淺析湖北京珠高速公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

■賁 放 ■武漢二航路橋特種工程有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430071

近幾年來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)迅猛發(fā)展，公路狀況也得到極大改善，有力地推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)公路的要求也越來(lái)越高，湖北京珠高速公路作為全國(guó)南北交通的主要?jiǎng)用}，提出創(chuàng)建“暢、安、潔、綠、美”的交通環(huán)境，提升公路的服務(wù)功能，重視公路養(yǎng)護(hù)，堅(jiān)持“以路面養(yǎng)護(hù)為中心，以橋梁養(yǎng)護(hù)為重點(diǎn)”的方針，在橋梁養(yǎng)護(hù)方面，實(shí)行有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，提高橋梁抵抗自然災(zāi)害的能力，最大限度地實(shí)現(xiàn)和延長(zhǎng)設(shè)計(jì)使用壽命，取得更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1 湖北京珠高速公路概況及全線橋涵簡(jiǎn)介

湖北京珠高速公路是國(guó)家“九五”和“十五”交通重點(diǎn)建設(shè)工程之一。由湖北省北段、軍山長(zhǎng)江公路大橋和湖北省南段三大項(xiàng)目組成，主干線總里程339公里。全線共有橋涵構(gòu)造物1739座，共61299.66延米。橋梁結(jié)構(gòu)形式多樣，包括鋼箱梁斜拉橋、連續(xù)剛構(gòu)橋、連續(xù)梁橋、簡(jiǎn)支梁橋、吊桿拱橋等。

2 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概念的提出及其必要性

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在道路、橋梁領(lǐng)域作為一個(gè)完整的概念于20世紀(jì)80年代提出，它是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)產(chǎn)生的根本原因是日漸增長(zhǎng)的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用和公眾對(duì)道路、橋梁系統(tǒng)的要求，迫使管理者尋求更具成本效益的管理方式。

隨著近幾年全國(guó)危舊橋梁事故頻率的上升，橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的開(kāi)展日益重要。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是公路養(yǎng)護(hù)的一種新的理念，是一種最為經(jīng)濟(jì)有效地養(yǎng)護(hù)策略，其主要有兩個(gè)內(nèi)涵:(1)讓狀態(tài)良好的橋梁保持更長(zhǎng)時(shí)間;(2)在合適的時(shí)間，用最佳的方法對(duì)橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在病害、損毀發(fā)生初期即對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，延緩病害的發(fā)生或進(jìn)一步擴(kuò)大，從而達(dá)到延長(zhǎng)橋梁使用壽命、提高公路質(zhì)量和服務(wù)水平、延長(zhǎng)大、中修期限，從而產(chǎn)生良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

3 湖北京珠高速公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施

橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是通過(guò)對(duì)橋梁檢查系統(tǒng)掌握橋梁技術(shù)狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷、損壞等異常情況，在橋梁沒(méi)有發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞前，為了更好的保持橋梁的良好運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，延緩橋梁的“衰老”，獲取橋梁生命周期內(nèi)的最大效益，針對(duì)橋梁出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的病害，在適當(dāng)時(shí)機(jī)，采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施，來(lái)改善橋梁的總體功能狀況，提升橋梁服務(wù)水平。

3.1 加強(qiáng)橋梁健康檢查

按照《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTG H11－2004)要求，湖北京珠高速公路對(duì)全線橋涵每年組織開(kāi)展三次經(jīng)常性檢查與一次定期檢查，定期檢查由具有橋隧專項(xiàng)檢測(cè)資質(zhì)單位實(shí)施并出具檢查報(bào)告，此外，每月還開(kāi)展不間斷的橋梁狀況巡查，以完善的檢查機(jī)制和先進(jìn)的檢測(cè)手段為基礎(chǔ)，全面、持續(xù)的掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)，為判斷養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)和選擇養(yǎng)護(hù)方法提供依據(jù)。

3.2 特殊結(jié)構(gòu)橋梁健康檢測(cè)

軍山長(zhǎng)江大橋是湖北京珠高速公路跨越長(zhǎng)江的唯一一座鋼箱梁斜拉橋，其地理位置重要，結(jié)構(gòu)特殊，對(duì)于軍山大橋的健康檢查，還建立了橋梁健康檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是集多種傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及結(jié)構(gòu)力學(xué)分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估理論于一體的綜合系統(tǒng)工程，其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要依托自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)，主要實(shí)現(xiàn)如下功能:(1)橋梁既有病害的檢測(cè)與發(fā)展預(yù)測(cè)，結(jié)合橋梁整體與局部受力分析的成果，對(duì)既有病害的歷史追溯及形成原因進(jìn)行分析，為橋梁養(yǎng)護(hù)提供可靠性的分析結(jié)果，并為橋梁養(yǎng)護(hù)工作提供決策參考;(2)通過(guò)自動(dòng)化傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)橋梁受力變化及響應(yīng)，結(jié)合人工定期檢測(cè)獲取的基本信息，對(duì)橋梁的既有狀態(tài)及發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行分析與預(yù)測(cè);(3)結(jié)合橋梁自身特點(diǎn)及橋梁所處的環(huán)境狀態(tài)，荷載作用狀態(tài)，為橋梁設(shè)置了適當(dāng)?shù)拈y值，并采用多角度、多手段的監(jiān)測(cè)來(lái)保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的完整性、可靠性以及實(shí)用性，進(jìn)而保證整個(gè)健康檢測(cè)及評(píng)估系統(tǒng)的有效工作;(4)建立了完善的軟件功能，便捷的查詢功能、統(tǒng)計(jì)及自動(dòng)報(bào)表功能等，并確保了硬件系統(tǒng)的可擴(kuò)展功能和運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.3 建立健全橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)

建立健全的橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，對(duì)橋梁基礎(chǔ)信息及檢查、檢測(cè)、維修保養(yǎng)等信息進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)分析，為快速、科學(xué)的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)決策提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，通過(guò)統(tǒng)一、規(guī)范的橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，也能夠規(guī)范橋梁檢查、檢測(cè)內(nèi)容和方法，統(tǒng)一橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，能夠更加有效的反映橋梁現(xiàn)狀。

3.4 合理地確定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)

每期橋梁檢查結(jié)束后，合理的安排養(yǎng)護(hù)維修任務(wù)，對(duì)一類橋梁進(jìn)行正常保養(yǎng)，二類橋梁進(jìn)行小修保養(yǎng)，三類橋梁進(jìn)行中修，根據(jù)病害的輕重緩急，下達(dá)養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃，部分二類橋梁中，如其上、下部主要承重構(gòu)件等級(jí)在三類以上，及時(shí)判斷病害成因和發(fā)展趨勢(shì)，立即組織專項(xiàng)維修加固，盡快控制其發(fā)展趨勢(shì)，將結(jié)構(gòu)性病害消除在萌芽狀態(tài)。

3.5 多種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段

根據(jù)各種不同的橋梁病害采取多種養(yǎng)護(hù)技術(shù)手段:(1)對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫和缺陷，及時(shí)采取裂縫封閉、裂縫灌膠、混凝土缺陷表面修補(bǔ)等處理措施，防止裂縫和缺陷擴(kuò)展引起鋼筋銹蝕等病害;(2)原有伸縮縫損壞時(shí)，采取分段更換施工法進(jìn)行更換;(3)對(duì)于存在鉸縫裂縫、滲水可能失效的，重做鉸縫，并采用安裝橫橋向鋼肋板，加強(qiáng)板梁間橫向聯(lián)系，以防止出現(xiàn)單板受力等病害;(4)對(duì)于已出現(xiàn)單板受力狀態(tài)、板梁下?lián)蠂?yán)重的，采取安裝鋼肋板支撐的方式;(5)對(duì)于部分空心板底部裂縫較多的情況，采用粘貼碳纖維布、粘貼鋼板的方式，恢復(fù)結(jié)構(gòu)耐久性;(6)對(duì)于支座老化、開(kāi)裂、變形等，采取同步頂升技術(shù)更換支座;(7)對(duì)于橋梁凈空不足，采取同步頂升技術(shù)，“長(zhǎng)高”橋梁;(8)對(duì)于斜拉索阻尼減震器失效，進(jìn)行更換;

4 湖北京珠高速公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)所取得的效果

湖北京珠高速公路自2004年起實(shí)行社會(huì)化養(yǎng)護(hù)，重視橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，堅(jiān)持每年不少于四次的橋梁健康檢查，對(duì)病害橋梁進(jìn)行及時(shí)的維修保養(yǎng)，2004－2012年間，共計(jì)對(duì)全線163座橋涵進(jìn)行過(guò)專項(xiàng)維修加固，其中還包括橋梁突發(fā)結(jié)構(gòu)性病害的臨時(shí)搶修，通過(guò)長(zhǎng)期的養(yǎng)護(hù)，全線橋涵技術(shù)狀況一直保持良好狀態(tài)，無(wú)三類以上橋梁，按平均每年1000萬(wàn)元的橋梁養(yǎng)護(hù)資金計(jì)算，全線1739座橋涵構(gòu)造物，平均每座橋涵每年養(yǎng)護(hù)費(fèi)用約為5750元，“社會(huì)效益”與“經(jīng)濟(jì)效益”效果顯著。

5 結(jié)語(yǔ)

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是科學(xué)養(yǎng)橋的具體體現(xiàn)，尤其對(duì)于高速公路養(yǎng)護(hù)，更是大勢(shì)所趨。應(yīng)提高對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的認(rèn)識(shí)，加大預(yù)防性養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)的投資，使橋梁養(yǎng)護(hù)更加科學(xué)化、規(guī)范化，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高提供便利安全的公路交通條件。

但是，實(shí)踐證明，發(fā)展橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的過(guò)程，期間會(huì)遇到的問(wèn)題也因各地區(qū)情況的差異而不同，很難提出一種普適的標(biāo)準(zhǔn)方法。實(shí)現(xiàn)“重建輕養(yǎng)”到“建養(yǎng)并重”的觀念轉(zhuǎn)變刻不容緩。

［1］舒鄂南.湖北京珠高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)分析［J］.國(guó)外建材科技，2007(04).

［2］郭麗芳.高速公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)［J］交通世界，2010(13).