范 薇
(山西省太原北郊公路管理段,山西 太原 030008)
作為一名公路橋梁行業的從業者,我們應充分認識到做好公路橋梁養護與維修加固工作的重要性和必要性,并對行業中的同類型項目進行深入分析和研究,結合具體項目的實際情況和自身特點及時發現工程項目存在的問題,采取科學合理的維修加固策略,保證公路橋梁項目的穩定性。
通常情況下,當公路橋梁項目竣工并投入使用一段時間后,由于項目在施工過程中可能會存在一定質量隱患,投入運行后在自然環境和行駛車輛反復荷載的作用下,公路橋梁就很容易出現坑槽和裂縫等質量問題,這些質量問題的出現不但會大幅度降低公路橋梁結構的實際承載能力,同時行人的通行安全以及車輛的穩定行駛都會受到影響,并且還會影響公路橋梁的使用壽命。因此,應結合公路橋梁使用過程中易出現的各類質量缺陷制定更具針對性的養護和維修加固措施,及時改善已經出現的質量缺陷和問題,切實提升公路橋梁的使用功能,更好地發揮出自身的優勢和作用。
當公路橋梁提供服務過程中產生質量問題時,最顯性的表現便是公路橋梁結構外觀的美觀程度受到影響,而內在隱性的影響則是其使用壽命也會不斷降低,養護維修工作的難度也會越來越大。因此,負責公路橋梁養護與維修工作的一線人員應不斷提升自身的專業能力,創新思想觀念,結合具體項目的實際情況和特點采取科學合理的維修加固措施,確保公路橋梁結構具備良好的使用性能和整體承載能力,將公路橋梁項目為社會大眾提供服務的重要功能發揮出來,并盡可能延長其使用壽命。不同等級公路項目設計使用年限見表1。

表1 不同等級公路項目設計使用年限
公路橋梁項目施工建設階段就應充分認識到后期進行維修加固養護工作的重要性,出現質量缺陷和問題時一定要立即整改,將質量病害控制在可控范圍,才會對項目的施工建設產生盡可能少的影響。應根據項目建設的實際情況采取有效的維修與加固技術,針對項目施工過程中存在的問題和不足進行科學整改,提升其安全性和整體承載能力,從而切實提升項目的實際建設質量,以免產生不必要的經濟損失。同時還能夠提升施工建設單位所投入資金成本的實際利用率,節省因維修養護工作產生的額外成本,保證項目具備良好的經濟效益。
在對我國很多地區的公路橋梁運營管理單位進行調研和分析后,筆者發現一部分單位的管理者還沒有認識到做好公路橋梁養護與管理工作的重要性,從上層管理者到一線的養護維修人員都沒有形成良好的養護意識,整個管理過程較為隨意混亂,并且單位也沒有制定并實行完善的公路橋梁管理制度,大部分工作人員都是睜一只眼閉一只眼的態度,只要不出現較大的質量問題和安全事故,他們都不會積極主動地開展各類養護活動,即使上級部門要求必須開展養護與維修工作,也都是以敷衍了事的態度應對,并沒有嚴格履行養護工作的責任與義務[1]。做好公路橋梁養護工作對于橋梁的穩定性和安全性有著決定性影響,并且在項目投入使用初期就要制定完整的養護計劃,定期對橋梁表面結構進行修補作業,也要不定期對公路橋梁的使用功能進行檢測,發現質量風險隱患時立即采取整改對策,如果橋梁表面存在著裸露的鋼筋、開裂的混凝土以及損壞的欄桿等安全風險,應立即采取補救措施,否則不但會影響橋梁的使用壽命,還會威脅到行人和車輛的通行安全。
公路橋梁項目的維修養護工作是一項復雜的系統工程,進行各類養護維修操作時必須要有專業的技術人員進行指導,并且這些人員還應具備豐富的從業經驗。然而從目前的實際情況來看,負責公路橋梁養護與管理工作的單位和員工在專業能力和實踐經驗方面都不強,開展養護與維修活動時也沒有專業的技術人員進行指導,養護工作缺乏針對性,管理效果也不佳。
我國現階段興建的各類公路橋梁項目,很多項目在投入運行后就不再有具體單位負責對其的養護與維修工作,當結構內部存在較小的質量隱患時沒有被及時察覺,直到出現了更大的質量問題后才會引起相關部門的重視,之后在對其進行維修加固工作時也只是在表面采取修補措施,對于結構內部出現的變化置之不理,隨著時間的不斷延長就會出現更加嚴重的質量問題,這也是很多公路橋梁多次進行維修卻還是經常出現質量問題的重要原因,養護工作太過于形式化,這對行駛車輛和行人的生命安全會產生嚴重威脅。
要想保證公路橋梁使用性能能夠與各類車輛通行的整體要求相適應,在項目施工的準備階段就應提前預測并評估項目各個結構和部件的安全性能,對其整體使用性能有大致掌握,同時也能夠為后續的養護與維修加固工作提供基礎性數據保障。具體來說,進行質量預測工作時應主要遵循以下四大原則:首先,通用性原則。即所采取的質量預測模型應具備良好的通用性,模型結構和特點應與公路交通行業中大部分橋梁項目結構相吻合。其次,可操作性原則。在保證質量預測指標準確性的同時應盡可能將其簡化,如果質量數量過多并且較為復雜,反而會影響其質量預測結果的準確性,同時也很難完成預測目標。再次,實用性原則。進行質量預測時不能夠只針對某一種類型的公路橋梁開展工作,其應具備良好的實用性,保證所預測工程項目的精度符合行業中的普遍要求。最后,經濟性原則。為保證項目施工單位和運營管理單位的整體效益,經濟性原則是質量預測工作中應重點考慮的內容,如果質量預測需要的數據量太大,不但會加大實踐操作的實際難度,還會增加其預測成本;而如果數據量太少就會降低其質量預測的準確性,因此在滿足精度具體要求的基礎上應充分考慮其性價比,確定科學合理的數據量,從而有效地節約人力、物力和財力[2]。
對公路橋梁的檢查工作通常可以分為三種形式,即常規檢查、定期檢查和特殊檢查,其中前兩者應在公路橋梁的運行過程中結合使用,檢查過程中如果發現項目存在質量問題和技術漏洞應立即請專業的技術人員進行處理,養護與維修人員應在專業技術人員的指導下開展工作,確保其具備良好的使用性能。公路橋梁的主要管理部門應統籌制定項目的年度養護計劃,計劃中應納入項目的養護、維修和加固等工作的具體內容,科學分配公路橋梁的養護和維修經費[3]。另外,還應根據項目所在地的具體情況和天氣特點制定維修加固的具體措施,保證養護與維修工作的有序穩定開展,定期對公路橋梁進行檢查能夠及時發現結構中存在的質量隱患和風險因素,并立即采取有效的維修養護措施,保證其使用功能,并有效延長其使用壽命。
公路橋梁的檔案資料是對項目施工建設過程中產生各類數據的完整記載,而這些檔案資料對后續的維修與養護工作能夠提供重要參考。項目竣工并投入使用后,運行管理單位應與施工單位做好資料交接工作,并聯同專業的技術人員共同檢查公路橋梁的各項參數指標,確保檔案數據的真實性和完整性。施工圖紙、水文計算數據等資料應盡可能詳細且完整,隨著資料數據不斷累積,應構建現代化的項目信息數據庫,從而為后續養護工作提供數據保障。項目管理單位應建立一支具備良好綜合素養的專業化養護與維修團隊,對工作人員定期進行專業化的教育和培訓,有針對性地提升其業務素質,依托更多的高素質養護人才來保證項目運行的可靠性和安全性,從而提升其使用性能和服務能力。
第一,粘貼鋼板加固混凝土技術,采用這一技術能夠很好地保持原有結構的尺寸大小,同時操作簡單并且施工方便,技術上具有良好的可行性。鋼板在粘貼劑和錨栓的作用下能夠直接固定在存在質量缺陷的混凝土結構上,當鋼板與混凝土結構緊密連接后就起到了有效的加固效果,混凝土結構的抗彎性能和抗剪性能都得到了很好提升,同時也有效緩解了橋梁裂縫問題的擴大和蔓延。鋼板粘貼位置的不同就能夠取得不同效果,如果想要提升橋梁的抗彎強度,便可將鋼板粘貼固定在橋梁底部的位置,如果想促使鋼板與混凝土結構成為一個整體,就必須嚴格把控兩者的剪切強度,具體如圖1 所示。另外,在鋼板屈服之前應提前設置好其補救對策,確保混凝土結構具備良好的完整性。第二,有效提升橋梁鋼筋、界面和橋面的加固力度。當公路橋梁結構在穩定性、強度和剛度等方面存在缺陷時,建議采取增加構件配筋率和截面的維修加固措施,保證橋梁底面和側面具備合理尺寸,提升其高度和抗彎強度,從而大幅度提升橋梁的整體承載力。在橋梁拱橋、梁橋和拱肋等位置上采取維修加固措施具有廣闊的發展前景,根據高速噴射機械設備的工作原理,混凝土材料能夠穩固在鋼筋網的受噴面上,混凝土最后會凝結成硬塊并與鋼筋組成一個整體,其可承載范圍也會隨之擴大。將鋼筋混凝土添加到橋梁的梁頂位置處時,應先將舊橋面鑿去并鋪上新的橋面,確保主梁與鋪層緊密聯結,提升主梁的實際強度,并逐步完善橋梁荷載的分布水平,進而提升其整體承載力。第三,體外預應力加固技術。這是一種在橋梁上部結構維修加固工作中運用的較為廣泛的技術,其施力工具為高強度鋼絞線、鋼絲和粗鋼筋等材料,將外力施加于橋梁的上部結構,一些外部荷載產生的應力會被預應力的反彎矩抵消,從而大大提升橋梁的使用性能[4]。

圖1 粘貼鋼板加固混凝土技術結構圖
首先,應適當提升橋梁底部結構的實際面積,并增加基樁的數量。這樣做的主要目的便是要提升橋梁底部的整體面積,從而有效改善橋樁整體承載能力偏低的問題,運用這一技術時應準確計算其實際強度,如果地基能夠滿足橋梁建設的整體要求,而橋體又確實出現了不均勻沉降的問題,此時就有必要增加橋梁的結構基礎。如果沉降問題發生于橋樁基礎或橋墩的底部,橋梁的整體安全性都會受到影響,就必須對其采取加固措施,通常做法是增添基樁的數量,有效提升橋梁的實際承載能力,如圖2所示。其次,應拓寬墩臺,并對鋼筋混凝土采取加套處理。對橋梁底部結構采取加固技術時,應結合舊橋的基礎情況適當拓寬墩臺的蓋梁部分,確定懸梁并適當加寬上部

圖2 增加基樁數量以提升其承載能力
通過以上的論述,我們對公路橋梁養護與維修加固的重要性研究、公路橋梁養護與管理中存在的問題、做好公路橋梁養護及管理工作的有效措施和公路橋梁施工加固維修的有效策略四個方面內容進行了詳細的分析和探討。公路橋梁項目是我國基礎交通事業中的核心組成部分,而橋梁結構的實際質量對公路的穩定運行以及行人和車輛的通行安全都有著決定性影響,因此,在其運行過程中應高度重視其養護與維修加固工作,采取有針對性的技術措施以保證其使用性能,并延長其使用壽命。結構,而此時應重點注意舊墩臺是否具備良好的完整性和穩定性,在精確計算出其實際承載力后再進行加固作業。有些位置會承受較大的水平壓力,墻臺易出現傾斜的問題,此時應將擋墻搭建在后背位置,并采取平衡橋臺后壁土壓力的方法,同時為有效解決基礎結構深度不足和開裂的問題,還應適當拓寬墩臺并進。