譚上俞
(南充市公路管理局直屬分局,四川 南充 637000)
隨著我國各地城市經(jīng)濟(jì)和物流交通的飛速發(fā)展,公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理已成為各地干線公路交通安全運(yùn)營的重要保障。通過對某地區(qū)內(nèi)3條國道近300座公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)現(xiàn)役橋梁中絕大多數(shù)為石拱橋。石拱橋因其施工工藝簡單、取材方便、價(jià)格低廉、造型多樣、承載潛力大等優(yōu)點(diǎn),在20世紀(jì)50~90年代間被大量推廣和使用。但隨著時(shí)代的發(fā)展和公路橋梁的長期運(yùn)營,各種車輛日益增加,公路上也頻繁出現(xiàn)超限、超載現(xiàn)象,致使現(xiàn)役運(yùn)營中的石拱橋出現(xiàn)了不同程度的病害,降低了橋梁承載力,給公路運(yùn)營帶來嚴(yán)重的安全隱患。因此,為保障公路交通運(yùn)營安全,急需加強(qiáng)對運(yùn)營中的公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理,完善橋梁檔案,評定橋梁技術(shù)狀況,查找橋梁病害,分析病害成因,合理采用養(yǎng)護(hù)措施,及時(shí)提高橋梁承載力,具有重大的經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)實(shí)意義。
橋梁基礎(chǔ)和墩臺的正常運(yùn)營是保障橋梁安全的重要因素。對于石拱橋而言,基礎(chǔ)墩臺不均勻沉降、位移是其最常見的病害之一。這些病害主要是因?yàn)橥獠亢奢d太大或地基承載力不足等原因,致使墩臺發(fā)生沉降或位移,或由于河水長期沖刷,基礎(chǔ)被掏空,使得墩臺處于懸空狀態(tài),很容易發(fā)生沉降或位移。
1)主拱圈開裂。主拱圈裂縫包括橫向開裂和縱向開裂,其發(fā)展程度嚴(yán)重影響石拱橋運(yùn)營安全,一旦出現(xiàn),必須及時(shí)處置。造成石拱橋開裂的成因有:①建橋年代早,原設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)低,隨著交通量增加,橋梁主拱圈在長期荷載作用下開裂;②墩臺、基礎(chǔ)不均勻沉降引起拱圈開裂;③公路上超限、超載車輛增多,特別在彎橋上,車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生向心力,主拱圈因偏心受拉而開裂。
2)側(cè)墻外鼓、開裂。側(cè)墻外鼓、開裂是石拱橋最常見的病害,其產(chǎn)生成因包括:①車輛荷載過大致使側(cè)墻承受的土側(cè)壓力增大;②墩臺基礎(chǔ)之間的不均勻沉降和水平位移過大;③拱上建筑填料進(jìn)水,體積膨脹,土壓力增大造成側(cè)墻臌脹外傾。
3)拱石風(fēng)化。其病害成因主要有:①橋齡較長,石材自然風(fēng)化;②周邊環(huán)境中空氣污染嚴(yán)重,有害氣體或污水長期侵蝕、腐蝕拱石。
4)砌體灰縫脫落。其病害成因主要有:①砂漿等砌縫材料強(qiáng)度和密實(shí)度過低;②雨水或拱上建筑滲水的長期作用導(dǎo)致砌縫材料脫落。
1)建立橋梁養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍,完善信息檔案。公路橋梁相對道路工程而言,專業(yè)性更強(qiáng),技術(shù)更復(fù)雜,人員要求也更高。目前,各地方公路管養(yǎng)部門中專業(yè)的公路橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員還很缺乏。以往公路管養(yǎng)部門對公路橋梁養(yǎng)護(hù)重視認(rèn)識不夠,養(yǎng)護(hù)管理知識和專業(yè)知識欠缺,從而對橋梁養(yǎng)護(hù)的管理不夠深入和專業(yè)。因此,隨著公路橋梁建設(shè)的增多和長期運(yùn)營,公路管養(yǎng)單位應(yīng)加大引入專職的橋梁養(yǎng)護(hù)工程師,建立專業(yè)的橋梁養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍,并對運(yùn)營橋梁的健康狀況進(jìn)行評估,編制橋梁養(yǎng)護(hù)、維修計(jì)劃和對策措施。公路管養(yǎng)單位應(yīng)定期對橋梁養(yǎng)護(hù)工程師進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn),學(xué)習(xí)更新橋梁養(yǎng)護(hù)專業(yè)知識,吸收國內(nèi)外最新的橋梁養(yǎng)護(hù)管理方法和經(jīng)驗(yàn)。公路管養(yǎng)單位應(yīng)組織人員加快完善、更新公路橋梁技術(shù)檔案,及時(shí)收集橋梁原設(shè)計(jì)及修建資料、管養(yǎng)部門及專職養(yǎng)護(hù)人員信息、運(yùn)營過程中的檢查維修資料、橋周地質(zhì)氣象資料等,為合理制定橋梁養(yǎng)護(hù)管理措施提供科學(xué)依據(jù)。
2)強(qiáng)化橋梁健康檢查,識別安全狀況。橋梁健康檢查是確定病害橋梁進(jìn)行小修保養(yǎng)、中修、大修或改建的重要科學(xué)依據(jù)。公路管養(yǎng)單位要對干線公路重要橋梁特殊部位設(shè)置永久性觀測裝置,組織專職養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員或機(jī)構(gòu)定期對運(yùn)營橋梁進(jìn)行日常檢查、定期檢查和特殊檢查,并根據(jù)病害的發(fā)展程度及對橋梁承載力和安全運(yùn)行影響程度進(jìn)行技術(shù)狀況等級評定。
3)制定橋梁養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,落實(shí)資金保障。公路管養(yǎng)單位應(yīng)對所管養(yǎng)的處于三、四類健康的橋梁加快檢查頻率,核查橋梁病害嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢,合理規(guī)劃養(yǎng)護(hù)整治措施,納入年度公路橋梁養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,積極與中央、省、地方交通運(yùn)輸部門、財(cái)政部門協(xié)調(diào)溝通,爭取專項(xiàng)公路橋梁養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi),為橋梁養(yǎng)護(hù)工作的實(shí)施提供經(jīng)濟(jì)保障。
4)優(yōu)化養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)方案,嚴(yán)控施工管理。運(yùn)營橋梁的健康安全保障主要基于養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)及養(yǎng)護(hù)施工兩個(gè)重要階段。公路管養(yǎng)部門及專職橋梁養(yǎng)護(hù)人員要嚴(yán)格橋梁養(yǎng)護(hù)程序,根據(jù)橋梁實(shí)際病害狀況及安全通行現(xiàn)狀,合理規(guī)劃養(yǎng)護(hù)實(shí)施方案,既不能超限提高養(yǎng)護(hù)等級,又不能過于保守養(yǎng)護(hù)。要加強(qiáng)對養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)質(zhì)量的審查和論證,提高養(yǎng)護(hù)技術(shù)含量,特別是包括拱橋主拱或橋臺等受力構(gòu)件病害修復(fù)方案論證,以確保橋梁養(yǎng)護(hù)工程具有技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和可操作性。養(yǎng)護(hù)施工過程中,公路管養(yǎng)部門要嚴(yán)格質(zhì)量、安全、經(jīng)濟(jì)管理制度,嚴(yán)格按照養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行施工作業(yè),嚴(yán)管施工程序,防止劣質(zhì)養(yǎng)護(hù)材料、杜絕偷工減料,加強(qiáng)安全交通保障措施,嚴(yán)格控制養(yǎng)護(hù)工程變更,確保橋梁養(yǎng)護(hù)施工有序安全推進(jìn)。
5)擴(kuò)大橋梁養(yǎng)護(hù)宣傳,落實(shí)超限措施。隨著我國各地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,交通物流的飛躍進(jìn)步,超限超載車輛已成為影響公路橋梁健康安全的重要因素。由于超限超載車輛對橋梁的長期作用,時(shí)常會引起橋跨梁體(主拱)開裂、墩臺基礎(chǔ)沉降等病害。為此,公路管養(yǎng)單位應(yīng)積極通過各種媒介媒體加大橋梁養(yǎng)護(hù)安全宣傳,介紹超限超載對運(yùn)營橋梁的安全影響,提高物流單位、貨運(yùn)司機(jī)對超限、超載危害的思想認(rèn)識。同時(shí),要加強(qiáng)公路超限超載路政整治工作,合理分段設(shè)置超限超載檢測,對違規(guī)車輛進(jìn)行扣留或卸載,并對單位及個(gè)人進(jìn)行行政處罰和安全教育,確保防治違規(guī)超限工作落實(shí)到位。
石拱橋典型病害及成因分析是公路管養(yǎng)單位對橋梁養(yǎng)護(hù)管理的一項(xiàng)長期性工作,是保障公路交通保通保暢、提供公路優(yōu)質(zhì)服務(wù)的重要工作之一。隨著公路交通量的日益增加和橋梁使用年限的增長,橋梁的各種病害也日益凸顯。為此,公路管養(yǎng)單位應(yīng)加強(qiáng)橋梁養(yǎng)護(hù)檢查,對發(fā)現(xiàn)的各種橋梁病害,準(zhǔn)確分析其成因,并根據(jù)橋梁實(shí)際狀況,優(yōu)選合理的養(yǎng)護(hù)方案并加以實(shí)施,從而恢復(fù)和提高公路橋梁的承載能力和安全通行能力,延長橋梁使用壽命,避免或減少交通安全事故的發(fā)生。