公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理對策與預(yù)防養(yǎng)護(hù)方法

東愛新

（甘肅省定西公路事業(yè)發(fā)展中心臨洮公路段，甘肅 定西 730500）

0 引言

隨著交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，公路橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，承擔(dān)著日益增長的交通流量和重載運(yùn)輸任務(wù)。橋梁的安全性和耐久性直接關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，然而，由于自然環(huán)境侵蝕、材料老化、設(shè)計(jì)施工缺陷以及日常維護(hù)不足等多種因素的影響，公路橋梁可能出現(xiàn)各種病害，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生垮塌事件，造成重大損失。因此，公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理顯得尤為重要，鑒于此，本文旨在通過科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理對策和先進(jìn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，以提高公路橋梁的安全性和耐久性。期望為公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理領(lǐng)域提供新的思路和方法，促進(jìn)橋梁養(yǎng)護(hù)工作向更高水平發(fā)展。

1 公路橋梁養(yǎng)護(hù)的作用

1.1 提供安全性保障

首先，定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)公路橋梁結(jié)構(gòu)中可能存在的隱患和缺陷。通過系統(tǒng)檢測，可以迅速識(shí)別橋梁的結(jié)構(gòu)裂縫、腐蝕、變形等問題，確保橋梁結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性，從而有效預(yù)防因橋梁結(jié)構(gòu)問題而引發(fā)交通事故。

其次，養(yǎng)護(hù)工作也包括對公路橋梁設(shè)備和附屬設(shè)施的檢修與更新，確保橋梁各個(gè)部分能夠正常運(yùn)行。例如，對橋梁的防護(hù)欄、照明設(shè)備等進(jìn)行定期檢查和修復(fù)，可以提高夜間行車的可見性，減少夜間事故的發(fā)生。此類維護(hù)措施在提供全天候的交通安全保障方面功不可沒。

最后，養(yǎng)護(hù)還涉及公路橋梁周邊環(huán)境的清理和維護(hù)，如清理橋下水道、處理植被等。有助于減緩自然因素對公路橋梁結(jié)構(gòu)的侵蝕，并提高其抗災(zāi)能力，從而降低因自然災(zāi)害導(dǎo)致的公路橋梁事故概率。對公路橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，能夠?yàn)樾熊囂峁┛煽康陌踩Ｕ希瑥亩鵀榻煌ㄟ\(yùn)輸?shù)捻樌M(jìn)行提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

1.2 延長公路橋梁使用壽命

首先，針對公路橋梁常受到的自然因素進(jìn)行有效抵御。定期清理公路橋梁表面的積塵、樹葉和其他雜物，有助于減緩其表面磨損，并減少對其結(jié)構(gòu)的侵蝕。此外，定期檢查與更新防水層和防腐涂層，能夠有效減緩公路橋梁結(jié)構(gòu)的腐蝕速度，延長公路橋梁的使用壽命。

其次，對不同材料的公路橋梁部件進(jìn)行及時(shí)修復(fù)和更換。通過修復(fù)受損或老化的公路橋梁部件，可以恢復(fù)其原有的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而有效避免進(jìn)一步的損傷。

此外，及時(shí)更換嚴(yán)重受損或老化的部件，可以防止損害范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，從而延長公路橋梁的整體使用壽命[2]。

1.3 保障公路運(yùn)輸暢通

一方面，通過調(diào)整和修復(fù)橋梁公路的垂直幾何狀況，包括坡度、高差等，可以確保車輛順利通過，降低因坡度過大或高差過大而導(dǎo)致的交通不暢。同時(shí)，有利于提高交通運(yùn)輸效率，并保障道路通行條件具備更高的通用性。

另一方面，通過及時(shí)處理公路橋梁上的缺陷，可以有效減少因其損壞或故障引起的交通擁堵，防止因其維修而導(dǎo)致的交通中斷，對于保障公路運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性和暢通性具有積極影響。

此外，暢通的公路運(yùn)輸系統(tǒng)不僅可以提高貨物和人員的流動(dòng)性，還有助于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加強(qiáng)地區(qū)間的聯(lián)系[3]。

2 公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理對策

2.1 制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理制度

科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理制度是公路橋梁養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)和保障。在制定養(yǎng)護(hù)管理制度時(shí)，需要從全面性、預(yù)防性和可持續(xù)性的角度出發(fā)，以確保公路橋梁能夠長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

其一，科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理制度應(yīng)具有全面性。因此，要綜合考慮公路橋梁的各個(gè)方面，包括結(jié)構(gòu)、材料、環(huán)境等因素，進(jìn)行全面的調(diào)查和評估，并了解公路橋梁的結(jié)構(gòu)狀況、受力情況以及所處環(huán)境的特點(diǎn)，為制訂針對性的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。此外，制度要涵蓋定期巡檢、結(jié)構(gòu)檢測、材料檢測等多個(gè)環(huán)節(jié)，以確保每個(gè)維護(hù)方面都能得到有效管理。

其二，養(yǎng)護(hù)管理制度要具備預(yù)防性。對此應(yīng)該積極引入先進(jìn)的檢測技術(shù)，如結(jié)構(gòu)健康檢測、無損檢測等，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題，采取相應(yīng)的預(yù)防性維護(hù)措施。

其三，科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理制度應(yīng)當(dāng)具備可持續(xù)性。需定期評估和更新制度，使其能夠適應(yīng)公路橋梁結(jié)構(gòu)、材料、交通負(fù)荷等因素的變化。同時(shí)，制度中需要包含定期的評估和反饋機(jī)制，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整養(yǎng)護(hù)策略[4]。

2.2 加強(qiáng)對養(yǎng)護(hù)管理人員的培訓(xùn)和教育

為提升養(yǎng)護(hù)管理人員的專業(yè)素養(yǎng)和實(shí)際操作水平，必須制訂系統(tǒng)性的培訓(xùn)和教育計(jì)劃，計(jì)劃應(yīng)包括理論學(xué)習(xí)和實(shí)際操作兩個(gè)方面，以確保管理人員能夠具備公路橋梁養(yǎng)護(hù)所需的知識(shí)和技能。

第一，建立綜合培訓(xùn)計(jì)劃。明確的培訓(xùn)計(jì)劃應(yīng)包括定期理論培訓(xùn)和實(shí)際操作演練，使管理人員全面學(xué)習(xí)公路橋梁養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用技能，同時(shí)建立管理人員的全局認(rèn)知，使其能夠深入理解公路橋梁養(yǎng)護(hù)的復(fù)雜性和重要性。

第二，利用模擬設(shè)備進(jìn)行實(shí)際操作培訓(xùn)。建立模擬公路橋梁結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)設(shè)備，使管理人員能夠在真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)際操作模擬，能夠提高其操作熟練度。

第三，邀請專業(yè)講師進(jìn)行理論講解。邀請公路橋梁養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的專業(yè)講師和專家，進(jìn)行定期的理論講座和研討會(huì)，將最新的技術(shù)、理念傳達(dá)給管理人員，有助于提高管理人員對公路橋梁養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域前沿知識(shí)的了解水平，使其能夠在實(shí)踐中靈活應(yīng)用新知識(shí)解決問題[5]。

2.3 建立有效的養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)

在公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理中，建立信息系統(tǒng)旨在實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)測、科學(xué)決策和詳實(shí)記錄，從而提高管理效能，以及確保公路橋梁的安全性。

首先，需要進(jìn)行全面而系統(tǒng)的監(jiān)測設(shè)備部署。選擇適用于公路橋梁養(yǎng)護(hù)的高精度傳感器，使監(jiān)測設(shè)備的布局覆蓋到橋梁的關(guān)鍵部位，包括支座、橋墩、梁體等。還應(yīng)該引入遙感技術(shù)，如衛(wèi)星遙感或無人機(jī)技術(shù)，以獲取公路橋梁周邊環(huán)境的相關(guān)信息。

其次，在數(shù)據(jù)分析與建模方面，要組建專業(yè)的數(shù)據(jù)分析團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行培訓(xùn)，并引進(jìn)專業(yè)人才，使其熟練掌握數(shù)據(jù)挖掘和人工智能等分析工具。通過深度分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，形成公路橋梁結(jié)構(gòu)的數(shù)字模型，能夠準(zhǔn)確反映公路橋梁的實(shí)際狀態(tài)，并對潛在問題進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別。

最后，應(yīng)建立完善的養(yǎng)護(hù)記錄數(shù)據(jù)庫，進(jìn)一步規(guī)范數(shù)據(jù)錄入和管理流程，同時(shí)詳細(xì)記錄公路橋梁的設(shè)計(jì)圖紙、維護(hù)記錄、維修細(xì)節(jié)等信息，并確保信息的準(zhǔn)確性和完整性。為了提高工作效率，可以采用信息化管理軟件，建立起一個(gè)集中化、易于查詢和更新的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為公路橋梁養(yǎng)護(hù)決策提供歷史數(shù)據(jù)支持，有助于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、預(yù)測問題、制訂更為科學(xué)的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。

3 公路橋梁預(yù)防養(yǎng)護(hù)方法

3.1 針對公路的具體預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

3.1.1 公路邊坡養(yǎng)護(hù)

公路邊坡養(yǎng)護(hù)是公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要組成部分。公路邊坡承受著自然風(fēng)化、降水侵蝕以及交通荷載等多重影響，因此必須采取有效措施，保障公路邊坡的穩(wěn)定性和安全性。

第一，定期進(jìn)行邊坡巡視和監(jiān)測是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)。可以使用先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)，如遙感影像、GPS定位等，實(shí)時(shí)了解邊坡的變形情況，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問題。針對發(fā)現(xiàn)的裂縫、滑坡跡象等，可立即采用修復(fù)措施，避免問題進(jìn)一步惡化。

第二，合理覆蓋植被是邊坡養(yǎng)護(hù)的有效手段。植被能夠在一定程度上減緩水土流失，提高邊坡的抗沖蝕能力，因此要選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥赖闹脖唬ζ溥M(jìn)行定期修剪和管理，以確保其對邊坡起到保護(hù)作用。

第三，建設(shè)排水系統(tǒng)也是關(guān)鍵的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。合理設(shè)置排水設(shè)施，可以確保雨水迅速排出，防止因水分滲透而導(dǎo)致坡體失穩(wěn)。同時(shí)，清理排水渠道、修復(fù)排水管線，對于防范水患和保持公路邊坡穩(wěn)定至關(guān)重要。

3.1.2 公路路面養(yǎng)護(hù)

對公路路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是確保公路平穩(wěn)、延長路面使用壽命的重要手段。

首先，要進(jìn)行定期的路面檢查，使用先進(jìn)的路面評估技術(shù)，如激光測量、紅外線檢測等，及時(shí)捕捉路面的裂縫、坑洞和變形等問題，并及時(shí)采取修補(bǔ)、填充和重新鋪設(shè)路面等維護(hù)措施，以有效預(yù)防路面損傷進(jìn)一步擴(kuò)大。

其次，在新建或翻修階段，正確選擇和應(yīng)用耐磨、抗老化的路面材料是公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要環(huán)節(jié)。采用高質(zhì)量的路面材料，并結(jié)合適當(dāng)?shù)穆访嬖O(shè)計(jì)，可以提高路面的耐磨性和承載能力，減少路面發(fā)生損傷問題。

最后，加強(qiáng)惡劣天氣條件下路面的應(yīng)對措施也是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的一部分。及時(shí)進(jìn)行除雪融冰處理，防止路面結(jié)冰裂縫，可以保持路面的平整度、防止凍融損傷。

3.1.3 公路路基養(yǎng)護(hù)

公路路基養(yǎng)護(hù)是確保公路基礎(chǔ)穩(wěn)固、防止沉陷和變形的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施對提高路基的抗沉陷性和延長使用壽命至關(guān)重要。

一是針對路基進(jìn)行定期巡檢。可以使用地面測量儀器、衛(wèi)星遙感技術(shù)等先進(jìn)工具，對路基進(jìn)行全面、系統(tǒng)的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)路基的沉陷、松軟等問題。還要特別關(guān)注路基下方水文環(huán)境，及時(shí)排查地下水位變動(dòng)和土質(zhì)松軟情況，從而為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。

二是實(shí)施有效的排水措施。合理設(shè)計(jì)和維護(hù)排水系統(tǒng)，確保雨水迅速排出，能夠避免水分滲透引發(fā)土壤軟化。同時(shí)，可以采取排水溝、滲水管等設(shè)施，防止路基底部積水，從而減緩路基沉陷速度。

三是加強(qiáng)路基土壤的改良和加固工作。使用適當(dāng)?shù)耐凉げ牧稀⒓庸滩牧希瑢β坊寥肋M(jìn)行強(qiáng)化處理，能夠提高其抗沉陷能力和承載能力。還可以采用改良技術(shù)，如深層攪拌樁、土釘加固等，進(jìn)一步增加土體的抗壓性和抗剪性。

3.2 針對橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

3.2.1 定期進(jìn)行表面清潔和防腐處理

橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，承受著日益增加的車流和環(huán)境壓力。定期進(jìn)行表面清潔和防腐處理是保障其安全運(yùn)行、延長其使用壽命的重要措施。一方面，針對橋梁的表面清潔。一般采用高壓水槍等專業(yè)設(shè)備，對其表面進(jìn)行徹底清潔，從而有效去除表面塵土、污垢和化學(xué)物質(zhì)，確保橋梁外觀整潔。同時(shí)，應(yīng)清理橋墩、梁體以及橋面的積水和雜物，保持排水通暢，從而避免因積水引發(fā)的腐蝕和結(jié)構(gòu)問題。清潔過程中，應(yīng)特別注意對橋梁不同部位采取不同的清潔方式，以確保細(xì)致入微的清潔效果。另一方面，對橋梁進(jìn)行表面防腐處理。針對不同的橋梁結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境，要選用適當(dāng)?shù)姆栏苛匣蛲繉樱M(jìn)行涂覆保護(hù)。還需要考慮到其特殊的地理位置和使用頻率，選擇具有良好耐久性和抗腐蝕性的涂料。例如，在沿海地區(qū)，可選用具有抗鹽霧侵蝕性能的防腐涂料。在防腐處理中，需要確保表面清潔工作得到充分完成，以保證涂料附著力和效果。此外，在施工時(shí)應(yīng)采用環(huán)保型材料，以降低橋梁防腐處理對周邊環(huán)境的影響。

3.2.2 荷載監(jiān)測與評估

通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和綜合評估荷載情況，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)超載、疲勞和變形等問題，從而采取相應(yīng)措施保障橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。首先，需要在橋梁的關(guān)鍵位置安裝高精度荷載傳感器，如支座和梁體，實(shí)時(shí)監(jiān)測各個(gè)方向上的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)荷載，包括車輛荷載和行人荷載等。其次，進(jìn)行定期的荷載測試。要特別關(guān)注交通高峰期和氣候變化，進(jìn)行全面的測試，以確保獲取各種荷載情況。再次，采集到的數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)測中心，并通過云技術(shù)或?qū)Ｓ梅?wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，以確保數(shù)據(jù)的安全性和便捷訪問。最后，得到數(shù)據(jù)后，要采用專業(yè)的荷載分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與評估。考慮不同荷載下橋梁結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力分布等情況，并將其與設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行對比，以確定橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況、提前發(fā)現(xiàn)潛在問題。

以某次的荷載監(jiān)測為例，其結(jié)果如表1 所示。通過荷載監(jiān)測，可以看到在2023 年3 月10 日，大巴通行時(shí)出現(xiàn)了一些微小撓度，表示某些結(jié)構(gòu)可能存在疲勞或應(yīng)力集中的問題。基于此結(jié)果，可以進(jìn)一步進(jìn)行結(jié)構(gòu)評估，并采取必要的維護(hù)和加固措施，從而確保橋梁結(jié)構(gòu)長期安全運(yùn)行。

表1 荷載監(jiān)測結(jié)果

4 結(jié)語

綜上所述，通過對公路橋梁養(yǎng)護(hù)的作用進(jìn)行全面分析，明確了提供安全性保障、延長壽命、保障公路運(yùn)輸暢通等關(guān)鍵作用，也為深入探討對策和方法提供了理論基礎(chǔ)。公路橋梁養(yǎng)護(hù)與管理是一個(gè)復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，需要多方面協(xié)同努力。未來，相關(guān)人員應(yīng)該加強(qiáng)研究并不斷創(chuàng)新，為公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理提供實(shí)質(zhì)性的參考與啟示，為確保公路橋梁長期安全運(yùn)行、促進(jìn)交通運(yùn)輸事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。