混凝土橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)體系研究

劉守坤 黃樹才

(湖北中交公路橋梁監(jiān)理咨詢有限公司，湖北 武漢430000)

0 引言

改革開放以來我國橋梁建設(shè)飛速發(fā)展，取得了很大的成就，混凝土橋梁由于強(qiáng)度高、耐久性好，在橋梁工程中應(yīng)用廣泛，但隨著交通量的不斷增加，以前修筑的橋梁荷載承受能力低，所以給橋梁養(yǎng)護(hù)工作帶來了很大的壓力，為了滿足現(xiàn)代橋梁使用要求，要改變以前被動(dòng)的養(yǎng)護(hù)方式，提倡預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念，延長橋梁使用壽命。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是相對(duì)矯正性養(yǎng)護(hù)而提出的，所謂矯正性養(yǎng)護(hù)既是針對(duì)橋梁，哪里出現(xiàn)病害，及時(shí)的就行修復(fù)，對(duì)整個(gè)橋梁的維修計(jì)劃和周期性等沒有完善的規(guī)劃，投資較大，全局觀念缺乏，并且影響交通的正常通行。

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)則是運(yùn)用現(xiàn)代的檢測手段及時(shí)的發(fā)現(xiàn)橋梁的不足，通過技術(shù)評(píng)價(jià)找到可能產(chǎn)生的病害，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)積極采取養(yǎng)護(hù)措施，從而延長橋梁結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施的使用壽命，延緩了中修和大修的到來，降低養(yǎng)護(hù)成本。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在國外運(yùn)用較早，我國從90年代開始注重這一理念在公路橋梁工程中的運(yùn)用，并取得了一定的成效。

1 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概述

1.1 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的內(nèi)容和要求

橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容包括橋梁主體結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施的檢查、保養(yǎng)及維修，具體為橋跨結(jié)構(gòu)、墩臺(tái)基礎(chǔ)、伸縮縫、錐坡、橋面鋪裝、排水系統(tǒng)、人行道、護(hù)欄和欄桿等。

基本要求為保證橋梁外觀的整潔，結(jié)構(gòu)完好，橋面鋪裝平整，附屬設(shè)施完善，并有良好的排水系統(tǒng)；制定應(yīng)對(duì)泥石流和洪水等災(zāi)害的應(yīng)急措施；養(yǎng)護(hù)過程盡量不要影響車輛通行，不能對(duì)環(huán)境造成破壞；平時(shí)加強(qiáng)橋梁的巡查，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生病害的異常情況，詳細(xì)掌握橋梁工作情況，制定養(yǎng)護(hù)對(duì)策；在不同季節(jié)或氣候相差較大的地方，要有特殊的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施；建立橋梁養(yǎng)護(hù)的數(shù)據(jù)庫和橋梁技術(shù)檔案，以指導(dǎo)類似工作。

1.2 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

1）橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)要全面、持續(xù)的掌握橋梁的工作狀態(tài)，既需要建立完善的檢查機(jī)制和檢查手段，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)運(yùn)營過程中的各種病害，并及時(shí)的記錄和匯總。先進(jìn)的檢測手段則能夠保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高數(shù)據(jù)和信息處理能力。

2）健全橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，重視橋梁的檢查工作，收集從橋梁設(shè)計(jì)、施工、竣工、養(yǎng)護(hù)及加固各個(gè)階段的信息好資料，定期的評(píng)定橋梁工作狀態(tài)，認(rèn)真分析病害產(chǎn)生原因，制定預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。通過完善的管理系統(tǒng)規(guī)范橋梁檢測、養(yǎng)護(hù)措施，提高工作效率。

3）加強(qiáng)日常的保養(yǎng)，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)要注重小修工作，對(duì)橋梁輕微損壞部分，或有可能出現(xiàn)損壞部位加強(qiáng)保護(hù)和維修，使整個(gè)橋梁始終處于良好的工作狀態(tài)，減緩大病害的到來，增加耐久性。

常見的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)有伸縮縫的更換、裂縫的填封、碳纖維加固、粘貼鋼板加固以及加大截面加固技術(shù)等。

1.3 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的存在的主要問題

觀念上，要將橋梁的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)工作看得同樣重要，不能有重建設(shè)輕養(yǎng)護(hù)的掛念。養(yǎng)護(hù)過程中要找到重點(diǎn)，以橋面養(yǎng)護(hù)為中心，將承重部件作為重點(diǎn)看待，實(shí)行全面養(yǎng)護(hù)。某些養(yǎng)護(hù)工作的技術(shù)仍然比較陳舊，沒有及時(shí)的應(yīng)用新材料、新技術(shù)和新工藝。

體制上，雖然養(yǎng)護(hù)人員挺多，但有些地方并沒有專業(yè)的養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍，并且各個(gè)地方的養(yǎng)護(hù)體制不統(tǒng)一，機(jī)構(gòu)設(shè)置不明確，全責(zé)不合理，不利于統(tǒng)一的管理。

規(guī)章制度上，沒有統(tǒng)一完善的養(yǎng)護(hù)規(guī)章，導(dǎo)致某些養(yǎng)護(hù)工作沒有按照要求進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)人員對(duì)技術(shù)規(guī)范的理解不全面，也會(huì)造成養(yǎng)護(hù)工作不能順利進(jìn)行。

資源問題上，目前投入到養(yǎng)護(hù)上的資金有限，不能滿足養(yǎng)護(hù)任務(wù)的需要，缺少機(jī)械設(shè)備，無法保證對(duì)各種病害及突發(fā)事件的防范和處治，養(yǎng)護(hù)人員的培訓(xùn)教育力度不夠，相互之間也缺少溝通，不能及時(shí)分享養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)。

在質(zhì)量上養(yǎng)護(hù)人員專業(yè)水平不同，沒有完善的獎(jiǎng)罰機(jī)制，缺少責(zé)任感，養(yǎng)護(hù)單位的養(yǎng)護(hù)安全意識(shí)較為淡薄，決策上主要依靠主管判斷，沒有科學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和決策手段。

2 混凝土橋梁病害及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施

2.1 混凝土橋梁的主要病害

根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的不同可以將混凝土橋梁病害分為橋跨上部結(jié)構(gòu)病害，包括混凝土碳化、裂縫、鋼筋銹蝕、支座損壞、表層缺陷等。橋跨下部結(jié)構(gòu)病害墩臺(tái)病害有裂縫、剝落、銹蝕、蜂窩、麻面以及傾斜變位等，基礎(chǔ)常見病害沉降、滑移、傾斜和開裂等。

2.2 混凝土橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施

2.2.1 橋梁上部結(jié)構(gòu)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

混凝土碳化養(yǎng)護(hù)措施在設(shè)計(jì)上要增大保護(hù)層厚度，施工時(shí)選擇合適的水泥品種，控制好水灰比，增加必要的外加劑以改善混凝土性能，提高密實(shí)性。完工后養(yǎng)護(hù)時(shí)要對(duì)已經(jīng)碳化部位做好除銹，銹蝕嚴(yán)重部位要加布鋼筋，碳化深度過大影響結(jié)構(gòu)使用時(shí)，要對(duì)部分構(gòu)件進(jìn)行重建。裂縫的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮一定的安全儲(chǔ)備，或通過加大截面面積或板厚來提高強(qiáng)度。施工時(shí)選擇合適的水泥和集料，控制好級(jí)配，增加外加劑保證施工質(zhì)量，加強(qiáng)施工技術(shù)管理，控制好溫度。養(yǎng)護(hù)時(shí)當(dāng)裂縫寬度較小，可以采用環(huán)氧樹脂等涂抹封閉處理，裂縫寬度大于規(guī)范要求時(shí)，進(jìn)行灌注封閉，查明原因。

鋼筋銹蝕養(yǎng)護(hù)上，設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定好保護(hù)層厚度，施工時(shí)提高混凝土密實(shí)度，控制材料中氯離子含量，對(duì)結(jié)構(gòu)的表面做好保護(hù)，防止有害物質(zhì)侵入，摻加阻銹劑，防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。

支座處的養(yǎng)護(hù)要經(jīng)常檢查支座的完整性，保持支座的清潔，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位、脫空、變形等，及時(shí)清除支座處垃圾，出現(xiàn)病害時(shí)及時(shí)的處理和更換。

2.2.2 橋面結(jié)構(gòu)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

橋面鋪裝上要保持橋面清潔，及時(shí)的排出橋面積水和積雪，不能在橋面堆放雜物，出現(xiàn)損壞時(shí)及時(shí)做好修復(fù)。木護(hù)欄發(fā)現(xiàn)有剝落時(shí)要清除損傷部位，修補(bǔ)完整，金屬護(hù)欄要及時(shí)的刷新油漆。排水系統(tǒng)的泄水管和引水槽等要保持疏通，損壞時(shí)及時(shí)修理。

2.2.3 下部結(jié)構(gòu)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

下部結(jié)構(gòu)包括封閉橋臺(tái)裂縫、換填臺(tái)后填土、以注漿的方式加固基礎(chǔ)、增加防撞設(shè)置，附屬結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)有拋石防護(hù)、砌石裂縫用砂漿勾縫、注意擋土墻的位移、保護(hù)好護(hù)坡等。

3 混凝土橋梁技術(shù)狀況評(píng)價(jià)

3.1 混凝土橋梁檢查

混凝土橋梁檢查時(shí)養(yǎng)護(hù)工作之前必須進(jìn)行的步驟，通過檢查數(shù)據(jù)能夠分析橋梁缺陷和損傷程度，并對(duì)現(xiàn)有狀況評(píng)價(jià)分析，得到技術(shù)狀況等級(jí)，為養(yǎng)護(hù)維修提供依據(jù)。

橋梁檢查的內(nèi)容包括關(guān)鍵部位的混凝土開裂和缺損情況、是否有積水、通風(fēng)情況、混凝土碳化、裂縫、鋼筋銹蝕等。一般承重構(gòu)件的檢查內(nèi)容有橫隔板的損傷情況、連接鋼板的銹蝕、橋面板的開裂等。支座處檢查其完整性、清潔度、有無錯(cuò)位和脫空現(xiàn)象。橋梁下部的檢查包括橋墩處的裂縫和漏水情況、臺(tái)背土是否有沉降、基礎(chǔ)是否出現(xiàn)滑動(dòng)和傾斜等。橋面結(jié)構(gòu)處檢查橋面鋪裝、伸縮縫、排水系統(tǒng)、護(hù)欄和附屬設(shè)施等。

3.2 橋梁技術(shù)狀況評(píng)價(jià)

根據(jù)檢查獲得的信息，對(duì)橋梁的工作狀況進(jìn)行評(píng)定，確定養(yǎng)護(hù)方案，時(shí)養(yǎng)護(hù)措施實(shí)施的主要依據(jù)。評(píng)定包括一般評(píng)定和適應(yīng)性評(píng)定兩種，常用的方法有常規(guī)綜合評(píng)定法、專家評(píng)估法、分層綜合評(píng)定等，根據(jù)評(píng)定狀況確定橋梁技術(shù)等級(jí)，從而確定養(yǎng)護(hù)對(duì)策。

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