農(nóng)村公路橋梁病害分析及養(yǎng)護措施探討

■蔡洲鵬

(漳州市公路局漳浦分局，漳州 363000)

0 引言

隨著國家綜合實力的增強， 公共基礎(chǔ)設(shè)施如雨后春筍般發(fā)展， 全國農(nóng)村 “村村通” 總體目標(biāo)已實現(xiàn)。 截止2018 年底我國公路總里程達(dá)到484.65 萬公里， 密度指數(shù)為50.48 公里/百平方公里， 全國有85.15 萬座不同規(guī)模的公路橋梁[1]。 橋梁作為公路中重要的一個組成部分，被稱為“公路交通生命線上的咽喉”。一旦橋梁出現(xiàn)問題，導(dǎo)致整條線路癱瘓，將給社會帶來嚴(yán)重?fù)p失。橋梁技術(shù)狀況評定是衡量橋梁使用功能性能的重要指標(biāo)。

我國農(nóng)村公路橋梁呈現(xiàn)數(shù)量多、分布廣、以中小跨徑橋梁為主、建設(shè)年限久遠(yuǎn)、安全等級低、管理養(yǎng)護制度不完善等一系列特點，導(dǎo)致交通頻發(fā)堵塞、中斷等問題，嚴(yán)重束縛了農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。因此，如何保障農(nóng)村道路安全通行已成為一個重要的研究課題。

1 農(nóng)村公路橋梁狀況調(diào)查

1.1 漳浦縣公路分布狀況

漳浦位于中國東南沿海城市，由6 個市轄區(qū)、1 個縣級市、6 個縣組成。 截止2105 年底，全市以完成村村通硬化公路，滿足現(xiàn)代交通發(fā)展戰(zhàn)略要求。全市公路通車總里程達(dá)到11109 公里，公路網(wǎng)密度達(dá)到95.79 公里/ 百平方公路，兩個指標(biāo)均位居福建前列[2]。 按行政等級構(gòu)造劃分，可將漳浦縣公路分為國道、省道、縣道、鄉(xiāng)道、村道和專用公路五種形式，漳浦縣公路行政等級構(gòu)成圖見圖1，全市公路分布現(xiàn)狀示意圖見圖2。

1.2 漳浦縣農(nóng)村橋梁病害調(diào)查

圖1 漳浦縣現(xiàn)狀公路行政等級構(gòu)成圖

圖2 漳浦縣公路現(xiàn)狀示意圖

為了詳細(xì)了解福建農(nóng)村公路橋梁技術(shù)運營狀況，以漳浦縣為調(diào)查對象，分別抽取古文線、吳江線、航湖線、湖團線、山白線、梅文線、后感線等16 條農(nóng)村干線，共計164 座橋進(jìn)行外觀質(zhì)量檢測評定。 調(diào)查樣本按跨徑大小劃分，可分為大橋3 座、中橋28 座、小橋133 座；按承重構(gòu)件劃分可分為簡支板梁橋83 座、T 梁橋64 座、 拱橋17 座。

依據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》[3]，可將橋梁技術(shù)狀況評定結(jié)果分為五類， 一類是指結(jié)構(gòu)使用功能完好無損(日常養(yǎng)護)；二類是指結(jié)構(gòu)出現(xiàn)輕微缺損，但對使用功能無影響(小修、保養(yǎng))；三類屬于中等缺陷， 還可以維持正常使用功能(中修)；四類是指主要承重結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)較大缺陷，嚴(yán)重影響到橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用功能(大修、加固)；五類是指構(gòu)件已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷，不能正常使用，結(jié)構(gòu)處于危險狀態(tài)(重建)。 按照這個評判標(biāo)準(zhǔn)對164 座橋梁進(jìn)行評定，其結(jié)果如下：一類橋有5 座(3.0%)，二類橋121 座(73.8%)，三類橋31 座(18.9%)，四類橋4 座(2.5%)，五類橋3 座(1.8%)。164 座公路橋梁技術(shù)狀況分類構(gòu)成詳見圖3。

圖3 按橋梁技術(shù)狀況分類圖

2 農(nóng)村公路橋梁病害特征

調(diào)查結(jié)果表明，農(nóng)村公路橋梁病害類型較多，程度不同。 以下分別按照橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)對較為典型的橋梁病害特征描述。

2.1 橋面系

2.1.1 橋面鋪裝

在病害調(diào)查統(tǒng)計過程中， 發(fā)現(xiàn)不論是哪一類橋型結(jié)構(gòu)，公路橋梁橋面系均會出現(xiàn)不同程度的縱、橫向裂縫、破損、坑槽、孔洞等病害，這些病害嚴(yán)重影響行車的舒適度。 典型病害示意見圖4。

圖4 橋面鋪裝層病害圖

2.1.2 橋面附屬設(shè)施

橋面附屬設(shè)施主要是指護欄(欄桿)和人行道。農(nóng)村公路橋梁護欄(欄桿)主要由鋼管、鋼筋混凝土或大理石砌筑而成，大理石一般沒有較大病害，鋼筋混凝土護欄或鋼管欄桿主要出現(xiàn)破損、露筋、斷裂、掉塊、生銹等病害。 附屬設(shè)施病害示意圖如圖5。

圖5 橋面附屬設(shè)施病害圖

2.1.3 橋面伸縮裝置

農(nóng)村公路橋梁伸縮縫病害主要以被砂土、 雜物填充以及澆筑帶混凝土掉塊和裂縫破壞為主， 僅個別出現(xiàn)伸縮縫裝置斷裂或缺失。 典型伸縮縫裝置病害見圖6。

圖6 橋面伸縮縫病害圖

2.2 上部結(jié)構(gòu)

空心板式梁橋或預(yù)應(yīng)力T 梁橋結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)主要出現(xiàn)底板鋼筋外露、混凝土掉塊、構(gòu)件開裂、蜂窩、麻面等病害現(xiàn)象；拱橋結(jié)構(gòu)主要以砂漿脫落、拱圈開裂和拱底滲水等病害為主。 上部結(jié)構(gòu)病害示意圖見圖7。

圖7 上部結(jié)構(gòu)病害圖

2.3 下部結(jié)構(gòu)

2.3.1 橋梁下部構(gòu)件

橋梁下部構(gòu)件主要指橋墩、橋臺、橋帽以及墩臺基礎(chǔ)等構(gòu)件。農(nóng)村橋梁下部構(gòu)件主要出現(xiàn)裂縫、混凝土剝落露筋、破損、支座剪切變形、鋼板銹蝕等病害。橋梁下部構(gòu)件典型病害示意如圖8。

圖8 下部構(gòu)件病害圖

2.3.2 橋梁下部結(jié)構(gòu)附屬構(gòu)筑物

橋梁下部結(jié)構(gòu)附屬構(gòu)筑物包括翼墻、耳墻、錐坡、護坡、調(diào)治構(gòu)造物、河床等。 主要病害形式有破損、沖刷、砂漿脫落、砌塊松動和裂縫等病害。橋梁下部結(jié)構(gòu)附屬構(gòu)造物病害示意見圖9。

圖9 下部附屬構(gòu)造物病害圖

3 公路橋梁產(chǎn)生病害分析

通過對本次調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果深入分析可知， 福州市長樂區(qū)農(nóng)村公路橋梁存在的一系列病害可歸結(jié)于以下五點因素：結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、交通荷載增加、施工質(zhì)量、氣候因素以及養(yǎng)護管理五個因素有關(guān)[4-8]。

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

漳浦縣農(nóng)村公路橋梁大部分建立于上個世界末或本世紀(jì)初，當(dāng)時橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載等級偏低、設(shè)計理論不夠完善，過分重視構(gòu)件強度，忽視結(jié)構(gòu)的整體剛度、穩(wěn)定性等。 另一方面，當(dāng)時鋼筋材料較為欠缺，大部分橋型采用石拱、磚拱結(jié)構(gòu)，即便采用鋼筋混凝土材料結(jié)構(gòu)，設(shè)計安全富余系數(shù)也較低。 許多橋梁結(jié)構(gòu)因承載力不足產(chǎn)生一系列病害。

3.2 交通荷載增加

隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提高， 城鎮(zhèn)交通運輸形式發(fā)生了翻天覆地的變化， 尤其是福州做為首批對方開放的沿海港口城市之一、 海上絲綢之路門戶等一系列優(yōu)惠政策， 原有的交通運輸數(shù)量和車型遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足貨運物流的運輸需求，大型車輛逐年增多，載重也不斷增加， 且有不少車輛出現(xiàn)超載現(xiàn)象， 頻繁在農(nóng)村公路橋梁行駛，極大影響了橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性能。

3.3 施工質(zhì)量

當(dāng)前國內(nèi)外出現(xiàn)的各種橋梁病害問題， 不僅與設(shè)計因素有關(guān)， 還很大程度上與施工單位是否按照 “按圖施工、依法施工、踐約施工”密切相關(guān)。有些施工單位為了追求經(jīng)濟利益最大化， 不僅沒有按照施工圖等相關(guān)文件操作，還出現(xiàn)盲目追趕工期現(xiàn)象，購買瑕疵材料、半成品等以次充好，使得橋梁竣工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計要求。甚至有些工程剛交竣工不久就出現(xiàn)坍塌事故。

3.4 氣候因素

漳浦縣地處東南沿海一代，常年氣候較為潮濕，空氣氯離子成分較高特點。 早期修建的公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)防腐意識較為淡薄，沒有采取必要的防護措施。 在海風(fēng)、海水等多種自然不利環(huán)境作用下， 加快促進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生鋼筋混凝土表面混凝土碳化、保護層剝落、鋼筋銹跡腐蝕等速度現(xiàn)象。 極大降低了結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命。

3.5 養(yǎng)護管理

通過走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 很多農(nóng)村公路橋梁管理養(yǎng)護單位出現(xiàn)“重建不重養(yǎng)”思想、養(yǎng)護技術(shù)人員大多為輔助工技術(shù)人員不專業(yè)、養(yǎng)護設(shè)備不齊全、資金短缺、養(yǎng)護資料欠缺、信息不足等弊端，造成橋梁養(yǎng)護工作不到位， 部分橋梁甚至出現(xiàn)從未養(yǎng)護過。

4 公路橋梁養(yǎng)護措施

農(nóng)村公路橋梁是道路的“咽喉”，有效保障農(nóng)村道路橋梁的正常通行與結(jié)構(gòu)安全使用功能， 服務(wù)于當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟水平發(fā)展，是惠民生工程的重要工程之一。 因此， 相關(guān)部門應(yīng)高度重視公路養(yǎng)護工作，嚴(yán)格把控橋梁建設(shè)期、運營管理、養(yǎng)護等各個相關(guān)環(huán)節(jié)，保證橋梁暢通， 為農(nóng)村經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展提供服務(wù)。

4.1 建設(shè)單位方

保證橋梁質(zhì)量安全應(yīng)項目立項抓起。 提高設(shè)計質(zhì)量， 重視優(yōu)化方案、因地制宜，尤其是舊橋改造、加固維修方面，設(shè)計方案應(yīng)當(dāng)滿足當(dāng)?shù)匚磥戆l(fā)展需求。嚴(yán)格審核施工單位資質(zhì)，保證施工單位做到“按圖施工、依法施工、踐約施工”。監(jiān)理單位全力配合建設(shè)單位做好質(zhì)量管理制度，加強施工質(zhì)量監(jiān)督義務(wù)。

4.2 運營管理方

運營管理單位在保證農(nóng)村公路橋梁正常安全使用功能中發(fā)揮舉足輕重地位。管理單位應(yīng)做到以下三點：第一建立好完整、詳細(xì)、準(zhǔn)確的橋梁建設(shè)運營維修數(shù)據(jù)庫， 妥善保管好相關(guān)檔案資料， 做到數(shù)據(jù)實時更新， 隨時可調(diào)查；第二加強同交通主管部門聯(lián)合執(zhí)法，對超限超載車輛嚴(yán)厲打擊，杜絕違規(guī)違章車輛上路，并做好宣傳工作；第三完善管理規(guī)章制度，必須制定詳細(xì)的專人專崗責(zé)任制、掛牌督辦制度，做到分工明確、職責(zé)健全機制。

4.3 養(yǎng)護管理方

養(yǎng)護資金不到位、養(yǎng)護隊伍技能偏低、養(yǎng)護意識不強一直是阻礙農(nóng)村公路養(yǎng)護的重要因素。 管養(yǎng)單位應(yīng)該想方設(shè)法多渠道籌資，打破常規(guī)的財政專項撥款養(yǎng)護制度，為養(yǎng)護方提供資金保障； 養(yǎng)護單位宜鼓勵養(yǎng)護人員加強業(yè)務(wù)技能學(xué)習(xí)培訓(xùn)，及時更新新設(shè)備、新方法、新工藝，執(zhí)行持證上崗制，大力引進(jìn)公路橋梁養(yǎng)護管理人員與技術(shù)人員等， 避免雇傭社會無任何專業(yè)技能背景人員；養(yǎng)護單位也應(yīng)做好公路養(yǎng)護價值觀念宣傳，正確認(rèn)識公路養(yǎng)護工作的重要性，改變以往的“重建輕養(yǎng)”思想，同時相關(guān)部門也應(yīng)該大力配合、支持養(yǎng)護工作。

5 結(jié)論

如何保障農(nóng)村公路橋梁正常運營， 有效提高其養(yǎng)護管理水平是近年來工程界普遍關(guān)注的熱點話題。 本文以漳浦縣農(nóng)村公路橋梁技術(shù)狀況為調(diào)查對象， 詳細(xì)調(diào)查了農(nóng)村公路橋梁結(jié)構(gòu)的主要病害類型、成因分析、并從多方面給出管理養(yǎng)護對策， 旨在有效提高農(nóng)村橋梁結(jié)構(gòu)的安全使用功能，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟快速發(fā)展。