周其飛

（中交路橋華南工程有限公司 廣東中山 528400）

橋梁混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及養(yǎng)護(hù)方法研究

周其飛

（中交路橋華南工程有限公司 廣東中山 528400）

大跨度橋梁是現(xiàn)代交通運(yùn)行的主工程，利用大跨區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)拓寬了橋梁運(yùn)行區(qū)域，為行駛車輛建立更廣的交通空間。由于混凝土結(jié)構(gòu)的特殊性，其在使用期間需重視養(yǎng)護(hù)與管理工作，降低結(jié)構(gòu)性病害的發(fā)生率。因此，施工單位要結(jié)合大跨度橋梁混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，及時(shí)擬定可行的施工養(yǎng)護(hù)措施，推動(dòng)橋梁工程建設(shè)規(guī)劃與發(fā)展。結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本文分析了大跨度橋梁的綜合養(yǎng)護(hù)方法。

橋梁；混凝土；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；養(yǎng)護(hù)

現(xiàn)代建筑工程中，混凝土結(jié)構(gòu)是不可缺少的組成形式，利用素混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等組件穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)體，增強(qiáng)了橋梁實(shí)施的抗害性能，同時(shí)滿足了大跨度區(qū)域交通運(yùn)行要求。但是，由于混凝土結(jié)構(gòu)的特殊性，實(shí)際運(yùn)行階段要調(diào)整原有的養(yǎng)護(hù)方案，從多個(gè)方面維持混凝土結(jié)構(gòu)的耐受性與安全性。

1 橋梁混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

混凝土結(jié)構(gòu)整體性好，可灌筑成為一個(gè)整體；可模性好，可灌筑成各種形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)；耐久性和耐火性好；工程造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用低。但是，混凝土抗拉強(qiáng)度低，部分地采用了鋼筋混凝土樓板。容易出現(xiàn)裂縫；結(jié)構(gòu)自重比鋼、木結(jié)構(gòu)大；室外施工受氣候和季節(jié)的限制；新舊混凝土不易連接，增加了補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)的困難。此外，混凝土結(jié)構(gòu)施工工序復(fù)雜，周期較大，且受季節(jié)和氣候的影響較大。如遇損傷，則修復(fù)比較困難?；炷恋母魺?、隔聲性能也較差。

2 大跨度橋梁存在的問題

隨著我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，大跨度橋梁的施工越來越多，在交通網(wǎng)絡(luò)中作用也越來越明顯，但在施工中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)能有效提升橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對(duì)前期的技術(shù)設(shè)計(jì)和后期的工程施工具有重要意義。另一方面，由于多種因素的影響，大跨度橋梁施工依舊存在諸多問題，如：澆筑工藝、掛籃移動(dòng)、荷載控制等，均會(huì)對(duì)懸澆梁組合結(jié)構(gòu)形成阻礙，造成合懸澆梁段的合攏誤差偏大、成橋線形結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)圖紙不一致，這些對(duì)客運(yùn)橋梁線路安全運(yùn)行造成不利影響。大跨度橋梁是交通線路布局常見形式，由于橋體結(jié)構(gòu)跨度較大，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)受力荷載造成了極大的不穩(wěn)定性。從后期運(yùn)行安全角度考慮，要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)施多方面的技術(shù)分析，才能掌握連續(xù)梁橋施工原理，提出切實(shí)可行的養(yǎng)護(hù)管理方案。交通線路連續(xù)梁工程建設(shè)中，要結(jié)合工程分析法進(jìn)行模擬研究，詳細(xì)計(jì)算出橋梁在恒載條件下的累積位移，從結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)提高設(shè)計(jì)方案的可行性。

3 橋梁混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方法

橋梁工程是影響地區(qū)建設(shè)的核心要素，采用混凝土對(duì)橋梁性能有直接性作用，對(duì)市政環(huán)境改造具有廣泛的影響力。隨著國(guó)內(nèi)交通線路布局形式的復(fù)雜化發(fā)展，傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工已無法滿足預(yù)期要求，根據(jù)連續(xù)梁施工工藝標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方式對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)起到了保護(hù)性作用，大大降低了施工過程中的病害風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合連續(xù)梁施工存在的問題，筆者認(rèn)為，結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)主要作用及目標(biāo)：

3.1 做好養(yǎng)護(hù)勘察

考慮到混凝土材料配合的多樣性，施工中控制混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，要嚴(yán)格把握不同材料的配合比例，維持混凝土內(nèi)部承載力的均衡性?；炷潦菢蛄喉?xiàng)目施工主要對(duì)象之一，由于地質(zhì)環(huán)境差異性因素，混凝土結(jié)構(gòu)施工也面臨著地質(zhì)病害風(fēng)險(xiǎn)。為了進(jìn)一步提高施工質(zhì)量水平，正式動(dòng)工前期需做好地質(zhì)勘查與分析工作，掌握混凝土結(jié)構(gòu)地質(zhì)條件及其影響力，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工安排具有指導(dǎo)性作用?；诘刭|(zhì)條件勘測(cè)與分析下，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)治理提出科學(xué)意見，有助于構(gòu)建現(xiàn)代化交通運(yùn)行環(huán)境。結(jié)合混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)，掌握混凝土結(jié)構(gòu)地質(zhì)條件及影響力，對(duì)混凝土施工作業(yè)提出科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。

3.2 明確養(yǎng)護(hù)目標(biāo)

當(dāng)前，橋梁養(yǎng)護(hù)受到多方面因素的影響，設(shè)計(jì)方案難以達(dá)到預(yù)定的執(zhí)行效果，阻礙了現(xiàn)場(chǎng)施工流程的有序性。例如，混凝土材料的彈性模量、變形收縮、受力荷載、溫差變化等，這些都會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成不利影響，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也是無法預(yù)測(cè)的。結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)是為了更好地監(jiān)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)性能，從施工階段監(jiān)理相對(duì)完整的監(jiān)測(cè)體系，及時(shí)發(fā)現(xiàn)連續(xù)梁施工存在的問題，做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整與指導(dǎo)工作，確保橋梁竣工后符合設(shè)計(jì)方案的標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3 優(yōu)化養(yǎng)護(hù)方法

結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)要以橋梁結(jié)構(gòu)為中心，按照大跨度橋梁施工準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型為支撐，才能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與改造目標(biāo)?，F(xiàn)階段，大跨度橋梁計(jì)算模型構(gòu)建相對(duì)復(fù)雜，要以“自適應(yīng)”為原則選擇計(jì)算方式。具體來說：①選定計(jì)算模型，對(duì)實(shí)際測(cè)量結(jié)果與模型計(jì)算結(jié)果不一致的情況，則要利用誤差輸入、參數(shù)識(shí)別等方式，調(diào)整現(xiàn)有的計(jì)算模型參數(shù)，確保所得數(shù)據(jù)域?qū)嶋H測(cè)量結(jié)果的一直新；②對(duì)不同施工階段的參數(shù)狀態(tài)，提供更為穩(wěn)定的模型方式，這也是線形自動(dòng)控的有效方式。

3.4 執(zhí)行養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

由于橋梁結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜化發(fā)展，橋梁體承載的各種受力負(fù)荷越來越大，傳統(tǒng)混凝土已經(jīng)難以適應(yīng)新強(qiáng)度要求?；诓牧瞎こ碳夹g(shù)快速發(fā)展，混凝土成為橋梁市場(chǎng)的新材料，其可以實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化與升級(jí)。但是，施工單位必須按照混凝土結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制混凝土施工流程，確?；炷涟l(fā)揮出預(yù)定的結(jié)構(gòu)性能。混凝土是由多種元素共同構(gòu)成的新混凝土形式，其在施工階段要考慮不同材料成分之間的組合狀態(tài)，及時(shí)采取相對(duì)穩(wěn)定的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制方案。

4 橋梁混凝土養(yǎng)護(hù)注意事項(xiàng)

養(yǎng)護(hù)人員要嚴(yán)格按照工藝流程執(zhí)行，對(duì)混凝土地質(zhì)病害提出科學(xué)的治理方案，共同構(gòu)建現(xiàn)代化混凝土地質(zhì)環(huán)境?；炷僚渲乒に囈盐张浜媳葮?biāo)準(zhǔn)，按照橋梁結(jié)構(gòu)布局及承載要求，控制混凝土粗細(xì)骨料、減水劑等配制元素的用量。

4.1 觀察環(huán)境

混凝土結(jié)構(gòu)是橋梁周邊支護(hù)性設(shè)施，對(duì)橋梁交通設(shè)施具有保護(hù)性作用。由于地質(zhì)條件變化，混凝土結(jié)構(gòu)承載力出現(xiàn)了諸多不穩(wěn)定性隱患，如：混凝土坍塌、受損等，必然會(huì)影響到橋梁路段的正常運(yùn)行?；炷两Y(jié)構(gòu)地質(zhì)條件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)具有直接性影響，一旦地質(zhì)環(huán)境存在隱患因素，必然會(huì)對(duì)橋梁及混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性?；诘刭|(zhì)勘測(cè)技術(shù)快速發(fā)展趨勢(shì)下，養(yǎng)護(hù)單位要根據(jù)地質(zhì)環(huán)境變化規(guī)律，分析不同地質(zhì)條件的影響力，為混凝土加固養(yǎng)護(hù)及處理提供指導(dǎo)依據(jù)。同時(shí)，養(yǎng)護(hù)人員要注意溫差變化，結(jié)合溫差值完成對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的調(diào)整，以免數(shù)據(jù)模擬及計(jì)算結(jié)果失去對(duì)比意義。

4.2 工藝調(diào)整

現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)中，混凝土連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)得到普及推廣，對(duì)客運(yùn)交通線路改造提供設(shè)施性保障。由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的復(fù)雜性特點(diǎn)，養(yǎng)護(hù)單位要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)分析結(jié)果，擬定不同類型的養(yǎng)護(hù)改造方式，確保橋梁結(jié)構(gòu)符合合同標(biāo)準(zhǔn)要求。結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)技術(shù)用于大跨度懸灌梁連續(xù)養(yǎng)護(hù)中，可以為現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了連續(xù)梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量水平。養(yǎng)護(hù)單位要根據(jù)結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)計(jì)算及模擬結(jié)果，擬定切實(shí)可行的養(yǎng)護(hù)方案，且在現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)嚴(yán)格執(zhí)行，養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁隨意更改或調(diào)整參數(shù)。從橋梁竣工后的使用標(biāo)準(zhǔn)，一些重要結(jié)構(gòu)需達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)，例如，掛籃強(qiáng)度、標(biāo)高測(cè)量、預(yù)壓處理等，這些都要貫穿于結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)的整個(gè)過程。

5 結(jié)論

總之，大跨度橋梁是交通工程改造趨勢(shì)，設(shè)定大跨度空間可增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)性能，為區(qū)域交通建設(shè)提供基礎(chǔ)保障。由于混凝土結(jié)構(gòu)的特殊性，以及大跨度橋梁對(duì)結(jié)構(gòu)布局的標(biāo)準(zhǔn)要求，工程建設(shè)階段要重視橋梁養(yǎng)護(hù)工作，針對(duì)潛在的結(jié)構(gòu)病害做好風(fēng)險(xiǎn)控制與管理，進(jìn)而提高了整個(gè)區(qū)域交通的規(guī)劃改造方向。

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U445.7

A

1004-7344（2016）09-0160-02

2016-3-12

周其飛，男，漢族，廣東中山人，助理工程師，大專，主要從事土木工程方面的工作。