公路橋梁養護管理要點及技術狀況評定研究

摘要 隨著我國交通運輸業的快速發展，公路橋梁作為連接各地的重要紐帶，其安全與暢通對于保障經濟社會的穩定發展具有至關重要的作用。文章探討了公路橋梁養護管理的核心要點及其技術狀況的有效評定方法，結合實地調查和案例分析，梳理了公路橋梁在日常運營過程中面臨的各類主要養護問題，并提出了相應的養護管理策略，旨在提高橋梁的安全性和耐久性。

關鍵詞 橋梁；養護；狀況評定

中圖分類號 U418 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）17-0180-03

0 引言

由于公路橋梁長期暴露在自然環境中，承受著日益增長的交通壓力，其技術狀況往往會隨著時間的推移而逐漸惡化。因此，如何有效地進行公路橋梁的養護管理以及準確地評定其技術狀況，成為當前交通運輸領域亟待解決的問題。有效的養護管理能夠及時發現并修復橋梁的潛在病害，確保橋梁始終處于良好的工作狀態，最大限度地減少交通事故的發生[1]。技術狀況評定則是養護管理工作的基礎和依據。通過對橋梁結構、材料等各方面進行全面系統的檢測與評估，可以準確掌握橋梁的當前狀態及其發展趨勢，為制定針對性的養護方案提供有力支持。此外，技術狀況評定還能為橋梁的維修、加固或改造提供決策依據，確保每一份投入都能產生最大的效益。

1 公路橋梁養護管理

1.1 公路橋梁養護管理目的

（1）通過現狀檢查采集橋梁基本數據，查明橋梁結構存在的病害，綜合評定橋梁的技術狀況等級。

（2）為橋梁管理養護單位提供橋梁結構的實際工作狀態，以及健康檔案資料，為橋梁的養護加固和維修提供參考[2]。

1.2 養護管理要點

（1）安全優先。養護工作應在確保安全的前提下進行，特別是對于那些已經存在損壞或者潛在危險的部位，應優先進行處理。

（2）科學規劃。養護工作應有明確的計劃和規劃，包括定期檢查、預防性養護、緊急修復等。這些計劃應根據橋梁的實際狀況、交通流量、環境因素等因素進行制定。

（3）經濟合理。在滿足安全和技術要求的前提下，養護工作應盡可能經濟合理。例如，對于損壞較輕的部位，可以考慮采用修復而非更換的方式，以節約成本[3]。

2 實例工程分析

2.1 工程概況

南部嘉陵江二橋為G245線南部段跨越嘉陵江的一座大橋，橋梁中心樁號為K196+224，橋梁全長為4.0 m+820.0 m+3.5 m=827.5 m，橋寬為1.5 m+9.0 m+1.5 m=12 m。橋梁跨徑布置為3×（6×30） m+（60+100+60） m+2×30 m。橋梁設計荷載：橋梁設計荷載為汽超-20，掛120；人群荷載3.5 kN/m2。設計車速為40 km/h。通航等級Ⅳ級-2。橋梁于2008年11月竣工通車。

（1）橋面系。橋面采用雙向二車道，橋面橫向組成：2×4.5 m（行車道）+2×1.5 m（人行道含欄桿）=12.0 m；橋面鋪裝采用鋼纖維混凝土；兩側人行道采用混凝土板鋪裝，人行道凈寬1.25 m，欄桿寬0.25 m；橋面采用豎向排水孔進行排水；兩側欄桿采用鋼筋混凝土預制欄桿；橋梁兩側平均30 m設置有一對路燈。全橋共設置4道DSSF160型伸縮縫，分別設置于2#、5#、11#、17#墩頂；2道DSSF80型伸縮縫，分別設置于唐家寺岸橋臺和巴中岸橋臺處。

（2）上部結構。兩側引橋采用先簡支后連續30.0 m的預應力混凝土T梁，全橋共20孔，第一聯為2孔30 m，第三、四、五聯均為6孔30 m，每孔橫橋向共布置5片主梁，梁寬2.4 m，梁高2.0 m；主橋上部結構為預應力混凝土的變高連續箱梁，采用單箱單室三向預應力的變高度箱梁，箱頂寬度12 m，底板寬度為6 m。主橋箱梁采用掛籃分節段現澆施工，主橋共分47個節段，節段長度為墩頂0#塊長9.0 m，然后兩側各有10個對稱梁段，梁段數及梁段長度從根部到跨中分別為6×4 m、4×5 m，累計跨中懸臂總長45.4 m。邊中跨合龍段長度均為3.0 m，邊跨支架現澆段長8.5 m。

（3）下部結構。引橋橋墩及過渡墩均采用蓋梁柱式墩，主橋橋墩采用雙肢薄壁墩，橋墩為樁基礎。兩岸橋臺均為重力式橋臺。

2023年5月對該橋進行了定期檢查。

2.2 檢查內容

（1）上部結構檢查內容

1）上部結構的承重構件和一般構件檢查；2）上部結構支座檢查。

（2）下部結構檢查內容

1）下部結構橋臺檢查；2）下部結構橋墩檢查；3）下部結構基礎檢查；4）下部結構翼墻、耳墻檢查；5）下部結構錐坡、護坡檢查；6）下部結構河床及調治構造物檢查。

（3）橋面系檢查內容

1）橋面鋪裝檢查內容；2）伸縮縫裝置檢查；3）人行道檢查內容；4）欄桿、護欄檢查；5）防排水系統檢查。

2.3 橋梁檢查結果

（1）上部結構檢查結果

經檢查，橋梁上部結構承重構件主要有T梁蜂窩麻面、開裂、露筋銹蝕等問題；一般構件主要有橫隔板開裂、麻面、露筋問題；支座主要有老化、變形、板式支座剪切脫空、組件銹蝕、嚴重移位等問題。

（2）下部結構檢查結果

橋梁下部結構存在的病害如表1所示：

（3）橋面系檢查結果

經檢查，主橋橋面系存在以下病害：

1）全橋伸縮縫橡膠條破損。

2）局部橋面鋪裝開裂、露筋。

3）左側欄桿枕梁、立柱開裂。

3 橋梁技術狀況評定方法

依據規范《公路橋梁技術狀況評定標準》（JTG/T H21—2011）的相關規定，對該橋的橋面系、上部結構、下部結構和全橋進行技術狀況評分。評分方法如下：

（1）橋梁構件的技術狀況評分，按式（1）計算：

PMCIl（BMCIl或DMCIl）=100?∑ k x=1UX （1）

當x=1時，U1=DPil；

當x≥2時，

UX= DPij 100×√x×（100?∑ x?1 y=1Uy）（式中j=x，x取2，3，…，k）；

當k≥2時，U1，…，Ux計算公式中的DPil按照從大到小的順序排列；

當DPil=100時，PMCIl（BMCIl或DMCIl）=0。

（2）橋梁部件的技術狀況評分，按以下公式計算：

PCCIi=PMCI?（100?PMCImin）/t （2）

BCCIi=BMCI?（100?BMCImin）/t （3）

DCCIi=DMCI?（100?DMCImin）/t （4）

（3）橋梁上部結構、下部結構、橋面系技術狀況評分，按式（5）計算：

SPCI（SBCI或BDCI）=∑ m i=1PCCIi（BCCIi或DCCIi）×Wi

（5）

（4）橋梁總體的技術狀況評分，按式（6）計算：

Dr=BDCI·WD+SPCI·WSP+SBCI·WSB （6）

4 橋梁技術狀況評定

4.1 引橋技術狀況評定

引橋上部結構技術狀況評定表見表1所示：

引橋下部結構技術狀況評定表見表2所示：

引橋橋面系技術狀況評定表見表3所示：

4.2 主橋技術狀況評定

主橋上部結構技術狀況評定表見表4所示：

主橋下部結構技術狀況評定表見表5所示：

主橋橋面系技術狀況評定表見表6所示：

5 技術狀況評定結果

依據《公路橋梁技術狀況評定標準》的相關規定，橋梁技術狀況等級分為以下五個等級：

1類——全新狀態，功能完好，Dr=[95～100]；

2類——有輕微缺損，對橋梁使用功能無影響，Dr=[80～95）；

3類——有中等缺損，尚能維持正常使用功能，Dr=[60～80）；

4類——主要構件有大的缺損，嚴重影響橋梁使用功能；或影響承載能力，不能保證正常使用，Dr=[40～60）；

5類——主要構件存在嚴重缺損，不能正常使用，危及橋梁安全，橋梁處于危險狀態，Dr=[0～40）。

按照《公路橋梁技術狀況評定標準》，總體技術狀況評定結果分別見表7、表8所示：

南部嘉陵江二橋引橋技術狀況評分Dr為73.36分，為3類，即有中等缺損，尚能維持正常使用功能。

南部嘉陵江二橋主橋技術狀況評分Dr為89.93分，為2類，即有輕微缺損，對橋梁使用功能無影響。

根據《公路橋梁技術狀況評定標準》中第3.1.2條款的規定：“以技術狀況等級評定結果最差的一個評定單元作為全橋的評定結果”南部嘉陵江二橋的總體技術狀況評定為三類，即有中等缺損，尚能維持正常使用功能。

6 養護建議

（1）建議對上部結構構件存在的裂縫采用裂縫膠進行封閉或灌縫處治。

（2）對該橋上部結構構件存在的剝落、破損、露筋銹蝕區域進行修補。

（3）對存在移位、剪切變形、老化等病害的支座加強觀察和維護，病害加劇時及時進行更換。

（4）及時清理堵塞的伸縮縫，對伸縮縫存在破損、脫落的止水帶及時進行更換處治，以確保其伸縮功能正常。

（5）對欄桿立柱及枕梁開裂部位進行修復。

（6）橋梁在運營期間，按照《公路橋涵養護規范》（JTG 5120—2021）對該橋進行日常維護，以便發現情況及時進行處理。

7 結語

隨著交通基礎設施的日益完善，公路橋梁的養護管理及其技術狀況評定已成為保障公路運輸安全、提升道路使用效率的關鍵環節。該文章梳理了當前養護管理的關鍵要點，提出了針對性的優化策略，以期提升公路橋梁的安全性和耐久性。公路橋梁養護管理及其技術狀況評定是一個動態、持續的過程。隨著新材料、新技術的不斷涌現，以及交通運輸需求的日益增長，這一領域仍面臨諸多挑戰和機遇。因此，未來的研究和實踐需不斷進行探索創新，以適應不斷變化的工程環境和養護需求。

參考文獻

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[3]廉新華.公路橋梁養護工作的要點與機制管理問題[J].交通世界（運輸.車輛），2011（5）：196-197.