淺談城市橋梁的加固維護管理

不同于一般的工程項目，城市的橋梁工程直接關(guān)系到整個城市的經(jīng)濟發(fā)展和城市居民的人身與財產(chǎn)安全，而且大部分橋梁都具有較長的使用年限，通常都是幾十年，并不是使用個一年半載就被淘汰，但是在這漫長的時間中城市橋梁會受到諸多外界因素的影響甚至是破壞，例如：洪水的侵襲、地震的困擾、車輛造成的壓力，加之橋梁使用一定的時間之后自身也會出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題，而一旦出現(xiàn)這些問題就需要在最短的時間內(nèi)予以及時有效的解決和處理，特別是城市橋梁的維護管理人員在這其中擔(dān)任著重要的角色，作為與城市橋梁關(guān)系最為密切的橋梁維護人員應(yīng)該清醒的意識到自己肩負的重要職責(zé)，力求精準(zhǔn)的預(yù)測和診斷出橋梁的病害，并采取恰當(dāng)、科學(xué)與合理的工藝對這些病害進行處理，最終達到延長城市橋梁使用年限的目的，促進城市的平穩(wěn)健康與可持續(xù)發(fā)展，造福于國家和人民。

1、橋梁病害成因

和一般的工程結(jié)構(gòu)不同，橋梁結(jié)構(gòu)需要承擔(dān)的外界壓力和負重是很大的，為了發(fā)揮其性能和作用，其強度等級必須足夠高；不僅是結(jié)構(gòu)的整體需要具備足夠高的強度，結(jié)構(gòu)的各個組成部分的剛度也必須足夠高，避免因為荷重太大而造成結(jié)構(gòu)的變形與斷裂；結(jié)構(gòu)的耐久性必須夠高，確保結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用年限中正常發(fā)揮作用。簡單來說，橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生病害的原因是荷載的突變、制造與施工質(zhì)量的分散性、計算假定的近似性，而如果具體來說，其原因則包括以下幾個方面：第一，《城市橋梁設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)》是一直以來城市橋梁的主要設(shè)計和建設(shè)依據(jù)，但是隨著時代的發(fā)展和社會的進步，當(dāng)下的車流量與人流量都遠遠超過規(guī)劃中的設(shè)計。第二，空心板等橋型在過去一段時間內(nèi)被普遍使用，但是其結(jié)構(gòu)存在諸多不合理的地方，特別在經(jīng)濟和科技高速發(fā)展的今天，空心板等橋型已經(jīng)不再適用，其弊端和缺陷更多的暴露出來，無法滿足城市經(jīng)濟發(fā)展與社會進步對于橋梁的要求。在沒有確立和實施監(jiān)理制度之前，對橋梁工程的驗收缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性，檢查過于松散；施工材料的等級不夠高，施工單位為了減少使的成本投入刻意采購質(zhì)量不達標(biāo)的施工材料，并且在實際施工中偷工減料、偷梁換柱，毫無疑問，這樣做的直接后果就是降低了工程的施工質(zhì)量，使得建成后的橋梁存在較大的質(zhì)量漏洞和安全隱患。第四，橋梁養(yǎng)護規(guī)劃缺乏，只有提前制定詳細而完備的橋梁養(yǎng)護規(guī)劃和制度，才能使得橋梁養(yǎng)護工作的開展得心應(yīng)手，而一旦沒有制定養(yǎng)護規(guī)劃，就會使得正式的養(yǎng)護施工無章可循，不僅在橋梁病害方面沒有遵循防患于未然的原則和理念，對于那些已經(jīng)出現(xiàn)的橋梁病害也沒有予以及時的解決和消除；養(yǎng)護方案存在諸多不合理之處，方案的制定沒有立足于施工的實際情況，沒有做到立足于實際、具體問題具體分析，這最終致使養(yǎng)護方案非但沒有起到應(yīng)有的加固作用，反而使得橋梁病害進一步加重。第五，外界的自然災(zāi)害與交通事故的發(fā)生對城市橋梁形成巨大的損壞。

2、橋梁加固的一般流程

在城市橋梁發(fā)現(xiàn)病害或者檢測出強度不滿足使用要求后，需按照養(yǎng)護制度進行養(yǎng)護作業(yè)，一般可以按照以下順序進行：橋梁檢測委托設(shè)計院一方案設(shè)計一確定施工單位一施工一驗收。

3、橋梁加固增強技術(shù)

3.1裂縫修補技術(shù)

為什么要進行裂縫修補？主要目的就在于對結(jié)構(gòu)物的防水性予以恢復(fù)，采用的主要技術(shù)是：第一，表面處理法。如果裂縫小于零點一毫米，即微裂縫，則需將改性環(huán)氧樹脂涂改在其表面之上，增強防水性能。第二，2）注漿法，將改性樹脂注入裂縫中，使得結(jié)構(gòu)的整體性得到增強。改性環(huán)氧樹脂是主要的注漿材料，通常采用低壓低速注入法。環(huán)氧樹脂注入法與粘貼鋼板、粘貼碳纖維并用，可以增強裂縫部位的整體性，是一種防止裂縫繼續(xù)發(fā)展的好辦法。

3.2橋梁加固增強技術(shù)

1）增大截面加固法。顧名思義，所謂的增大主梁截面法，主要指的就是增加橋面板厚法和增大梁柱截面法等。增加橋面板厚法是指對原來橋梁橋面的鋪裝層予以清除，待施工人員將橋梁的橋板鑿除干凈之后，將剪力墻裝置安裝在固定間距處，接下來對鋼筋混凝土的鋪裝層進行澆筑，交通中斷管制的跨度較小的T型梁通常使用上述加固方法。一般來說，開展加固施工的過程中會對交通狀況產(chǎn)生或多或少的影響和阻礙，施工技術(shù)人員需要首先提高橋梁結(jié)構(gòu)的自重所造成彎矩，橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力增加并不明顯。另外提高橋梁混凝土截面法是先將結(jié)構(gòu)結(jié)合部位的混凝土清除干凈后，在固定間距顯露出來原來的主題鋼筋，增加固定部位鋼筋將存在的主要固定鋼筋焊接牢固，再利用鋼模灌注新的梁體特殊構(gòu)造的混凝土構(gòu)件。這種方法主要應(yīng)用載橋梁較高，并能夠加固梁體高度的工程現(xiàn)狀上。2）拱圈套混凝土拱加固法。在原主拱圈腹面下增設(shè)一層新拱圈，即緊貼原拱圈底面上，澆注或錨噴混凝土新拱圈，外形上就像是在原拱圈下套做了一個新拱圈。

3.3橋梁結(jié)構(gòu)加固新技術(shù)預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固技術(shù)

橋梁結(jié)構(gòu)需要承載的重力是很大的，而且由于其自身的重量較大。就直接造成被動加固的材料與既有橋梁結(jié)構(gòu)存在應(yīng)變滯后，影響了加固材料與既有橋梁結(jié)構(gòu)的協(xié)同受力變形、降低了加固材料的有效利用率。而碳纖維復(fù)合材料不斷的得到了更為普遍的應(yīng)用和大范圍的推廣，之所以會受到如此的青睞與歡迎，主要原因在于這種材料及多種優(yōu)點于一身，其中最明顯的優(yōu)點就是強度等級高、質(zhì)量輕、抗腐蝕性好等，但是其也存在一個明顯的缺點，即彈性模量和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有實質(zhì)性的差異，加劇了二者之間的應(yīng)變滯后。城市中的車輛越來越多，所以城市橋梁面臨的壓力不言而喻，而如果對橋梁進行維護和加固施工就無疑會對橋梁的外觀造成極為不利的影響甚至是破壞，也不利于對原本就擁堵的交通進行管理和維護，以上幾點都從客觀上催促著科學(xué)技術(shù)研發(fā)人員開發(fā)和創(chuàng)新新的橋梁加固技術(shù)和工藝?？陀^形勢的嚴(yán)峻性和橋梁自身存在的問題共同對橋梁加固技術(shù)提出了更加嚴(yán)格甚至是苛刻的要求。預(yù)應(yīng)力碳纖維條帶技術(shù)的誕生很好的解決了上述棘手的問題，使得橋梁的外觀足夠美觀，不影響城市的交通，更重要的是方便了后期的橋梁維護與檢測，無論是經(jīng)濟效益，還是社會效益都實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

4、總結(jié)

通過筆者在文中的詳細敘述我們不難發(fā)現(xiàn)，對城市橋梁進行良好的養(yǎng)護管理不僅是極其有必要的，而且是相當(dāng)重要的，因為城市的橋梁一方面關(guān)乎城市的發(fā)展與進步，另一方面與城市人民的人身財產(chǎn)安全、整個社會的安定都有著直接的、密不可分的關(guān)系，所以，城市橋梁維護管理人員要做好自己的本職工作，采取科學(xué)的橋梁養(yǎng)護措施和工藝，健全并完善橋梁 養(yǎng)護管理制度，我相信只要做好以上幾點一定可以保證橋梁的養(yǎng)護效果，保證橋梁質(zhì)量和性能，延長其使用年限，以上就是筆者在如何做好城市橋梁養(yǎng)護管理方面的淺要見解，希望為有需要的人士提供綿薄之力，如果有不到位的見解敬請諒解并指出，定當(dāng)虛心接受和改正。

（作者單位：長春市市政設(shè)施維護管理中心）

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