加強(qiáng)公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固的措施研究

范 薇

（山西省太原北郊公路管理段，山西 太原 030008）

1 公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固的重要性研究

作為一名公路橋梁行業(yè)的從業(yè)者，我們應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到做好公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固工作的重要性和必要性，并對(duì)行業(yè)中的同類型項(xiàng)目進(jìn)行深入分析和研究，結(jié)合具體項(xiàng)目的實(shí)際情況和自身特點(diǎn)及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程項(xiàng)目存在的問題，采取科學(xué)合理的維修加固策略，保證公路橋梁項(xiàng)目的穩(wěn)定性。

1.1 能夠科學(xué)處理各類質(zhì)量缺陷

通常情況下，當(dāng)公路橋梁項(xiàng)目竣工并投入使用一段時(shí)間后，由于項(xiàng)目在施工過程中可能會(huì)存在一定質(zhì)量隱患，投入運(yùn)行后在自然環(huán)境和行駛車輛反復(fù)荷載的作用下，公路橋梁就很容易出現(xiàn)坑槽和裂縫等質(zhì)量問題，這些質(zhì)量問題的出現(xiàn)不但會(huì)大幅度降低公路橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力，同時(shí)行人的通行安全以及車輛的穩(wěn)定行駛都會(huì)受到影響，并且還會(huì)影響公路橋梁的使用壽命。因此，應(yīng)結(jié)合公路橋梁使用過程中易出現(xiàn)的各類質(zhì)量缺陷制定更具針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)和維修加固措施，及時(shí)改善已經(jīng)出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和問題，切實(shí)提升公路橋梁的使用功能，更好地發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)和作用。

1.2 能夠延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命

當(dāng)公路橋梁提供服務(wù)過程中產(chǎn)生質(zhì)量問題時(shí)，最顯性的表現(xiàn)便是公路橋梁結(jié)構(gòu)外觀的美觀程度受到影響，而內(nèi)在隱性的影響則是其使用壽命也會(huì)不斷降低，養(yǎng)護(hù)維修工作的難度也會(huì)越來越大。因此，負(fù)責(zé)公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修工作的一線人員應(yīng)不斷提升自身的專業(yè)能力，創(chuàng)新思想觀念，結(jié)合具體項(xiàng)目的實(shí)際情況和特點(diǎn)采取科學(xué)合理的維修加固措施，確保公路橋梁結(jié)構(gòu)具備良好的使用性能和整體承載能力，將公路橋梁項(xiàng)目為社會(huì)大眾提供服務(wù)的重要功能發(fā)揮出來，并盡可能延長(zhǎng)其使用壽命。不同等級(jí)公路項(xiàng)目設(shè)計(jì)使用年限見表1。

表1 不同等級(jí)公路項(xiàng)目設(shè)計(jì)使用年限

1.3 能夠切實(shí)提升公路橋梁項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量和社會(huì)效益

公路橋梁項(xiàng)目施工建設(shè)階段就應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到后期進(jìn)行維修加固養(yǎng)護(hù)工作的重要性，出現(xiàn)質(zhì)量缺陷和問題時(shí)一定要立即整改，將質(zhì)量病害控制在可控范圍，才會(huì)對(duì)項(xiàng)目的施工建設(shè)產(chǎn)生盡可能少的影響。應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際情況采取有效的維修與加固技術(shù)，針對(duì)項(xiàng)目施工過程中存在的問題和不足進(jìn)行科學(xué)整改，提升其安全性和整體承載能力，從而切實(shí)提升項(xiàng)目的實(shí)際建設(shè)質(zhì)量，以免產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)還能夠提升施工建設(shè)單位所投入資金成本的實(shí)際利用率，節(jié)省因維修養(yǎng)護(hù)工作產(chǎn)生的額外成本，保證項(xiàng)目具備良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 公路橋梁養(yǎng)護(hù)與管理中存在的問題

2.1 公路橋梁的養(yǎng)護(hù)意識(shí)淡薄

在對(duì)我國(guó)很多地區(qū)的公路橋梁運(yùn)營(yíng)管理單位進(jìn)行調(diào)研和分析后，筆者發(fā)現(xiàn)一部分單位的管理者還沒有認(rèn)識(shí)到做好公路橋梁養(yǎng)護(hù)與管理工作的重要性，從上層管理者到一線的養(yǎng)護(hù)維修人員都沒有形成良好的養(yǎng)護(hù)意識(shí)，整個(gè)管理過程較為隨意混亂，并且單位也沒有制定并實(shí)行完善的公路橋梁管理制度，大部分工作人員都是睜一只眼閉一只眼的態(tài)度，只要不出現(xiàn)較大的質(zhì)量問題和安全事故，他們都不會(huì)積極主動(dòng)地開展各類養(yǎng)護(hù)活動(dòng)，即使上級(jí)部門要求必須開展養(yǎng)護(hù)與維修工作，也都是以敷衍了事的態(tài)度應(yīng)對(duì)，并沒有嚴(yán)格履行養(yǎng)護(hù)工作的責(zé)任與義務(wù)[1]。做好公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作對(duì)于橋梁的穩(wěn)定性和安全性有著決定性影響，并且在項(xiàng)目投入使用初期就要制定完整的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，定期對(duì)橋梁表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)作業(yè)，也要不定期對(duì)公路橋梁的使用功能進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)隱患時(shí)立即采取整改對(duì)策，如果橋梁表面存在著裸露的鋼筋、開裂的混凝土以及損壞的欄桿等安全風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)立即采取補(bǔ)救措施，否則不但會(huì)影響橋梁的使用壽命，還會(huì)威脅到行人和車輛的通行安全。

2.2 缺乏專業(yè)人員科學(xué)指導(dǎo)公路橋梁的養(yǎng)護(hù)與管理工作

公路橋梁項(xiàng)目的維修養(yǎng)護(hù)工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，進(jìn)行各類養(yǎng)護(hù)維修操作時(shí)必須要有專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)，并且這些人員還應(yīng)具備豐富的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)。然而從目前的實(shí)際情況來看，負(fù)責(zé)公路橋梁養(yǎng)護(hù)與管理工作的單位和員工在專業(yè)能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方面都不強(qiáng)，開展養(yǎng)護(hù)與維修活動(dòng)時(shí)也沒有專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)，養(yǎng)護(hù)工作缺乏針對(duì)性，管理效果也不佳。

2.3 公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作過于形式化

我國(guó)現(xiàn)階段興建的各類公路橋梁項(xiàng)目，很多項(xiàng)目在投入運(yùn)行后就不再有具體單位負(fù)責(zé)對(duì)其的養(yǎng)護(hù)與維修工作，當(dāng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在較小的質(zhì)量隱患時(shí)沒有被及時(shí)察覺，直到出現(xiàn)了更大的質(zhì)量問題后才會(huì)引起相關(guān)部門的重視，之后在對(duì)其進(jìn)行維修加固工作時(shí)也只是在表面采取修補(bǔ)措施，對(duì)于結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)的變化置之不理，隨著時(shí)間的不斷延長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)更加嚴(yán)重的質(zhì)量問題，這也是很多公路橋梁多次進(jìn)行維修卻還是經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量問題的重要原因，養(yǎng)護(hù)工作太過于形式化，這對(duì)行駛車輛和行人的生命安全會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。

3 做好公路橋梁養(yǎng)護(hù)及管理工作的有效措施

3.1 做好質(zhì)量預(yù)測(cè)工作，施工準(zhǔn)備階段進(jìn)行前瞻性規(guī)劃

要想保證公路橋梁使用性能能夠與各類車輛通行的整體要求相適應(yīng)，在項(xiàng)目施工的準(zhǔn)備階段就應(yīng)提前預(yù)測(cè)并評(píng)估項(xiàng)目各個(gè)結(jié)構(gòu)和部件的安全性能，對(duì)其整體使用性能有大致掌握，同時(shí)也能夠?yàn)楹罄m(xù)的養(yǎng)護(hù)與維修加固工作提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)保障。具體來說，進(jìn)行質(zhì)量預(yù)測(cè)工作時(shí)應(yīng)主要遵循以下四大原則：首先，通用性原則。即所采取的質(zhì)量預(yù)測(cè)模型應(yīng)具備良好的通用性，模型結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)應(yīng)與公路交通行業(yè)中大部分橋梁項(xiàng)目結(jié)構(gòu)相吻合。其次，可操作性原則。在保證質(zhì)量預(yù)測(cè)指標(biāo)準(zhǔn)確性的同時(shí)應(yīng)盡可能將其簡(jiǎn)化，如果質(zhì)量數(shù)量過多并且較為復(fù)雜，反而會(huì)影響其質(zhì)量預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)也很難完成預(yù)測(cè)目標(biāo)。再次，實(shí)用性原則。進(jìn)行質(zhì)量預(yù)測(cè)時(shí)不能夠只針對(duì)某一種類型的公路橋梁開展工作，其應(yīng)具備良好的實(shí)用性，保證所預(yù)測(cè)工程項(xiàng)目的精度符合行業(yè)中的普遍要求。最后，經(jīng)濟(jì)性原則。為保證項(xiàng)目施工單位和運(yùn)營(yíng)管理單位的整體效益，經(jīng)濟(jì)性原則是質(zhì)量預(yù)測(cè)工作中應(yīng)重點(diǎn)考慮的內(nèi)容，如果質(zhì)量預(yù)測(cè)需要的數(shù)據(jù)量太大，不但會(huì)加大實(shí)踐操作的實(shí)際難度，還會(huì)增加其預(yù)測(cè)成本；而如果數(shù)據(jù)量太少就會(huì)降低其質(zhì)量預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，因此在滿足精度具體要求的基礎(chǔ)上應(yīng)充分考慮其性價(jià)比，確定科學(xué)合理的數(shù)據(jù)量，從而有效地節(jié)約人力、物力和財(cái)力[2]。

3.2 定期對(duì)公路橋梁進(jìn)行檢查，有效延長(zhǎng)其使用壽命

對(duì)公路橋梁的檢查工作通?？梢苑譃槿N形式，即常規(guī)檢查、定期檢查和特殊檢查，其中前兩者應(yīng)在公路橋梁的運(yùn)行過程中結(jié)合使用，檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目存在質(zhì)量問題和技術(shù)漏洞應(yīng)立即請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行處理，養(yǎng)護(hù)與維修人員應(yīng)在專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下開展工作，確保其具備良好的使用性能。公路橋梁的主要管理部門應(yīng)統(tǒng)籌制定項(xiàng)目的年度養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，計(jì)劃中應(yīng)納入項(xiàng)目的養(yǎng)護(hù)、維修和加固等工作的具體內(nèi)容，科學(xué)分配公路橋梁的養(yǎng)護(hù)和維修經(jīng)費(fèi)[3]。另外，還應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目所在地的具體情況和天氣特點(diǎn)制定維修加固的具體措施，保證養(yǎng)護(hù)與維修工作的有序穩(wěn)定開展，定期對(duì)公路橋梁進(jìn)行檢查能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中存在的質(zhì)量隱患和風(fēng)險(xiǎn)因素，并立即采取有效的維修養(yǎng)護(hù)措施，保證其使用功能，并有效延長(zhǎng)其使用壽命。

3.3 完善檔案資料，提升養(yǎng)護(hù)人員的專業(yè)技術(shù)水平

公路橋梁的檔案資料是對(duì)項(xiàng)目施工建設(shè)過程中產(chǎn)生各類數(shù)據(jù)的完整記載，而這些檔案資料對(duì)后續(xù)的維修與養(yǎng)護(hù)工作能夠提供重要參考。項(xiàng)目竣工并投入使用后，運(yùn)行管理單位應(yīng)與施工單位做好資料交接工作，并聯(lián)同專業(yè)的技術(shù)人員共同檢查公路橋梁的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，確保檔案數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性。施工圖紙、水文計(jì)算數(shù)據(jù)等資料應(yīng)盡可能詳細(xì)且完整，隨著資料數(shù)據(jù)不斷累積，應(yīng)構(gòu)建現(xiàn)代化的項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)庫，從而為后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作提供數(shù)據(jù)保障。項(xiàng)目管理單位應(yīng)建立一支具備良好綜合素養(yǎng)的專業(yè)化養(yǎng)護(hù)與維修團(tuán)隊(duì)，對(duì)工作人員定期進(jìn)行專業(yè)化的教育和培訓(xùn)，有針對(duì)性地提升其業(yè)務(wù)素質(zhì)，依托更多的高素質(zhì)養(yǎng)護(hù)人才來保證項(xiàng)目運(yùn)行的可靠性和安全性，從而提升其使用性能和服務(wù)能力。

4 公路橋梁施工加固維修的有效策略

4.1 公路橋梁上部結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)的重心

第一，粘貼鋼板加固混凝土技術(shù)，采用這一技術(shù)能夠很好地保持原有結(jié)構(gòu)的尺寸大小，同時(shí)操作簡(jiǎn)單并且施工方便，技術(shù)上具有良好的可行性。鋼板在粘貼劑和錨栓的作用下能夠直接固定在存在質(zhì)量缺陷的混凝土結(jié)構(gòu)上，當(dāng)鋼板與混凝土結(jié)構(gòu)緊密連接后就起到了有效的加固效果，混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎性能和抗剪性能都得到了很好提升，同時(shí)也有效緩解了橋梁裂縫問題的擴(kuò)大和蔓延。鋼板粘貼位置的不同就能夠取得不同效果，如果想要提升橋梁的抗彎強(qiáng)度，便可將鋼板粘貼固定在橋梁底部的位置，如果想促使鋼板與混凝土結(jié)構(gòu)成為一個(gè)整體，就必須嚴(yán)格把控兩者的剪切強(qiáng)度，具體如圖1 所示。另外，在鋼板屈服之前應(yīng)提前設(shè)置好其補(bǔ)救對(duì)策，確?；炷两Y(jié)構(gòu)具備良好的完整性。第二，有效提升橋梁鋼筋、界面和橋面的加固力度。當(dāng)公路橋梁結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定性、強(qiáng)度和剛度等方面存在缺陷時(shí)，建議采取增加構(gòu)件配筋率和截面的維修加固措施，保證橋梁底面和側(cè)面具備合理尺寸，提升其高度和抗彎強(qiáng)度，從而大幅度提升橋梁的整體承載力。在橋梁拱橋、梁橋和拱肋等位置上采取維修加固措施具有廣闊的發(fā)展前景，根據(jù)高速噴射機(jī)械設(shè)備的工作原理，混凝土材料能夠穩(wěn)固在鋼筋網(wǎng)的受噴面上，混凝土最后會(huì)凝結(jié)成硬塊并與鋼筋組成一個(gè)整體，其可承載范圍也會(huì)隨之?dāng)U大。將鋼筋混凝土添加到橋梁的梁頂位置處時(shí)，應(yīng)先將舊橋面鑿去并鋪上新的橋面，確保主梁與鋪層緊密聯(lián)結(jié)，提升主梁的實(shí)際強(qiáng)度，并逐步完善橋梁荷載的分布水平，進(jìn)而提升其整體承載力。第三，體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)。這是一種在橋梁上部結(jié)構(gòu)維修加固工作中運(yùn)用的較為廣泛的技術(shù)，其施力工具為高強(qiáng)度鋼絞線、鋼絲和粗鋼筋等材料，將外力施加于橋梁的上部結(jié)構(gòu)，一些外部荷載產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)被預(yù)應(yīng)力的反彎矩抵消，從而大大提升橋梁的使用性能[4]。

圖1 粘貼鋼板加固混凝土技術(shù)結(jié)構(gòu)圖

4.2 公路橋梁底部結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)要領(lǐng)

首先，應(yīng)適當(dāng)提升橋梁底部結(jié)構(gòu)的實(shí)際面積，并增加基樁的數(shù)量。這樣做的主要目的便是要提升橋梁底部的整體面積，從而有效改善橋樁整體承載能力偏低的問題，運(yùn)用這一技術(shù)時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算其實(shí)際強(qiáng)度，如果地基能夠滿足橋梁建設(shè)的整體要求，而橋體又確實(shí)出現(xiàn)了不均勻沉降的問題，此時(shí)就有必要增加橋梁的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。如果沉降問題發(fā)生于橋樁基礎(chǔ)或橋墩的底部，橋梁的整體安全性都會(huì)受到影響，就必須對(duì)其采取加固措施，通常做法是增添基樁的數(shù)量，有效提升橋梁的實(shí)際承載能力，如圖2所示。其次，應(yīng)拓寬墩臺(tái)，并對(duì)鋼筋混凝土采取加套處理。對(duì)橋梁底部結(jié)構(gòu)采取加固技術(shù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合舊橋的基礎(chǔ)情況適當(dāng)拓寬墩臺(tái)的蓋梁部分，確定懸梁并適當(dāng)加寬上部

圖2 增加基樁數(shù)量以提升其承載能力

5 結(jié)束語

通過以上的論述，我們對(duì)公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固的重要性研究、公路橋梁養(yǎng)護(hù)與管理中存在的問題、做好公路橋梁養(yǎng)護(hù)及管理工作的有效措施和公路橋梁施工加固維修的有效策略四個(gè)方面內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。公路橋梁項(xiàng)目是我國(guó)基礎(chǔ)交通事業(yè)中的核心組成部分，而橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際質(zhì)量對(duì)公路的穩(wěn)定運(yùn)行以及行人和車輛的通行安全都有著決定性影響，因此，在其運(yùn)行過程中應(yīng)高度重視其養(yǎng)護(hù)與維修加固工作，采取有針對(duì)性的技術(shù)措施以保證其使用性能，并延長(zhǎng)其使用壽命。結(jié)構(gòu)，而此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)注意舊墩臺(tái)是否具備良好的完整性和穩(wěn)定性，在精確計(jì)算出其實(shí)際承載力后再進(jìn)行加固作業(yè)。有些位置會(huì)承受較大的水平壓力，墻臺(tái)易出現(xiàn)傾斜的問題，此時(shí)應(yīng)將擋墻搭建在后背位置，并采取平衡橋臺(tái)后壁土壓力的方法，同時(shí)為有效解決基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)深度不足和開裂的問題，還應(yīng)適當(dāng)拓寬墩臺(tái)并進(jìn)。