論混凝土橋梁的使用和維護(hù)

趙小英

摘 要：人們重視的是橋梁的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工階段，而運(yùn)營養(yǎng)護(hù)階段卻往往被人們所忽視，由于橋梁沒有得到及時(shí)和合理的養(yǎng)護(hù)而出現(xiàn)事故的現(xiàn)象是十分常見的。本文主要討論混凝土橋梁的養(yǎng)護(hù)問題。

關(guān)鍵詞：混凝土；橋梁；維護(hù)

Abstract： It is important to plan， design and construction phases of the bridge， and the operation and maintenance phase is often ignored by people， phenomena due to the absence of timely and reasonable bridge maintenance and accidents are very common. This article focuses on conservation issues concrete bridges.

Keywords： concrete； bridge； maintenance

所有的橋梁，都要經(jīng)過規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營養(yǎng)護(hù)四個(gè)階段。人們重視的是橋梁的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工階段，城市、政府管理部門會(huì)花大量的精力去規(guī)劃橋梁，設(shè)計(jì)人員會(huì)努力去完善他們的理論和計(jì)算，保證橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定與安全，施工單位會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)主管部門的要求精心施工。

而最后一個(gè)階段（運(yùn)營養(yǎng)護(hù)）的經(jīng)歷時(shí)間最長，卻往往是最容易被忽視的，一旦橋梁竣工驗(yàn)收后，常常會(huì)聽任它被人、自然、交通和天氣的肆意作用，使有缺陷的細(xì)部年復(fù)一年地發(fā)展，使原先微小的缺陷慢慢發(fā)展成重大的安全隱患甚至直接破壞，造成重大的安全事故和財(cái)產(chǎn)損失。由于橋梁沒有得到及時(shí)和合理的養(yǎng)護(hù)而出現(xiàn)事故的現(xiàn)象是十分常見的。本文主要討論混凝土橋梁的養(yǎng)護(hù)問題。

1.養(yǎng)護(hù)記錄的重要性

進(jìn)入運(yùn)行階段的橋梁必須進(jìn)行精心的養(yǎng)護(hù)，同時(shí)還必須有相應(yīng)的觀測記錄資料，這些資料必須包括以下內(nèi)容：

（1）橋梁中的基本資料——橋梁的規(guī)劃及其設(shè)計(jì)，施工中的一切特征；

（2）發(fā)生在整個(gè)橋梁使用期間的正常的、非計(jì)劃性的觀測日期和情況；

（3）有關(guān)觀測、修理和如果已經(jīng)發(fā)生損壞的全部資料。

上述的每一條，對(duì)橋梁的運(yùn)行都極其重要。在對(duì)橋梁檢查時(shí)應(yīng)將發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來，當(dāng)有事故產(chǎn)生時(shí)，對(duì)所檢查的和發(fā)現(xiàn)的問題，以及已經(jīng)對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問題作了些什么措施，都是重要的資料。記錄應(yīng)包括一切可獲得的基本資料，如設(shè)計(jì)和施工，以及決定結(jié)構(gòu)荷載能力的足夠的結(jié)構(gòu)細(xì)部等資料，也包括橋梁的照片，重要的尺寸和關(guān)于定線及年齡的資料等。

負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)橋梁的單位，應(yīng)建立和保持這些橋梁記錄的資料。完善的記錄資料和精心的養(yǎng)護(hù)可以延長橋梁使用年限，也可以為今后新橋的建設(shè)使用提供借鑒。每一座橋梁還應(yīng)建立相應(yīng)的檔案，并記錄所有構(gòu)件的尺寸，橋梁的寬度、跨度和凈空，以及有關(guān)的平、立面圖。檔案還應(yīng)包括下述全部資料：

（1）橋梁的鑒定——橋位和足夠的照片來說明其不尋常的特性。照片至少包括一張橫跨橋梁的道路俯視照片和一張橋梁的側(cè)視照片；

（2）所有的檢查記錄，應(yīng)具有一個(gè)記載最遲的檢查日期和任何需要修理的說明的完整系統(tǒng)；

（3）包括橋梁的原始成本和后來的修理費(fèi)用，

（4）任何關(guān)于橋梁使用和維修養(yǎng)護(hù)的通告或使用荷載情況的資料，注意超載情況的記錄，。

—般，每年一次的檢查，對(duì)于在良好條件下的橋梁，應(yīng)該是足夠的。對(duì)于老橋和那些在結(jié)構(gòu)上有些問題的橋梁，就需要更頻繁的檢查。

因此，在優(yōu)良的橋梁養(yǎng)護(hù)計(jì)劃中，應(yīng)該有三方面內(nèi)容：

（1）一套良好的記錄；

（2）關(guān)于每個(gè)結(jié)構(gòu)的材料特性和尺寸資料，

（3）具備進(jìn)行常規(guī)檢查的合格工程師。

2.對(duì)養(yǎng)護(hù)人員的要求

橋梁的養(yǎng)護(hù)檢查必須要有專門的專業(yè)人員負(fù)責(zé)，從事橋梁養(yǎng)護(hù)檢查的人員，應(yīng)該具有相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)和資質(zhì)或經(jīng)過專門的培訓(xùn)，有能力對(duì)橋梁不安全因素進(jìn)行探測和作出評(píng)價(jià)。

每一種結(jié)構(gòu)型式，都有它自己的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、薄弱環(huán)節(jié)和相應(yīng)的破壞形式。能干的檢查人員能檢查出橋梁在不同時(shí)期所存在的問題，以避免問題的擴(kuò)大和事故的發(fā)生。養(yǎng)護(hù)檢查是一項(xiàng)重要的工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、及時(shí)維護(hù)可以確保橋梁的正常使用和使用壽命。

3.混凝土橋的受損原因

一般人認(rèn)為，鋼筋混凝土橋梁是一種永久性結(jié)構(gòu)，毋需養(yǎng)護(hù)。雖然，混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命是長一些，但是有條件的，那就是必須正常使用，而實(shí)際使用中，橋梁常常會(huì)在超載、人為損壞、氣候和腐蝕情況下使用，這樣就勢必會(huì)是使橋梁產(chǎn)生累積損傷造成的缺陷和破壞。

超載是除交通事故以外對(duì)橋梁的損壞最嚴(yán)重的作用。

車輛在混凝土橋面結(jié)構(gòu)上，或者地瀝青路面的磨耗層上行駛，在這兩種情況下，就會(huì)產(chǎn)生“路面磨耗層”，車輛會(huì)引起磨耗，路面被侵蝕。車輛還會(huì)引起交通事故，而事故能使橋梁的一部分破裂。

溫度變化會(huì)使橋梁構(gòu)件產(chǎn)生熱脹冷縮，長期受到熱脹冷縮的作用也會(huì)使橋梁提前產(chǎn)生裂縫和損壞。

冬季雨雪天，人們通過撒鹽的辦法來防止車輛的滑動(dòng)，鹽會(huì)破壞混凝土也會(huì)腐蝕鋼材，引起橋面剝落。

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的社會(huì)里，超載、人為損壞和腐蝕情況已經(jīng)不可避免，除了必須嚴(yán)格限制超載車輛的通行外，要保持橋梁能正常運(yùn)營，只有通過及時(shí)養(yǎng)護(hù)和維修。

4.混凝土橋的養(yǎng)護(hù)

（1）鹽腐蝕的矯正

如果用鹽來溶化雪和冰，則橋面很快就會(huì)破壞。如果瀝青路面磨耗層是疏松的，鹽水就會(huì)透入并侵蝕混凝土，直至嚴(yán)重破壞，但在表面卻往往不易被人們分析。

如果要用鹽來控制冰雪，橋面必須有效地密封，磨耗層要放在密封處以資保護(hù)。人們?cè)囼?yàn)過許多辦法，但目前相對(duì)比較徹底的密封辦法是將—個(gè)惰性材料的薄膜固體板，用一層粘膠粘結(jié)于橋面，再用至少50毫米左右的瀝青磨耗層覆蓋。

這種辦法也是用來修理已經(jīng)損壞的橋面的最有效方法。被鹽腐蝕破壞了的混凝土必須去除，并擦干凈鋼筋。在孔隙處，要用環(huán)氧混凝土灌澆，或者在斷面較大的部分用普通混凝土填充。經(jīng)過修理的橋面必須用薄膜密封層和磨耗層加以覆蓋。如果在橋面的分離層能在尚未剝落之前就被發(fā)現(xiàn)，則可用環(huán)氧樹脂壓力灌漿法修補(bǔ)混凝土橋面的水平裂縫。這個(gè)方法是恢復(fù)橋面堅(jiān)固性的一項(xiàng)比較有效的措施，并將延遲橋梁大修的時(shí)間。當(dāng)然，基本解決方法首先是阻止鹽滲入混凝土。

（2）伸縮縫的養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)該仔細(xì)檢查混凝土橋的伸縮縫。如果伸縮縫的節(jié)頭“封住了”或不能伸縮時(shí)，由溫度引起的應(yīng)力將傳給受力構(gòu)件，致使底板下的混凝土剝落和橋臺(tái)的翼墻或短粗柱開裂。如果損壞已經(jīng)發(fā)生，唯一的解決辦法是用一個(gè)臨時(shí)支撐將結(jié)構(gòu)頂起，調(diào)換損壞的伸縮節(jié)頭，以及已破壞了的混凝土。

伸縮節(jié)頭的做法有很多，簡單而易于清掃的伸縮節(jié)頭是最好的。預(yù)計(jì)最大的位移尺寸為50毫米左右。采用彈性墊板是較常用的一種方法，因?yàn)樗鼪]有活動(dòng)部分。對(duì)于一個(gè)單一的大鋼滾筒，如果能保持清潔，其性能也不錯(cuò)。在兩塊鋼鈑之間，放置若干個(gè)小鋼滾柱形成一個(gè)滾柱槽的做法，以前也曾經(jīng)使用得很普遍?？墒沁@個(gè)槽易大塊生銹，不能活動(dòng)，除非對(duì)它有特別好的養(yǎng)護(hù)。最實(shí)用的辦法是用一個(gè)較簡單的、更滿意的伸縮單元，取代一個(gè)已生銹的滾柱槽。

3.其它缺陷的維護(hù)

伸縮是引起混凝上橋養(yǎng)護(hù)困難的其他問題的原因之一。例如，鄰近路面的膨脹或填土土體移動(dòng)會(huì)緩慢地推動(dòng)橋臺(tái)，以致將橋上的所有的縫隙阻塞，還會(huì)使橋臺(tái)墻和柱子開裂。一般情況，這種威脅可將鄰近橋臺(tái)一側(cè)路面的斷面挖去一部分，在橋臺(tái)后面割開一條槽，然后，把這個(gè)空隙用可壓縮的材料填充。不過，這種損壞需要大量的修理。這是一種相當(dāng)昂貴的養(yǎng)護(hù)和修理工作，可以由早期和徹底的檢查加以避免。

混凝土結(jié)構(gòu)還要經(jīng)受到車輛碰撞和基礎(chǔ)沉降，以及偶然發(fā)生的地震破壞。各種結(jié)構(gòu)都有不同的養(yǎng)護(hù)方法。不過，最主要的是要及時(shí)而細(xì)致的檢查，并且盡早發(fā)現(xiàn)問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 邵旭東.橋梁工程.北京：人民交通出版社，2004.

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