張 欖, 張涵墨
(1.湖北省交通規劃設計院股份有限公司,湖北 武漢 430051;2.湖北省城建設計院股份有限公司,湖北武漢 430051)
公路橋梁是基礎設施的重要組成部分,為了給人們營造安全和舒適的出行環境,橋梁養護人員需要結合公路橋梁的地質特點和周邊的自然因素,提高公路橋梁養護的效果和質量。另外部分運營公路交通流量大、荷載高,假如相關管理人員并沒有加強對公路橋梁養護的重視,那么會對公路橋梁造成嚴重的損害,因此加強公路橋梁養護和維修加固技術的應用是非常重要的。
雖然在以往公路橋梁管理工作中養護和維修加固技術的應用占據的重要影響地位,但是從實際實施效果來看,往往達不到預期的狀態,在公路橋梁養護和維修加固方面還存在諸多的問題,所以相關工作人員要從實際入手,結合以往的類似成功案例,提出有效的解決措施,從而使得公路橋梁養護和維修加固技術能夠在實際中發揮其應有的價值和效果[1]。從整體上看,公路橋梁養護和維修加固存在的問題主要分為以下幾個方面:
在公路橋梁使用的過程中,不同地區的公路橋梁所面臨的自然環境和使用環境存在著較大的差異性,不同自然環境對公路橋梁所造成的影響也是不同的。研究數據表明,公路橋梁周邊的環境會對公路橋梁正常使用產生著非常明顯的影響。比如對于一些公路橋梁來說,若一些汽車在行駛的過程中出現泄露等情況,如不及時處理,可能會造成二次交通事故,同時泄露物質可能會對橋面造成腐蝕。另外一些公路橋梁在使用的過程中,假如相關工作人員沒有定期地進行清掃的話,那么很容易使公路橋梁的伸縮縫、排水管堵塞,導致排水困難,由于水的沖刷及腐蝕,可能會隨著時間的推移造成橋梁內部結構的損傷。
在公路橋梁后續使用的過程中,對于混凝土結構橋梁,裂縫是公路橋梁維修和養護中發生頻率最高的一個問題。對于橋梁裂縫,關注的重點是裂縫的寬度、分布及裂縫走向。通常混凝土結構表面微裂縫的存在僅僅影響橋梁結構的耐久性,但如果在橋梁跨中等結構受力部位出現橫向裂縫,這類裂縫可能會導致整個橋梁的承載力下降,影響結構安全。所以對于各類橋梁根據規范要求進行定期檢測,做好橋梁病害的觀察對比工作,了解橋梁裂縫發展情況是十分必要的。
公路橋梁下部結構病害也是比較常見的,由于公路橋梁的地基通常采用重力式基礎或樁基礎,橋臺多采用U型臺等重力式橋臺,在后續使用的過程中,隨著時間推移可能地基出現不均勻的沉降,導致橋臺開裂。另外,在橋臺施工過程中,如橋臺回填土未按規范進行分層壓實,可能導致后期運營過程中出現橋頭跳車等病害。再加上一些工作人員在日常養護管理、巡查工作的過程中并沒有加強對公路橋梁監控和管理的重視程度,也沒有定期對公路橋梁的實際運行狀態和外觀進行檢查,這在一定程度上,給公路橋梁后續的使用埋下了較大的質量隱患和安全隱患。
在公路橋梁養護和維修加固技術實施的過程中,相關工作要認識到對公路橋梁進行養護和管理的必要性和重要性。在實際工作的過程中相關管理部門要建立專業性較高的公路橋梁養護隊伍,并且運用當前先進的信息技術來對公路橋梁進行有效的保護和養護,比如在實際工作的過程中,工作人員可以運用先進的GIS技術對管轄范圍內的橋梁信息進行全面的統計,要重點的對橋梁的數量和范圍進行有效的整合。
為確保橋梁的安全、完整、適用與耐久,保證其通行和承載能力,應對橋梁的上下部結構進行規律性的日常養護,并適時地進行維修與加固。同時,隨著交通運輸事業的發展,橋梁流量和大噸位車輛不斷增加,因此要求對那些不能滿足使用要求的橋梁進行加固。
橋梁的日常養護是“治表”,加固維修是“治根”。因此,對橋梁日常養護及加固維修進行合理安排至關重要。
橋梁養護工作必須貫徹“預防為主,防治結合”的方針。根據積累的技術經濟資料和當地具體情況,通過科學分析,預做防范,消除導致橋梁損毀的因素,增強橋梁設施的耐久性和抗災能力,特別是要做好洪水、地震等自然災害的防護工作,以減少災害損失[2]。
橋梁養護工作應遵循如下原則:
(1)認真開展橋梁狀況調查,分析橋梁技術狀況,針對病害產生的原因和后果,采取有效、先進和經濟的技術措施。
(2)加強橋梁養護的前期工作、各種材料試驗及施工質量的檢驗和建設監理工作,確保工程質量。
(3)確保養護質量,要求保持橋涵外觀整潔、橋面堅實平整、橫坡適度、行車舒適、排水暢通,各部件完好無損、標志齊全明顯。
在公路橋梁后續使用的過程中裂縫是比較常見的問題,梁體裂縫因裂縫的類型、范圍、部位及裂縫寬度的不同,應分析原因,作出判斷后提出治理對策。
結構受力裂縫多發生在受拉、受剪區;表面溫度裂縫及混凝土收縮裂縫多在較大結構面。連續剛構橋的跨中部位、0#及附近節段、橫隔板門洞、0#節段底板及墩頂等部位受力復雜,應力較大,是裂縫的常見部位。一般溫度裂縫、混凝土收縮裂縫寬度不大,在規范規定值以內,可進行環氧封閉或壓力注漿處理。
對超出規范限值寬度的裂縫,屬結構受力原因的,應進行材料和構件分析計算、試驗,必要時進行結構分析計算或結構試驗。作出判斷后,采取針對性措施治理。對梁體因材料本身(如堿骨料反應)及環境原因造成局部超限的裂縫或損壞,應對裂縫進行壓力注膠、修補、加固等處理;面積較大時,除以上處理外,還考慮再作表面涂裝處理。
梁體受壓區出現裂縫時,因分析原因,如為結構受力破損性質,應封閉交通,作進一步檢測、評估后治理。
在運用下部結構加固技術時,相關工作人員要結合不同結構的部分選擇不同的加固技術,從而起到良好的施工效果。
墩臺裂縫應查明裂縫類型、范圍、部位及裂縫寬度,分析原因后進行治理:一般裂縫可作環氧封閉或壓力注漿處理;因基礎沉降造成的裂縫,應先加固基礎后再處理裂縫;因支座功能障礙造成墩臺拉裂時,應修復或更換支座后治理裂縫;因堿骨料反應、氯離子漫蝕、空氣或水污染腐蝕混凝土,銹蝕鋼筋,造成混凝土裂縫擴展、壞損等,應截斷污染源,修補裂縫及壞損部位,必要時進行表面涂料防護。
隨著我國當前公路工程的不斷發展,加強公路橋梁養護和加固是非常重要的,相關工作人員要明確自身的工作職責,定期對公路橋梁的狀態進行檢查和觀察,有針對性的實施養護和維修加固技術,綜合性的提高公路橋梁的穩定性和安全性,且相關工作人員還要借助先進的監控系統,對橋梁損壞程度和使用狀態進行多方位的監測,提高公路橋梁的養護管理效果。