墩、臺下沉。

2.2 石拱橋維護不力和超重車輛管理欠缺

由于農村公路里程長,而路產路權維護管理人員少,石拱橋產權得不到正當有效維護。例如:橋址附近亂挖濫采,橋頭和橋下違章建筑亂堆亂砌、垃圾亂棄,各種管、線借橋跨越等問題得不到及時處理。同時,超重車輛在路上行駛時,通常只注意超重車輛對路面造成的破壞,而忽視了超重車輛對橋體的破壞。對超重車輛過橋沒有進行有效管控,沒有及時對橋進行檢查,當石拱橋受到損傷出現病害時,不能及時發(fā)現并處治。

2.3 基層養(yǎng)護管理人員缺乏橋梁養(yǎng)護專業(yè)知識

近年來,由于公路部門持續(xù)改革,基層的公路養(yǎng)護管理部門,已很少從相應高校招聘新的路橋專業(yè)技術人員,大部分農村公路養(yǎng)護工作一直是由各鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府聘請的當地村民進行的,這些人員的專業(yè)知識非常缺乏,對石拱橋各結構部位名稱不了解、基本作用不清楚,導致其在養(yǎng)護管理中出現不恰當的養(yǎng)護措施。

2.4 加固改造設計粗糙、施工管理不到位

(1)石拱橋加固改造設計方案粗糙。對原石拱橋的基礎資料收集不齊全,設計時缺少原始資料依據,在設計說明中,對各環(huán)節(jié)的施工工藝及措施說明不詳細,對原石拱橋存在的病害沒有仔細調查和認真查找原因。例如:對一些深水區(qū)域的橋臺、橋墩基礎是否存在沖空,沒有安排人員進行潛水摸探。

(2)加固改造施工管理不到位。一是施工單位現場施工人員專業(yè)素質低、經驗不豐富,對可能發(fā)生的問題考慮不周,沒有提前做好安全防范措施;二是施工方為節(jié)省資金、加快進度,擅自改變設計文件中的施工方法,也會造成安全事故的發(fā)生,從而影響工程質量和進度。例如:對老橋橋面、欄桿、填料進行拆除時,為防止對老橋其他部位結構的損傷,設計要求采用人工加手持式小型機械配合施工拆除,但施工方卻使用炮機等大型機械設備直接在石拱橋上進行作業(yè)。

2.5 竣工驗收及相關資料未按要求落實

在加固改造時,對原材料的試驗檢測資料、施工資料等各類原始資料未按要求落實,一些試驗沒有按規(guī)范進行。例如:在拱圈的拱腹套拱加固時,對拱底植筋后沒有進行植筋拉拔試驗,竣工驗收時,只對相關加固部位進行目測和丈量,對隱蔽工程缺少相關的數據記錄和試驗檢測報告,未按要求編制竣工文件。

3 石拱橋養(yǎng)護管理和加固改造的措施

3.1 建立健全養(yǎng)護管理體系

公路橋梁管養(yǎng)單位要建立健全橋梁養(yǎng)護管理組織機構,并把具體責任落實到個人。例如:每座石拱橋明確一個責任領導、一個責任技術員、一個責任養(yǎng)護人員的“三個一”責任人名單。制定健全的石拱橋養(yǎng)護管理制度,明確規(guī)定檢查頻率、檢查周期等,并嚴格按規(guī)定執(zhí)行。對不按規(guī)定執(zhí)行的責任人員進行相應的處罰和追究相關責任。

充分利用現代信息技術和養(yǎng)護資源。例如:對每座石拱橋實行智能化管理,開發(fā)小程序并生成獨立二維碼,養(yǎng)護人員只要用智能手機掃一掃,能立即在小程序中顯示出石拱橋的概況、所有歷史巡查中的病害情況等信息。要根據石拱橋的技術狀況不同,采取差異化的養(yǎng)護管理,合理利用養(yǎng)護資源。

3.2 加強石拱橋產權維護和超重車輛過橋管理

公路管理部門應加強對石拱橋的產權維護,發(fā)現在石拱橋上、下游禁止作業(yè)范圍內有采砂等作業(yè),往橋頭河道傾倒垃圾等行為,應立即制止并下達處罰書。在橋頭和橋下修建違章建筑物、沿石拱橋兩側拱圈邊緣鋪設自來水鋼管、通訊管道等行為,應予以制止并責令拆除。加大對超重車輛過橋的管理,超重車輛過橋必須經過公路管理部門的許可。公路管理部門在批準超重車輛上路行駛前,應根據實際情況,提前安排專業(yè)技術人員對需經過的路線進行勘測巡查,對達不到超重車輛通行要求的石拱橋,采取加固措施或者尋找可繞行的線路,并做好應急預案。對超重車輛過橋進行技術指導和管理,如通過石拱橋時應沿橋中心線以小于5km/h的速度勻速前進,不要在橋上剎車、變速、停留,保持兩車之間的行駛距離,配備人員對現場進行交通管控,禁止其他車輛和行人通過,并隨時關注石拱橋的狀態(tài)。

3.3 加強養(yǎng)護管理人員的技術培訓

石拱橋是特殊構造物,石拱橋養(yǎng)護管理人員要具備一定的橋梁工程專業(yè)知識,熟悉石拱橋各個部位的名稱、基本作用、結構受力狀況、良好狀況、損壞狀況等。因此,需要對直接從事石拱橋養(yǎng)護管理的人員加強專業(yè)技術培訓。縣級橋梁養(yǎng)護工程師在對石拱橋進行經常性檢查時,應與一線養(yǎng)護人員同時到場,并針對病害狀況現場進行講解和指導。養(yǎng)護人員在進行石拱橋養(yǎng)護檢查時,應持著認真的態(tài)度和強烈的責任心。

3.4 提高石拱橋加固改造設計質量

在對病、危石拱橋進行維修加固改造設計前,必須選擇技術力量強、有資質的設計單位進行設計。設計單位要依據危舊橋檢測報告,認真開展現場調查,合理確定加固改造方案。建設單位在收到設計文件后,要按程序組織橋梁專家對設計文件進行審查,提高設計質量。嚴格按照按養(yǎng)護工程招投標管理辦法實施招投標,選擇有相應技術力量和類似從業(yè)經歷的施工單位組織施工。嚴格執(zhí)行監(jiān)理制度,監(jiān)理單位要切實履行監(jiān)理職責,選擇認真負責、業(yè)務素質高的專業(yè)技術人員擔任現場監(jiān)理,確保工程質量。項目業(yè)主單位應加大對病、危橋維修加固改造工程監(jiān)管的力度,并按項目建設程序向交通建設質量安全監(jiān)督管理部門申請工程質量安全監(jiān)督。

3.5 加強對石拱橋資料的收集和管理

對原有石拱橋技術資料進行收集和管理,以單座石拱橋為單位建立“一橋一檔”的檔案資料。對一些基本資料缺失的石拱橋,要根據歷年檢查和養(yǎng)護資料,逐步建立和完善其技術資料。實現檔案資料電子化管理,對石拱橋的實際狀況及時更新。對維修加固改造中的各類資料按竣工文件編制要求進行整理存檔,并把所有農村公路中的石拱橋納入到已建立的公路橋梁管理系統(tǒng)和公路橋梁數據庫。

4 農村公路石拱橋日常養(yǎng)護檢查內容

4.1 橋頭引道、河堤構造物、河床

檢查橋頭引道是否出現不均勻沉降;橋頭河堤構造物有無沖毀的缺口、河道是否變遷;橋下河床有無沖刷淤積;橋下凈空有無改變等。

4.2 橋墩、橋臺、拱圈、側墻、錐坡、翼墻

檢查橋墩、橋臺基礎是否有沖刷或脫空現象,有無受到污水或生物的腐蝕,有無滑動、傾斜、下沉、變形等;橋墩、橋臺墻身是否有裂縫、變形,泄水孔是否堵塞,墩、臺頂面是否清潔,伸縮縫處是否漏水,臺背填土有無沉降裂縫或擠壓隆起;拱圈是否裂縫變形、拱底勾縫抹面是否脫落、滲水等;側墻與拱圈有無脫裂,側墻有無裂縫鼓肚、砌體松動,拱上填料有無沉陷或開裂,砌體表面有無長苔蘚,砌縫有無滋生草木;錐坡是否沖刷脫空,表面是否長草及堆積垃圾,是否擠裂隆起和松動,是否存在滑動、沉陷等現象;翼墻有無開裂、傾斜、滑移等降低或喪失擋土能力的狀況。

4.3 橋面系構造物

檢查橋面鋪裝是否平整、有無嚴重的裂縫、坑槽、橋頭跳車、防水層漏水、污染等;橋護欄有無撞壞、缺失;橋面橫坡、縱坡是否順適,泄水管是否完好、暢通;橋頭排水設施是否完好;橋上標志是否撞壞、腐蝕、老化等。

5 結束語

綜上所述,作為公路建設養(yǎng)護管理部門,應深入持久地把農村公路石拱橋的養(yǎng)護管理和加固改造工作抓實抓好,在日常養(yǎng)護中做到預防為主,防治結合,盡可能消除一切石拱橋結構上存在的技術隱患,堅決杜絕因技術狀況原因引起的石拱橋垮塌安全事故。

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