江 山

（中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司，遼寧沈陽(yáng) 110136）

0 引言

在交通量不斷增加、荷載等級(jí)的提高以及外界環(huán)境因素的影響下，橋梁會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害。病害的發(fā)生直接影響到橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性，因此加強(qiáng)對(duì)病害的監(jiān)測(cè)、及時(shí)對(duì)病害進(jìn)行修復(fù)，成為當(dāng)前我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)的工作重點(diǎn)。

1 橋梁工程病害形成原因及表現(xiàn)

影響橋梁使用性能的病害有橋面裂縫、地基不均勻沉降、混凝土開(kāi)裂、墩柱開(kāi)裂、橋頭搭板問(wèn)題等。其中，地基不均勻沉降主要是受環(huán)境因素影響所產(chǎn)生的病害。如果現(xiàn)有橋梁工程附近有其他工程，并且出現(xiàn)了不合理打樁施工，則會(huì)破壞當(dāng)前橋梁工程的地基，增加地基不均勻沉降風(fēng)險(xiǎn)。另外，設(shè)計(jì)階段存在的缺陷或施工材料配合比不合理，也會(huì)增加地基不均勻沉降風(fēng)險(xiǎn)。所以，在施工設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)橋梁工程周?chē)h(huán)境進(jìn)行考察，設(shè)計(jì)單位應(yīng)結(jié)合《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ 2—2008）核實(shí)材料配合比。

除此之外，我國(guó)大部分地區(qū)處于溫帶或亞熱帶季風(fēng)氣候，季節(jié)交替時(shí)溫度變化比較明顯，再加上風(fēng)荷載的作用，很容易使半剛性結(jié)構(gòu)橋梁產(chǎn)生橋面斷裂。而季節(jié)交替明顯又會(huì)使橋梁遭受到凍融作用、水侵蝕等自然因素影響出現(xiàn)剝蝕現(xiàn)象，如果橋梁起皮、蜂窩狀改變、整體性剝落等。其中，危害最大的是凍融作用，其對(duì)于橋梁外觀、耐久性以及橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)、橋梁內(nèi)部材料性能等均會(huì)產(chǎn)生一定影響。

2 橋梁維修加固與養(yǎng)護(hù)機(jī)理及存在的問(wèn)題

2.1 維修加固與養(yǎng)護(hù)機(jī)理

在正常使用過(guò)程中，橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)受到組成材料產(chǎn)生的應(yīng)力、荷載作用產(chǎn)生的應(yīng)力以及橋梁的幾何特征等因素的影響。一旦外部荷載增大，內(nèi)力就會(huì)增大，如果超過(guò)橋梁的承受力就會(huì)造成橋梁病害，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫和破壞，影響橋梁的正常使用。由于環(huán)境因素產(chǎn)生的風(fēng)荷載、水侵蝕、雪荷載以及季節(jié)變換，都會(huì)造成橋梁結(jié)構(gòu)破壞和橋體開(kāi)裂。

隨著基礎(chǔ)交通設(shè)施工程的不斷發(fā)展，維修加固與養(yǎng)護(hù)橋梁的方式有很多。例如：在橋梁受彎破壞時(shí)，在受彎部分的橋梁底部粘貼高強(qiáng)度材料來(lái)加固橋梁、代替一部分梁體承受荷載，使得梁截面應(yīng)力減小，進(jìn)而對(duì)梁體進(jìn)行加固。類(lèi)似的加固梁體技術(shù)有很多，但基本上是通過(guò)降低結(jié)構(gòu)荷載或通過(guò)其他材料承受荷載來(lái)減少梁體承受荷載，從而強(qiáng)化梁體截面抗力、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)承載力。

2.2 存在的問(wèn)題

（1）對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)工作不夠重視。橋梁養(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)，更應(yīng)引起重視。及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理橋梁早期問(wèn)題，避免后期因裂縫未及時(shí)修補(bǔ)造成橋孔堵塞、泄洪能力降低，影響橋體使用壽命。

（2）養(yǎng)護(hù)管理機(jī)制不健全。雖然我國(guó)有資質(zhì)的養(yǎng)護(hù)管理單位都會(huì)對(duì)于橋梁養(yǎng)護(hù)制定相關(guān)計(jì)劃，并且配備有橋梁工程師指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)工作，但是仍有一部分管理單位的管理機(jī)制不健全，養(yǎng)護(hù)人員缺乏定期的專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)，養(yǎng)護(hù)措施不能與時(shí)俱進(jìn)，缺乏對(duì)責(zé)任的落實(shí)以及相應(yīng)的追責(zé)制度。為減小因養(yǎng)護(hù)工作疏忽出現(xiàn)重大事故的概率，橋梁養(yǎng)護(hù)管理人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的管理，確保養(yǎng)護(hù)工作的順利開(kāi)展。

（3）養(yǎng)護(hù)技術(shù)落后。由于橋梁建設(shè)過(guò)程中使用的工程材料質(zhì)量、材料配合比并未完全達(dá)標(biāo)，存在微小的缺陷，盡管在橋梁初期使用階段沒(méi)有體現(xiàn)，但隨著時(shí)間的推移以及各種荷載的不斷作用，會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的病害。病害會(huì)隨著使用年限的增加而增大，以至于橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損害。這主要是由于橋梁養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)對(duì)于橋梁工程的日常養(yǎng)護(hù)不符合標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)技術(shù)落后，導(dǎo)致未能徹底掌握橋梁的內(nèi)部損傷，無(wú)法對(duì)小孔洞、縫隙進(jìn)行修補(bǔ)，導(dǎo)致它們逐漸加大并最終形成巨大的安全隱患。

（4）養(yǎng)護(hù)資金不足。近年來(lái)隨著基礎(chǔ)設(shè)施的不斷發(fā)展，國(guó)家對(duì)公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作的重視程度有所增加，養(yǎng)護(hù)資金問(wèn)題已得到很大程度的改善，不過(guò)由于橋梁養(yǎng)護(hù)工程暫時(shí)未列入國(guó)家公路養(yǎng)護(hù)名單，部分地區(qū)存在重視公路養(yǎng)護(hù)而忽視橋梁養(yǎng)護(hù)的現(xiàn)象，橋梁養(yǎng)護(hù)資金不到位的情況時(shí)有發(fā)生。

（5）橋梁圍護(hù)設(shè)施未及時(shí)加固。橋梁圍護(hù)設(shè)施及構(gòu)件出現(xiàn)損害后，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行加固，使得橋梁欄桿出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題或殘缺不全等現(xiàn)象，無(wú)法保障上橋行駛的車(chē)輛和人員安全。

3 橋梁維修加固與養(yǎng)護(hù)的具體措施

3.1 養(yǎng)護(hù)原則

（1）為加強(qiáng)橋梁的耐久性，橋梁養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)將防止病害與維修病害相結(jié)合，依據(jù)養(yǎng)護(hù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和橋梁的實(shí)際情況做出預(yù)防計(jì)劃。應(yīng)注意環(huán)境因素改變時(shí)對(duì)于橋體的防護(hù)，如：高溫季節(jié)時(shí)對(duì)橋體進(jìn)行降溫，低溫季節(jié)時(shí)防止雪荷載、凍融現(xiàn)象，雨季時(shí)對(duì)橋體進(jìn)行防護(hù)等。

（2）在不造成環(huán)境污染、生態(tài)失衡的情況下，盡可能降低養(yǎng)護(hù)成本。

（3）養(yǎng)護(hù)過(guò)程中應(yīng)降低勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)過(guò)程機(jī)械化，提升養(yǎng)護(hù)效率，實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)，使病害處理更加科學(xué)。

（4）應(yīng)完善橋梁工程維修養(yǎng)護(hù)制度，加強(qiáng)測(cè)試力度，提高檢測(cè)水平。

3.2 橋梁工程安全管理過(guò)程

（1）配備專(zhuān)業(yè)性技術(shù)性強(qiáng)的質(zhì)量檢測(cè)人員，具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)、豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員通過(guò)精密專(zhuān)業(yè)儀器可以對(duì)橋梁做到全方位檢查。

（2）制定常規(guī)、定期以及特殊的不同檢查計(jì)劃：①常規(guī)檢查重點(diǎn)在橋體養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害并加以處理；②定期檢查時(shí)應(yīng)使用專(zhuān)業(yè)儀器對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)，每三年進(jìn)行一次大規(guī)模檢查，并在橋梁投入正常使用一年后進(jìn)行全面檢查；③特殊檢查發(fā)生在橋梁嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)，使用專(zhuān)業(yè)儀器檢測(cè)橋梁內(nèi)部破壞情況。

（3）管理人員還應(yīng)在對(duì)橋梁檢測(cè)信息建立檔案，記錄橋梁檢查中存在的問(wèn)題，使監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)化，了解并掌握橋梁病害及發(fā)展趨勢(shì)，并制定合適的解決措施。

3.3 橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)主要是在橋梁病害發(fā)生初期、尚未表現(xiàn)明顯特征時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，以降低病害產(chǎn)生的安全隱患，提升橋梁安全性和耐久性，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。它主要由以下6部分工作組成：①對(duì)于暴露在空氣中的鋼結(jié)構(gòu)、金屬連接部件進(jìn)行除銹處理，必要時(shí)刷防銹漆，減少金屬銹蝕；②對(duì)嚴(yán)重裂縫進(jìn)行封閉處理，輕微裂縫用貼紙條法進(jìn)行觀察，并檢測(cè)泄水孔是否通暢；③發(fā)現(xiàn)和處理混凝土結(jié)構(gòu)的損壞情況，避免混凝土內(nèi)部鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力；④檢查欄桿部分，修復(fù)損壞部分并張貼警示標(biāo)示，確保交通安全；⑤對(duì)于混凝土保護(hù)層結(jié)構(gòu)薄弱部分應(yīng)加強(qiáng)防水處理，減少水侵蝕；⑥對(duì)伸縮縫結(jié)構(gòu)進(jìn)行清理，減少對(duì)伸縮縫結(jié)構(gòu)的損害。

3.4 具體措施

由于交通量不斷增加，很多早期修建的橋梁在不能正常使用或嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)，要結(jié)合當(dāng)前使用在不破壞橋梁安全性的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行加固改造，確保其承載能力達(dá)到要求，延長(zhǎng)使用年限。首先要對(duì)橋梁進(jìn)行全面檢查，掌握其養(yǎng)護(hù)、病害情況。然后根據(jù)檢查結(jié)果制定加固維修計(jì)劃，對(duì)病害部分進(jìn)行處理，處理過(guò)程應(yīng)遵守先小修、后中大修的原則，并且在易出現(xiàn)病害位置進(jìn)行特殊處理。例如，橋梁伸縮縫是橋梁工程中重要組成部分，也是最易出現(xiàn)病害部分，通常設(shè)置在橋端等位置。由于車(chē)輛碾壓、工程施工中的忽視等，伸縮縫易受到損害。伸縮縫的維修需要根據(jù)破壞情況來(lái)選擇適合的處理措施，破壞嚴(yán)重時(shí)需更換伸縮縫。

4 加強(qiáng)橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作的措施

4.1 對(duì)養(yǎng)護(hù)人員進(jìn)行定期專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)

橋梁養(yǎng)護(hù)的專(zhuān)業(yè)性比較強(qiáng)，對(duì)于養(yǎng)護(hù)人員的技術(shù)要求比較高，但很多橋梁養(yǎng)護(hù)單位由于缺少專(zhuān)業(yè)性人才，橋梁養(yǎng)護(hù)的技術(shù)不高，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)微小病害、降低橋梁安全隱患。所以，養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)人員的定期培訓(xùn)，提高橋梁養(yǎng)護(hù)的科學(xué)性。

4.2 對(duì)超重運(yùn)輸加強(qiáng)治理

為了增強(qiáng)橋梁的安全性和耐久性，交管部門(mén)嚴(yán)禁超載、超限車(chē)輛上橋，并制定了一系列措施，嚴(yán)格控制上橋車(chē)輛重量，加強(qiáng)對(duì)超載車(chē)輛的處罰程度。此外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)橋梁檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題或隱患應(yīng)立即加大對(duì)車(chē)輛的限制或封閉交通對(duì)其進(jìn)行加固處理，不可處理的則應(yīng)進(jìn)行交通管制，并提高限載條件，避免出現(xiàn)安全事故。

4.3 加強(qiáng)橋梁改建工程

隨著交通量的不斷加大，改建危橋工程逐漸成為養(yǎng)護(hù)橋梁工程的工作重心。隨著橋梁養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)對(duì)危橋改造工程的資金注入，橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平也得到了提升。應(yīng)合理利用舊橋資源，聯(lián)合路網(wǎng)對(duì)不符合交通量且處于交通樞紐部位的危橋進(jìn)行改造。為降低成本，在不污染環(huán)境的情況下應(yīng)優(yōu)先考慮對(duì)舊橋進(jìn)行加固，如因橋梁結(jié)構(gòu)引起的橋梁荷載過(guò)低則應(yīng)考慮拆除重建。

舊橋加固過(guò)程中工作難度比較大，需要結(jié)合技術(shù)發(fā)展情況選擇施工工藝，同時(shí)減少對(duì)原有結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全的損失，加大對(duì)原結(jié)構(gòu)的利用率，改善其結(jié)構(gòu)的耐久性，并增加承載能力，使得承載能力符合現(xiàn)有交通量，減少安全事故。

5 結(jié)束語(yǔ)

橋梁工程維修加固與養(yǎng)護(hù)技術(shù)是橋梁管理中非常重要的一部分，是確保橋梁承載能力、降低橋梁安全隱患的重要手段。所以應(yīng)重視橋梁工程維修加固與養(yǎng)護(hù)工作，提高養(yǎng)護(hù)人員專(zhuān)業(yè)性，投入更精準(zhǔn)的橋梁養(yǎng)護(hù)設(shè)備，學(xué)習(xí)并分析先進(jìn)養(yǎng)護(hù)技術(shù)，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)橋梁進(jìn)行合理化養(yǎng)護(hù)，提高橋梁使用年限和承載能力，大幅提升我國(guó)橋梁工程的維修加固與養(yǎng)護(hù)技術(shù)。