張 欖, 張涵墨
(1.湖北省交通規(guī)劃設計院股份有限公司,湖北 武漢 430051;2.湖北省城建設計院股份有限公司,湖北武漢 430051)
公路橋梁是基礎設施的重要組成部分,為了給人們營造安全和舒適的出行環(huán)境,橋梁養(yǎng)護人員需要結(jié)合公路橋梁的地質(zhì)特點和周邊的自然因素,提高公路橋梁養(yǎng)護的效果和質(zhì)量。另外部分運營公路交通流量大、荷載高,假如相關管理人員并沒有加強對公路橋梁養(yǎng)護的重視,那么會對公路橋梁造成嚴重的損害,因此加強公路橋梁養(yǎng)護和維修加固技術的應用是非常重要的。
雖然在以往公路橋梁管理工作中養(yǎng)護和維修加固技術的應用占據(jù)的重要影響地位,但是從實際實施效果來看,往往達不到預期的狀態(tài),在公路橋梁養(yǎng)護和維修加固方面還存在諸多的問題,所以相關工作人員要從實際入手,結(jié)合以往的類似成功案例,提出有效的解決措施,從而使得公路橋梁養(yǎng)護和維修加固技術能夠在實際中發(fā)揮其應有的價值和效果[1]。從整體上看,公路橋梁養(yǎng)護和維修加固存在的問題主要分為以下幾個方面:
在公路橋梁使用的過程中,不同地區(qū)的公路橋梁所面臨的自然環(huán)境和使用環(huán)境存在著較大的差異性,不同自然環(huán)境對公路橋梁所造成的影響也是不同的。研究數(shù)據(jù)表明,公路橋梁周邊的環(huán)境會對公路橋梁正常使用產(chǎn)生著非常明顯的影響。比如對于一些公路橋梁來說,若一些汽車在行駛的過程中出現(xiàn)泄露等情況,如不及時處理,可能會造成二次交通事故,同時泄露物質(zhì)可能會對橋面造成腐蝕。另外一些公路橋梁在使用的過程中,假如相關工作人員沒有定期地進行清掃的話,那么很容易使公路橋梁的伸縮縫、排水管堵塞,導致排水困難,由于水的沖刷及腐蝕,可能會隨著時間的推移造成橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷。
在公路橋梁后續(xù)使用的過程中,對于混凝土結(jié)構(gòu)橋梁,裂縫是公路橋梁維修和養(yǎng)護中發(fā)生頻率最高的一個問題。對于橋梁裂縫,關注的重點是裂縫的寬度、分布及裂縫走向。通常混凝土結(jié)構(gòu)表面微裂縫的存在僅僅影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性,但如果在橋梁跨中等結(jié)構(gòu)受力部位出現(xiàn)橫向裂縫,這類裂縫可能會導致整個橋梁的承載力下降,影響結(jié)構(gòu)安全。所以對于各類橋梁根據(jù)規(guī)范要求進行定期檢測,做好橋梁病害的觀察對比工作,了解橋梁裂縫發(fā)展情況是十分必要的。
公路橋梁下部結(jié)構(gòu)病害也是比較常見的,由于公路橋梁的地基通常采用重力式基礎或樁基礎,橋臺多采用U型臺等重力式橋臺,在后續(xù)使用的過程中,隨著時間推移可能地基出現(xiàn)不均勻的沉降,導致橋臺開裂。另外,在橋臺施工過程中,如橋臺回填土未按規(guī)范進行分層壓實,可能導致后期運營過程中出現(xiàn)橋頭跳車等病害。再加上一些工作人員在日常養(yǎng)護管理、巡查工作的過程中并沒有加強對公路橋梁監(jiān)控和管理的重視程度,也沒有定期對公路橋梁的實際運行狀態(tài)和外觀進行檢查,這在一定程度上,給公路橋梁后續(xù)的使用埋下了較大的質(zhì)量隱患和安全隱患。
在公路橋梁養(yǎng)護和維修加固技術實施的過程中,相關工作要認識到對公路橋梁進行養(yǎng)護和管理的必要性和重要性。在實際工作的過程中相關管理部門要建立專業(yè)性較高的公路橋梁養(yǎng)護隊伍,并且運用當前先進的信息技術來對公路橋梁進行有效的保護和養(yǎng)護,比如在實際工作的過程中,工作人員可以運用先進的GIS技術對管轄范圍內(nèi)的橋梁信息進行全面的統(tǒng)計,要重點的對橋梁的數(shù)量和范圍進行有效的整合。
為確保橋梁的安全、完整、適用與耐久,保證其通行和承載能力,應對橋梁的上下部結(jié)構(gòu)進行規(guī)律性的日常養(yǎng)護,并適時地進行維修與加固。同時,隨著交通運輸事業(yè)的發(fā)展,橋梁流量和大噸位車輛不斷增加,因此要求對那些不能滿足使用要求的橋梁進行加固。
橋梁的日常養(yǎng)護是“治表”,加固維修是“治根”。因此,對橋梁日常養(yǎng)護及加固維修進行合理安排至關重要。
橋梁養(yǎng)護工作必須貫徹“預防為主,防治結(jié)合”的方針。根據(jù)積累的技術經(jīng)濟資料和當?shù)鼐唧w情況,通過科學分析,預做防范,消除導致橋梁損毀的因素,增強橋梁設施的耐久性和抗災能力,特別是要做好洪水、地震等自然災害的防護工作,以減少災害損失[2]。
橋梁養(yǎng)護工作應遵循如下原則:
(1)認真開展橋梁狀況調(diào)查,分析橋梁技術狀況,針對病害產(chǎn)生的原因和后果,采取有效、先進和經(jīng)濟的技術措施。
(2)加強橋梁養(yǎng)護的前期工作、各種材料試驗及施工質(zhì)量的檢驗和建設監(jiān)理工作,確保工程質(zhì)量。
(3)確保養(yǎng)護質(zhì)量,要求保持橋涵外觀整潔、橋面堅實平整、橫坡適度、行車舒適、排水暢通,各部件完好無損、標志齊全明顯。
在公路橋梁后續(xù)使用的過程中裂縫是比較常見的問題,梁體裂縫因裂縫的類型、范圍、部位及裂縫寬度的不同,應分析原因,作出判斷后提出治理對策。
結(jié)構(gòu)受力裂縫多發(fā)生在受拉、受剪區(qū);表面溫度裂縫及混凝土收縮裂縫多在較大結(jié)構(gòu)面。連續(xù)剛構(gòu)橋的跨中部位、0#及附近節(jié)段、橫隔板門洞、0#節(jié)段底板及墩頂?shù)炔课皇芰碗s,應力較大,是裂縫的常見部位。一般溫度裂縫、混凝土收縮裂縫寬度不大,在規(guī)范規(guī)定值以內(nèi),可進行環(huán)氧封閉或壓力注漿處理。
對超出規(guī)范限值寬度的裂縫,屬結(jié)構(gòu)受力原因的,應進行材料和構(gòu)件分析計算、試驗,必要時進行結(jié)構(gòu)分析計算或結(jié)構(gòu)試驗。作出判斷后,采取針對性措施治理。對梁體因材料本身(如堿骨料反應)及環(huán)境原因造成局部超限的裂縫或損壞,應對裂縫進行壓力注膠、修補、加固等處理;面積較大時,除以上處理外,還考慮再作表面涂裝處理。
梁體受壓區(qū)出現(xiàn)裂縫時,因分析原因,如為結(jié)構(gòu)受力破損性質(zhì),應封閉交通,作進一步檢測、評估后治理。
在運用下部結(jié)構(gòu)加固技術時,相關工作人員要結(jié)合不同結(jié)構(gòu)的部分選擇不同的加固技術,從而起到良好的施工效果。
墩臺裂縫應查明裂縫類型、范圍、部位及裂縫寬度,分析原因后進行治理:一般裂縫可作環(huán)氧封閉或壓力注漿處理;因基礎沉降造成的裂縫,應先加固基礎后再處理裂縫;因支座功能障礙造成墩臺拉裂時,應修復或更換支座后治理裂縫;因堿骨料反應、氯離子漫蝕、空氣或水污染腐蝕混凝土,銹蝕鋼筋,造成混凝土裂縫擴展、壞損等,應截斷污染源,修補裂縫及壞損部位,必要時進行表面涂料防護。
隨著我國當前公路工程的不斷發(fā)展,加強公路橋梁養(yǎng)護和加固是非常重要的,相關工作人員要明確自身的工作職責,定期對公路橋梁的狀態(tài)進行檢查和觀察,有針對性的實施養(yǎng)護和維修加固技術,綜合性的提高公路橋梁的穩(wěn)定性和安全性,且相關工作人員還要借助先進的監(jiān)控系統(tǒng),對橋梁損壞程度和使用狀態(tài)進行多方位的監(jiān)測,提高公路橋梁的養(yǎng)護管理效果。