預防性養(yǎng)護在大跨徑斜拉橋中的應用分析

朱家鵬

(河南高速公路發(fā)展有限責任公司桃花峪黃河大橋分公司，河南 鄭州450000)

在公路工程中，橋梁可以說是重中之重，其本身的穩(wěn)定性和可靠性直接關系著公路整體的運營安全，對此，我國交通部專門頒布了《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》，就橋梁養(yǎng)護提出了許多要求。相關研究資料表明，合格的道路在使用壽命達到75%時，其使用性能會下降40%，而且伴隨著使用時間的延長，性能會繼續(xù)下降，橋梁結構更是如此，務必要做好養(yǎng)護工作。

1 關于預防性養(yǎng)護的概述

預防性養(yǎng)護屬于一種事先進行的主動性的養(yǎng)護工作，與橋梁運行過程中的養(yǎng)護存在很大差別。具體來講，是在不增加結構承載力的基礎上，針對結構完好的路面或者附屬設施進行相應的養(yǎng)護工作，達到延緩損壞、改進結構性能等目的，其本身屬于一種全新的養(yǎng)護理念，也可以看做周期性強制的保養(yǎng)措施，并不會考慮結構是否已經(jīng)出現(xiàn)了損壞，而是運用先進的檢測技術，拓展人們對于結構早期病害的認知空間，提前發(fā)現(xiàn)結構中隱藏的病害或者問題，通過預防性養(yǎng)護措施對問題進行處理。預防性養(yǎng)護的核心在于需要根據(jù)實際需求，選擇具備最佳成本效益的養(yǎng)護措施，提升養(yǎng)護管理的計劃性。

預防性養(yǎng)護主要是針對傳統(tǒng)的矯正性養(yǎng)護而言，其本身具有全面性、超前性的特點，可以通過主動的超前養(yǎng)護，在結構良好的情況下，或者病害發(fā)生初期進行養(yǎng)護工作，避免病害向更深的層次發(fā)展，以此來延長結構的使用壽命，保證其穩(wěn)定可靠運行，同時也能夠降低養(yǎng)護成本，在預防性養(yǎng)護中，應該堅持預防為主、防治結構的基本原則。

2 預防性養(yǎng)護在大跨徑斜拉橋中的應用

橋梁的預防性養(yǎng)護，主要是利用的先進技術手段，配合可行性措施，構建完善的養(yǎng)護管理系統(tǒng)，通過日常的巡檢、保養(yǎng)和定期巡查、專項巡查等相互結合的方式，完成養(yǎng)護工作。對于跨度較大的橋梁，如果條件允許，應該建立相應的健康監(jiān)測系統(tǒng)，提升養(yǎng)護的實時性和針對性。

在預防性養(yǎng)護中，需要關注幾個方面的問題：一是把握橋梁結構的狀態(tài)。技術人員應該建立完善的檢測機制，引入先進的檢測手段，實時掌握橋梁結構的使用狀態(tài)，選擇恰當?shù)酿B(yǎng)護時機和養(yǎng)護方法。二是建立健康的監(jiān)測系統(tǒng)。對于一些特殊橋梁，如大跨徑斜拉橋，應該配合傳感器技術、信息化技術和智能化技術等，建立相應的安全監(jiān)測系統(tǒng)，確保能夠及時發(fā)現(xiàn)橋梁結構中存在的病害，為橋梁安全管理決策的制定提供參考依據(jù)，保證橋梁的穩(wěn)定可靠運行。三是完善養(yǎng)護管理系統(tǒng)。完善的養(yǎng)護管理系統(tǒng)能夠?qū)蛄哼\行過程中的各種信息進行收集和整理，為工作人員提供必要的信息和數(shù)據(jù)支持，同時也能夠及時對數(shù)據(jù)進行更新和統(tǒng)計分析，保證決策的正確性。四是做好橋梁的定期檢查。在橋梁養(yǎng)護中，應該依照相關規(guī)范和要求，開展定期檢查和經(jīng)常性檢查，檢查工作需要制定詳細的檢查方案，并且安排專業(yè)的檢查機構進行操作，保證檢查效果。五是應該重視日常的維護保養(yǎng)。對于橋梁中存在的病害，哪怕是非常小的病害，也應該分析病害產(chǎn)生的原因和發(fā)展趨勢，及時采取有效措施進行處理，避免病害的擴大。六是應該建立完善的橋梁檔案，掌握橋梁的運行情況。在橋梁養(yǎng)護中，應該重視對養(yǎng)護管理資料的收集工作，定期或者不定期對養(yǎng)護記錄、病害修復記錄以及修復效果等進行補充，通過對數(shù)據(jù)的合理分析，對比橋梁設計參數(shù)以及動靜載試驗得到的技術指標，做好橋梁的病害預警，制定有效的養(yǎng)護方案和養(yǎng)護管理措施，配合周期性養(yǎng)護計劃和預防性養(yǎng)護，實現(xiàn)“治小病、防大病”的目標，這樣不僅能夠節(jié)約養(yǎng)護成本，還可以延長橋梁的使用壽命。

以大跨度斜拉橋為例，預防性養(yǎng)護工作需要充分考慮橋梁的具體情況，針對一些關鍵部位重點進行養(yǎng)護工作。斜拉橋本身包括斜拉索、索塔和加勁梁等構件，一些最新修建的大跨徑斜拉橋已經(jīng)設置了健康監(jiān)測系統(tǒng)，在橋梁養(yǎng)護中，可以充分利用健康監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對于橋梁的有效監(jiān)控和管理。

2.1 斜拉索

斜拉索本身是斜拉橋受力的關鍵，也是養(yǎng)護的重點。在對斜拉索進行養(yǎng)護時，應該定期測量索力，查看其是否出現(xiàn)變化，如果索力與初始值或者前后兩側的測量數(shù)值變化較大時，則需要對其原因進行分析，采取有效措施進行處。如果是鋼絞線斜拉索，傳統(tǒng)的頻譜法很難對其索力進行準確測量，則需要采取預防性措施，于施工環(huán)節(jié)選擇幾根斜拉索，并設置測力傳感器。同時，應該經(jīng)常做好斜拉索表面防護層的檢查，測試兩端錨具，利用斜拉索檢測機器人，對兩個錨頭之間的斜拉索進行檢測。一般情況下，大跨度斜拉橋都設置有外部減振裝置，若減震器無法正常工作，還需要對其是否處于正常的運行狀態(tài)進行經(jīng)常性檢查。

2.2 索塔

索塔是斜拉橋的主要受力構件，受力以壓彎為主?，F(xiàn)階段，在大跨徑斜拉橋中，索塔采用的多是鋼筋混凝土結構，容易受到外界環(huán)境因素的影響，因此從保障安全的角度，每年至少應該對索塔進行一次檢查。檢查的內(nèi)容包括：混凝土結構是否存在開裂、滲水、剝落、表面風化以及漏筋等問題；是否因為骨料出現(xiàn)硅化反應而引發(fā)整體龜裂的問題；預應力鋼索錨固段混凝土是否開裂，沿預應力筋方向的混凝土表面是否存在縱向裂紋；拉索與錨固區(qū)域承壓板周邊和塔壁牛腿混凝土是否存在剝落或者鋼筋銹蝕等問題。如果塔內(nèi)存在鋼錨梁或者鋼錨箱，則需要檢查鋼結構表面的油漆是否出現(xiàn)起皮脫落，鋼材是否存在銹蝕問題。

一般情況下，在施工階段的現(xiàn)場監(jiān)控中，應該將傳感器設置在索塔根部或著受力的關鍵部位；而在橋梁的運營階段，需要充分利用這些傳感器，對索塔應力進行監(jiān)測，以確保能夠隨時掌握索塔應力的變化情況。

3 結語

總之，在大跨徑斜拉橋的運用管理中，應該采用預防性養(yǎng)護的措施，結合橋梁結構的特點以及受力部位，選擇恰當?shù)臅r機，采取針對性的養(yǎng)護措施，及時對橋梁中存在的隱患和問題進行處理，避免隱患的擴大。通過預防性養(yǎng)護，能夠及時發(fā)現(xiàn)和處理橋梁中存在的潛在風險，將風險事故扼殺在萌芽之際，切實保證橋梁的穩(wěn)定可靠運行，延長其使用壽命。