公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固施工關(guān)鍵技術(shù)解析

文/肖艷陽

1 前言

工程結(jié)構(gòu)物是符合自身“生命周期”發(fā)展規(guī)律的，公路橋梁隨著建設(shè)完成投入運(yùn)營，立即進(jìn)入了漫長的衰退期。橋梁老化問題是“重大周期性問題”，特別是現(xiàn)有大量建設(shè)年代早、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、存在結(jié)構(gòu)缺陷的橋梁還繼續(xù)承受著車輛甚至超載車輛荷載的作用，部分地區(qū)已發(fā)生一些典型的橋梁安全事故，因此公路橋梁的養(yǎng)護(hù)及維修加固在我國的交通安全中具有重要意義。

2 研究意義

目前，基礎(chǔ)建設(shè)的設(shè)施可以滿足社會(huì)的需求，但基礎(chǔ)設(shè)施包括很多，建造公路和橋梁都是非常巨大的工程，且具有一定難度；因?yàn)楦鞣N因素的限制，在作業(yè)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些急需工作人員解決的問題。由于公路橋梁是露天的，常常會(huì)受外界環(huán)境的影響導(dǎo)致公路橋梁出現(xiàn)各種各樣的問題，例如風(fēng)吹日曬、雨淋或是車輛過多，導(dǎo)致超載問題出現(xiàn)，在這種情況下如果沒有對公路橋梁進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)管理，公路橋梁常常會(huì)出現(xiàn)凹凸、坑洼等狀況。而這就需要相關(guān)的工作人員對后期的養(yǎng)護(hù)建立一個(gè)完善的管理機(jī)制，并對一些可能出現(xiàn)的問題提前準(zhǔn)備好相關(guān)的解決措施及相關(guān)文件，以此確保后期在真正的建設(shè)中，能夠保證工程順利展開，同時(shí)減少成本投入，使其可以順利實(shí)施，杜絕出現(xiàn)豆腐渣工程[1]。由此可見，在運(yùn)營階段，我們必須加大對公路的養(yǎng)護(hù)管理工作。

3 公路橋梁養(yǎng)護(hù)工程中存在的問題

3.1 養(yǎng)護(hù)管理機(jī)制不夠完善。在我國有資質(zhì)的管理單位都會(huì)對橋梁養(yǎng)護(hù)制定相應(yīng)的計(jì)劃，并在橋梁工程師的指導(dǎo)下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，但仍舊有一部分的管理單位養(yǎng)護(hù)體系不完善，養(yǎng)護(hù)人員缺乏專業(yè)的培訓(xùn)，養(yǎng)護(hù)方式不能與時(shí)俱進(jìn)，責(zé)任落實(shí)缺乏相應(yīng)的追責(zé)制度。

3.2 橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)太過落后。橋梁在建設(shè)過程中使用的工程材料及配比并未完全符合要求，且存在細(xì)微的缺陷，盡管在建設(shè)初期沒有體現(xiàn)，但由于時(shí)間的推移及橋梁的負(fù)載，還是會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的問題[2]。問題隨著使用年限嚴(yán)重行不斷增強(qiáng)，導(dǎo)致橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。這一問題的出現(xiàn)主要是由于橋梁養(yǎng)護(hù)管理部門對橋梁的日常養(yǎng)護(hù)工作不符合要求、檢測技術(shù)落后，導(dǎo)致無法掌握橋梁內(nèi)部的損傷情況，進(jìn)而無法對出現(xiàn)的問題進(jìn)行修補(bǔ)，導(dǎo)致問題逐漸加大，最終形成安全隱患。

3.3 養(yǎng)護(hù)資金投入不足。近年來，橋梁及公路的建筑越來越多，由于國家對公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作高度重視，資金投入也有所改善，但資金投入依舊不夠，且個(gè)別地區(qū)重視公路養(yǎng)護(hù)而忽視橋梁養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致橋梁養(yǎng)護(hù)資金太少，工作無法順利進(jìn)行。

4 公路橋梁養(yǎng)護(hù)中的維修加固施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 錨噴加固技術(shù)

錨噴技術(shù)是利用噴射設(shè)備，通過壓縮空氣把混凝土利用管道噴射到已經(jīng)錨固完成的鋼筋網(wǎng)的一面，使其凝結(jié)硬化成為鋼筋混凝土。錨噴混凝土不需要進(jìn)行振搗，在高速噴射的過程中，水泥與骨料會(huì)反復(fù)多次撞擊，使得混凝土密實(shí)；同時(shí)，可以將水灰比控制在0.4～0.45范圍內(nèi)，使其與混凝土、磚料、鋼材等形成一定粘性，使得新舊混凝土能夠傳遞拉應(yīng)力。錨噴技術(shù)應(yīng)用于舊橋加固就成為了新型舊橋加固技術(shù)，主要加固原理為利用新的混凝土與受力鋼筋以及舊結(jié)構(gòu)的緊密聯(lián)合，形成噴射混凝土、錨桿、原結(jié)構(gòu)相聯(lián)結(jié)的整體組合。錨噴加固技術(shù)的本質(zhì)就是增加受力斷面，使其可以承受更大的荷載。其中，新增加的鋼筋主要是幫助舊結(jié)構(gòu)承受拉應(yīng)力，且成為新增混凝土的骨架。另外，錨噴加固技術(shù)在加固舊橋的過程中能夠起到加固的作用，且施工便捷、經(jīng)濟(jì)效益好，不會(huì)對交通造成影響[3]。

4.2 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此為了提高橋梁的穩(wěn)定性，相關(guān)人員要采取加固措施。最直接的加固方法就是以混凝土構(gòu)件的實(shí)際問題部位為主要部位，在此添加可與原材料兼容的材料，以提高混凝土的穩(wěn)定性。在所有直接加固方法中最重要的方法就是粘貼鋼板，采用適量的建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼在混凝土上，以此提高橋梁的承載力。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)可以改變原構(gòu)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使受力達(dá)到最佳狀態(tài)，解決了構(gòu)件受滯后預(yù)應(yīng)力影響的問題。

4.3 截面加固技術(shù)

當(dāng)橋梁在使用過程中出現(xiàn)承重力不足問題或經(jīng)不住高強(qiáng)度運(yùn)行時(shí)，需要對橋梁工程的混凝土進(jìn)行加固。在增加截面過程中，可以對橋梁面板進(jìn)行加厚或提升主梁的高度及寬度，這種加固截面方式比較簡單，只適用一些跨度較小的橋梁。另外，采用截面加固的方法對橋梁進(jìn)行改造，可以提高橋梁的承載能力及強(qiáng)度。在采用這個(gè)方法的過程中，需要了解每個(gè)橋墩支撐能夠承載的強(qiáng)度，同時(shí)還要了解工程的主梁跨度及厚度。此外，還要結(jié)合橋梁自身的承載力具體情況，合理增加橋梁截面的厚度及寬度，如果沒有詳細(xì)了解就盲目加固，就會(huì)導(dǎo)致橋梁的承載力不增反降，浪費(fèi)了大量的人力物力及資金投入，得不償失。

4.4 橋梁破損修補(bǔ)技術(shù)

對修補(bǔ)橋梁嚴(yán)重破損部位時(shí)，應(yīng)將破損部位的混凝土全部鑿除，漏出內(nèi)部鋼筋，并對漏出的鋼筋部位進(jìn)行除銹處理；采用微膨脹水泥漿當(dāng)作媒介，通過環(huán)氧混凝土進(jìn)行修補(bǔ)；用清水清洗修補(bǔ)的位置，使修補(bǔ)位置干凈整潔；按照廠家提供的材料配置比例，攪拌聚合物砂漿，在破損部位進(jìn)行刷補(bǔ)。另外，修補(bǔ)后要使用鋼絲刷對混凝土部位的浮漿進(jìn)行清除工作，并用清水再次沖刷，修補(bǔ)位置干燥后使用抹環(huán)氧樹脂漿液進(jìn)行封閉；在橋梁修補(bǔ)工作完成后，采用專業(yè)的檢查措施檢查橋梁修補(bǔ)部位，環(huán)氧砂漿的抗壓強(qiáng)度是否符合規(guī)定值。此外，混凝土表面應(yīng)干凈無油污，新舊混凝土結(jié)合部位一定要平整無裂縫，鋼筋表面保證干凈無銹蝕。

5 公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理策略

5.1 加強(qiáng)公路橋梁的檢查與檢測工作

加強(qiáng)對公路橋梁日常養(yǎng)護(hù)工作，對公路橋梁進(jìn)行檢查與檢測，是保障交通運(yùn)輸能夠正常運(yùn)行的前提條件。對公路橋梁進(jìn)行檢查與檢測是為了確保橋梁的穩(wěn)定性，確保交通運(yùn)輸安全性。相應(yīng)的負(fù)責(zé)人定期對公路橋梁的檢查與檢測，可以及時(shí)掌握公路橋梁的使用情況，如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)任何問題可以及時(shí)解決，確保人們在交通運(yùn)輸時(shí)放心通行；同時(shí)，這樣的定期檢查維護(hù)工作還可以保障橋梁的使用周期。另外，在橋梁養(yǎng)護(hù)中相關(guān)管理人員還要采用信息化管理，通過大數(shù)據(jù)對橋梁養(yǎng)護(hù)進(jìn)行分析并制作報(bào)表，根據(jù)報(bào)表內(nèi)容分析橋梁現(xiàn)狀；借助計(jì)算機(jī)制作圖像，根據(jù)圖像變化規(guī)律分析橋梁是否存在安全隱患問題。此外，利用圖像的方式反映問題可以及時(shí)了解公路橋梁的具體情況。

5.2 提高養(yǎng)護(hù)管理人員素質(zhì)

高素質(zhì)人員是精細(xì)化的公路橋梁養(yǎng)護(hù)與管理工作的基礎(chǔ)，提高公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理水平、實(shí)現(xiàn)公路橋梁養(yǎng)護(hù)精細(xì)化管理目標(biāo)應(yīng)該將“人”的發(fā)展和提升作為前提和先決因素。公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理單位應(yīng)該有計(jì)劃地對人員進(jìn)行養(yǎng)護(hù)新技能、管理新知識(shí)的發(fā)展和提升工作，使公路橋梁養(yǎng)護(hù)人員能夠準(zhǔn)確應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，讓公路橋梁管理人員具備現(xiàn)代化管理技能和知識(shí)，在定期培訓(xùn)、專業(yè)化培訓(xùn)等相關(guān)戰(zhàn)略的支撐下，構(gòu)建公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作中操作人員、管理人員素質(zhì)和能力提升的共同體，在相互促進(jìn)和彼此強(qiáng)化的基礎(chǔ)上提升公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作的精細(xì)化程度和精準(zhǔn)性水平[4]。

5.3 加強(qiáng)公路橋梁改建工程

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，交通運(yùn)輸量逐漸加大，養(yǎng)護(hù)橋梁的工作重心變成改建危橋工程。隨著橋梁養(yǎng)護(hù)部門將資金投入危橋改造中，橋梁養(yǎng)護(hù)水平也得到了提高。由此，可以對不符合交通運(yùn)輸量且處于交通樞紐部位的危橋進(jìn)行改建。為了降低建造成本，在不污染環(huán)境的前提下對舊橋進(jìn)行改造加固，如橋梁結(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致橋梁載荷過低，可以拆除重建。另外，舊橋改建過程難度較大，應(yīng)結(jié)合技術(shù)發(fā)展情況選擇施工方式，避免對橋梁的原本結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成損失，盡量利用原結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步改善橋梁結(jié)構(gòu)的持久性。

5.4 做好公路橋梁檢測工作

對公路進(jìn)行檢測后，相關(guān)人員要記錄檢測數(shù)據(jù)并存檔，制作表格進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并將分析結(jié)果交給相關(guān)公路管理部門，利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)建立橋梁數(shù)據(jù)庫，為日后的橋梁養(yǎng)護(hù)工作提供相關(guān)數(shù)據(jù)。另外，建立專業(yè)的公路橋梁養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊(duì)，在橋梁養(yǎng)護(hù)過程中可以快速分析并制定加固方法，以此不僅可以提升工作效率，還能保障公路橋梁的養(yǎng)護(hù)效果。此外，還要制定合理的養(yǎng)護(hù)方案、預(yù)防措施及養(yǎng)護(hù)結(jié)果報(bào)告，使團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)工作人員都可以發(fā)揮所長，為我國公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作提供保障。

6 結(jié)語

綜上所述，要想建立完善的養(yǎng)護(hù)流程，需要一步步進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)各地區(qū)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)建立養(yǎng)護(hù)機(jī)制，且針對地形復(fù)雜的區(qū)域要制定與之相符的養(yǎng)護(hù)策略。建立公路橋梁的養(yǎng)護(hù)機(jī)制是目前的重要任務(wù)，由于普通公路橋梁抵御自然災(zāi)害的能力較弱，需要建立有針對性的養(yǎng)護(hù)機(jī)制，并制定合理的管理模式，以提高公路橋梁的服務(wù)水平，促進(jìn)公路橋梁發(fā)揮應(yīng)有的應(yīng)用效果。