鐘俊文
(涼山州會理縣公路管理局,四川 會理 615100)
隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展交通路網(wǎng)的不斷發(fā)展,公路運輸任務(wù)也逐漸加重,特別是地處山區(qū)的國省干線公路交通流量大,交通荷載的反復(fù)作用,尤其大噸位超載重車對橋梁結(jié)構(gòu)損傷很大。如梁體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力裂紋,在自然條件下水、空氣和溫度作用加速梁體裂縫的發(fā)展。若不采取及時的修補措施,在前期預(yù)處治延緩病害發(fā)展蔓延,提高情況耐久性和使用壽命同時降低維修運營成本。
目前等級公路有一套完善的養(yǎng)護(hù)體系,對于山區(qū)公路橋梁養(yǎng)護(hù)來講維護(hù)資金還是欠缺。導(dǎo)致山區(qū)公路養(yǎng)護(hù)人、材、物不配套,很多橋梁的檢測、養(yǎng)護(hù)和維修落實不到位。
從事公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修的專業(yè)管理人員和機(jī)構(gòu)較少,而管理工作一直都得不到足夠的重視,同時在養(yǎng)護(hù)維修過程中也沒有配備專職的檢查人員,此外在管理機(jī)構(gòu)上也存在著較大的不足,這樣也就使得公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理無法滿足其要求。
山區(qū)公路多以舊橋為主,經(jīng)過多年運營和養(yǎng)護(hù)不到位導(dǎo)致維修成本很高。受過去投資控制或者是施工設(shè)計技術(shù)水平的限制,以前修的山區(qū)公路等級較低,轉(zhuǎn)彎半徑較小,不滿足于現(xiàn)在山區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,地方政府往往規(guī)劃新干線。故舊路維修養(yǎng)護(hù)費用受限制,導(dǎo)致小維修解決不了大問題,大修核算經(jīng)濟(jì)效益低,往往落得自生自滅的境地。
資金保障是橋梁維護(hù)管理的重要支撐,地方政府每年撥款用于山區(qū)公路養(yǎng)護(hù)管理的費用較少,地方養(yǎng)路部門可以根據(jù)區(qū)段公路使用情況向沿線的單位、企業(yè)或者其他途徑籌集資金,以彌補資金不足。同時針對每座橋做定期檢查,編制缺陷檔案。定期上報給上級部門,爭取上級部門的幫助可有效的完善維護(hù)管理。
深入貫徹執(zhí)行橋梁養(yǎng)護(hù)工程師制度,配備專業(yè)化檢查人員,設(shè)置專職檢查機(jī)構(gòu)、明確職責(zé)范圍,對工作質(zhì)量的改善和提升十分重要。一線檢查和管理工作定人定責(zé),設(shè)置的管理部門在過程中進(jìn)行質(zhì)量和全面檢查,及時有效的開展全面管理。
現(xiàn)在信息化技術(shù)日益發(fā)達(dá),引入信息化手段輔助公路養(yǎng)護(hù)行業(yè)管理已是行業(yè)發(fā)展趨勢,也是國家、交通部級層面的政策導(dǎo)向要求。交通“十三五”明確提出要開展“互聯(lián)網(wǎng)+”公路管理,建立公路養(yǎng)護(hù)管理信息化系統(tǒng)。目前,國內(nèi)已有很多成熟的企業(yè)開發(fā)此類行業(yè)軟件產(chǎn)品。已經(jīng)開發(fā)了公路智能養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)應(yīng)用到實際業(yè)務(wù)中,通過引入信息化產(chǎn)品和技術(shù),從響應(yīng)發(fā)展要求和提高業(yè)務(wù)管理水平來看,都帶來了積極良好的效果。系統(tǒng)具體應(yīng)用效果,一是通過山區(qū)公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立,實現(xiàn)了各類路橋隧和設(shè)施公路資產(chǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)字化,在線化管理,相對于以前對管轄路網(wǎng)狀況不直觀,不可視的管理來說,是一個提升;另外還建立了路況評定、路面管理、養(yǎng)護(hù)管理、計劃管理、工程管理幾個業(yè)務(wù)模塊系統(tǒng),每年的公路檢評工作數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)管理分析應(yīng)用是比較實際的,業(yè)務(wù)模塊還在逐漸適應(yīng),需要過程完全從傳統(tǒng)人工紙質(zhì)作業(yè),過渡到大家認(rèn)可和習(xí)慣的信息化手段上,但總體來說,系統(tǒng)還是有價值有意義的,也是行業(yè)工作方式發(fā)展的一個必然趨勢。
橋面層受外界作用影響容易損壞,目前橋面鋪裝主要以瀝青混凝土和水泥混凝土為主,瀝青混凝土鋪裝層的病害類型主要包括變形、泛油、破損與裂縫四種,水泥混凝土鋪裝層常見病害包括磨光露骨、錯臺、拱起、接縫料破損、裂縫等類型。這些病害対橋梁本身和道路運營帶來極大隱患。對于輕微的采用清縫瀝青混合物灌縫可以處理,對于嚴(yán)重的需清除破壞層重新施工瀝青混凝土橋面鋪裝層。
以G245線路中的皎平渡拱橋為例進(jìn)行敘述。該橋地處金沙江北岸,為1*90m空腹時鋼筋混凝土箱型拱橋,原橋面鋪裝采用17cmC40防水混凝土+5cm瀝青混凝土構(gòu)成,由于長期重荷載通行,橋面鋪裝層病害較為嚴(yán)重,主要表現(xiàn)為橋跨與兩岸橋臺伸縮縫嚴(yán)重錯臺、裂縫,嚴(yán)重影響行車及橋梁安全。經(jīng)定期檢查和專門檢查,在排除橋梁下部結(jié)構(gòu)和橋跨結(jié)構(gòu)無安全隱患后,對橋面鋪裝進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修,具體的方法為:方案采用鑿除原瀝青混凝土鋪裝,在對水泥混凝土鋪裝層裂縫進(jìn)行灌封處置后,加鋪FYT-Ⅰ型改進(jìn)型防水層和7cm瀝青混凝土,并重新設(shè)置EM-80型鋼伸縮縫。整個施工過程中,施工單位專門在兩側(cè)防撞護(hù)欄上設(shè)置監(jiān)測點,及時對橋跨撓度變化情況進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)測顯示橋跨結(jié)構(gòu)無明顯變形。
有荷載引起的裂縫:橋梁在常規(guī)靜動荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫,主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。該裂縫治理除了修補裂縫外需要長期堅持應(yīng)力變化情況。
溫度變化引起的裂縫:混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì),當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化,混凝土將發(fā)生變形,若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫區(qū)別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。該裂縫治理除了修補裂縫外需要監(jiān)控橋梁溫度變化。
收縮引起的裂縫:混凝土因收縮引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因,另外還有自生收縮和炭化收縮。
地基礎(chǔ)變形引起的裂縫:由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力,超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。該裂縫治理除了修補裂縫外需要加固地基。
鋼筋銹蝕引起的裂縫:由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足,混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面,使鋼筋周圍混凝土堿度降低,或由于氯化物介入,鋼筋周圍氯離子含量較高,均可引起鋼筋表面氧化膜破壞,鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng),其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約2~4倍,從而對周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫,并有銹跡滲到混凝土表面。由于銹蝕,使得鋼筋有效斷面面積減小,鋼筋與混凝土握裹力削弱,結(jié)構(gòu)承載力下降,并將誘發(fā)其它形式的裂縫,加劇鋼筋銹蝕,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。該裂縫治理除了修補裂縫外需要對混凝土表面進(jìn)行修補。
處理裂縫的同時應(yīng)該研究裂縫的成因,裂縫往往是多種原因共同作用的,分析導(dǎo)致裂縫的主要矛盾同時治理。修補時要根據(jù)裂縫的寬度和深淺制定修補方案,對于寬度<0.15mm的淺表裂縫,采用高強度環(huán)氧砂漿進(jìn)行抹面處理,確保梁板混凝土的耐久性;對于寬度>0.15mm的裂縫,采用硬化硬度較高的環(huán)氧樹脂膠凝材料混合料灌漿修補,將混凝土受損部位重新固結(jié)成整體。裂縫較常見的處理方法有: 表面處理法和噴涂法、注漿法和填充法、黏結(jié)鋼板封閉法。
開展公路橋梁經(jīng)常檢查和定期檢查,建立信息化山區(qū)公路養(yǎng)護(hù)管理平臺,及時發(fā)現(xiàn)處理橋梁缺陷,通過信息化管理平臺進(jìn)行山區(qū)公路檢評工作數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)管理分析應(yīng)用,養(yǎng)護(hù)管理完全從傳統(tǒng)人工紙質(zhì)作業(yè),減少管理成本,通過定期有效及時的養(yǎng)護(hù)維修,保證山區(qū)公路橋梁始終處于可靠狀態(tài)。