麗水城區(qū)橋梁技術(shù)特征分析及養(yǎng)護(hù)策略制定

張文輝

(麗水市市政設(shè)施管理中心，浙江 麗水 323000)

近20年隨著經(jīng)濟(jì)與人口數(shù)量增長，主城區(qū)逐步擴(kuò)容，城市橋梁的數(shù)量隨之快速增加，且大多數(shù)增加的城市橋梁沿城市水系分布。由于橋梁存在建造年代跨度大、橋型各異、承載力水平及技術(shù)狀況差異大的特點(diǎn)，在不同車輛荷載和自然環(huán)境侵蝕的共同作用下，橋梁結(jié)構(gòu)劣化的程度與病害特征差異顯著，使城市橋梁養(yǎng)護(hù)日益繁重、復(fù)雜。張智超等分析了雙修背景下市政基礎(chǔ)設(shè)施的短板，并給出了相應(yīng)的短期和中長期的養(yǎng)護(hù)目標(biāo)。馮濤等對湖北省農(nóng)村公路橋梁進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，分析了目前農(nóng)村公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理存在的短板，從養(yǎng)護(hù)管理模式、籌資渠道、養(yǎng)護(hù)管理考核機(jī)制以及養(yǎng)護(hù)管理人員技能水平四個(gè)方面提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。通過梳理麗水城區(qū)橋梁的技術(shù)特點(diǎn)與狀況等級，從橋梁的建成時(shí)間、設(shè)計(jì)荷載等級、橋型、技術(shù)狀況等方面進(jìn)行分析，總結(jié)麗水城區(qū)橋梁的技術(shù)特征與技術(shù)狀況等級的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上根據(jù)“保證重點(diǎn)、養(yǎng)好一般、區(qū)別對待”的橋梁養(yǎng)護(hù)目標(biāo)，從檢查頻率、養(yǎng)護(hù)要求、風(fēng)險(xiǎn)管控，耐久性方面制定針對性的養(yǎng)護(hù)策略，為麗水及此類城市的橋梁養(yǎng)護(hù)提供參考。

1 主城區(qū)橋梁基本狀況分析

麗水市位于浙江省浙西山區(qū)，為常住人口近60萬的中等城市。麗水市的主城區(qū)(蓮都區(qū))位于浙江省西南部的河谷平原上，地形北高南低，甌江圍繞著城南而過，城區(qū)主要橋梁112座。基于“保證重點(diǎn)、養(yǎng)好一般、區(qū)別對待”的養(yǎng)護(hù)理念，根據(jù)橋梁的位置、功能與技術(shù)特點(diǎn)把麗水的橋梁分為跨江橋梁、繞城線橋梁、城區(qū)內(nèi)橋梁三類，詳細(xì)信息見表1。

由表1可知，麗水城區(qū)橋梁主要分為甌江上，繞城線上，城區(qū)內(nèi)三大塊，各自具有鮮明的技術(shù)特點(diǎn)。其中甌江上橋梁數(shù)量占比為3%，總長占比卻達(dá)到20%，3座橋中有1座特大橋和2座大橋，橋型有結(jié)構(gòu)受力體系復(fù)雜的斜拉橋和拱橋。甌江上橋梁作為麗水城區(qū)與外界的重要通道，是整個(gè)城市橋梁管養(yǎng)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，管養(yǎng)需要進(jìn)行技術(shù)力量與資源的雙投入。

表1 城區(qū)橋梁分類

繞城線橋梁數(shù)占19%，其橋梁總長占全城橋梁總長的46%。表1的數(shù)據(jù)說明繞城線橋以中橋和大橋?yàn)橹鳎@城線重載交通量大，橋型簡單，管養(yǎng)以投入資源為主。

城區(qū)內(nèi)以小橋?yàn)橹鳎瑯?gòu)造簡單，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，建成時(shí)間距今較長，但與市民的日常生活關(guān)聯(lián)最為密切，以規(guī)范化管養(yǎng)(日常)為主，應(yīng)注重橋梁的美觀整潔，以市民出行的方便為主。

2 橋梁建成時(shí)間與承載力統(tǒng)計(jì)

橋梁的建造年代決定了橋梁所能采用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的設(shè)計(jì)荷載水平，從而決定橋梁承載力水平，歷年橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范如表2所示。

表2 歷年橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范與汽車荷載

表3 橋梁建成時(shí)間與荷載等級分布

由表2和表3可知，甌江上與繞城線上橋梁除了一座修建于20世紀(jì)80年代，其他均修建于2000年后，橋梁服役時(shí)間較短，且設(shè)計(jì)荷載等級較高，均在汽20以上。允許重車通過，，但在重車和特種車輛進(jìn)出城區(qū)行車路線規(guī)劃時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮使用拱橋和按超20、公路Ⅰ級設(shè)計(jì)荷載設(shè)計(jì)的梁橋。

城區(qū)內(nèi)由于年代久遠(yuǎn)無法確定建成時(shí)間的橋梁共11座，均為小橋。20世紀(jì)90年代后，隨著城區(qū)擴(kuò)容，橋梁建設(shè)數(shù)量逐漸增加，荷載水平以城-B為主。在養(yǎng)護(hù)中當(dāng)有重車通行時(shí)應(yīng)考慮制定行車路線預(yù)案，并考慮橋梁荷載等級的影響，從荷載等級低于城-B與汽-20的橋梁繞行。

3 橋梁技術(shù)狀況等級變化與橋型統(tǒng)計(jì)

從麗水城區(qū)近兩年的橋梁定期檢測報(bào)告中統(tǒng)計(jì)城區(qū)橋梁技術(shù)狀況的等級分布情況，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4。

表4 橋梁技術(shù)狀況等級分布

從表4可知，甌江上與繞城線上橋梁技術(shù)狀況主要以A和B級為主，其中繞城線上過境的大車、重車較多，造成繞城線上的橋梁的技術(shù)狀況等級以B級為主。城區(qū)內(nèi)橋梁以B級及以上等級橋梁為主，占橋梁總數(shù)的93%，整體技術(shù)狀況等級變化較小，說明麗水市橋梁整體技術(shù)狀況良好。根據(jù)歷年的檢測報(bào)告，麗水城區(qū)橋梁以混凝土梁橋?yàn)橹?，其中B級橋梁的病害主要體現(xiàn)為混凝土開裂且裂縫寬度在0.2 mm以下，其次伴隨著少量的露筋病害，采取裂縫表面封閉的方法進(jìn)行處治。C級與D級橋梁的病害以混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度超限(大于0.2 mm)、較大面積混凝土剝落和露筋侵蝕為主。橋梁管養(yǎng)部門應(yīng)及時(shí)對C級與D級橋梁裂縫進(jìn)行針對性注膠修復(fù)，對寬度未超限裂縫，應(yīng)進(jìn)行裂縫表面封閉處理，對于寬度超限的結(jié)構(gòu)裂縫，應(yīng)采用壓力注膠等特殊技術(shù)處理，對露筋位置及時(shí)除銹并進(jìn)行封閉，從而提高橋梁的技術(shù)等級。

表5 B和C等級橋梁橋型分布

從表5可知，主城區(qū)橋梁中B/C級橋梁以預(yù)制板梁、現(xiàn)澆板梁、空心板梁和箱涵等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，數(shù)量基本接近。此類橋梁多分布于河道寬度較小的城市水網(wǎng)上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，設(shè)計(jì)荷載等級較低，所處環(huán)境潮濕，容易出現(xiàn)混凝土裂縫，剝落，露筋等常見病害。

繞城線B/C級橋梁中空心板梁數(shù)量占50.0%，小箱梁占31.3%，其它18.7%為其它結(jié)構(gòu)類型的橋梁，說明病害類型與橋梁結(jié)構(gòu)形式存在一定的關(guān)系，尤其是預(yù)應(yīng)力空心板梁鉸縫病害較為普遍，在重車作用之下容易形成單板效應(yīng)，直接危害橋梁的行車安全性，因此繞城線的重點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)巡查與監(jiān)控空心板梁的鉸縫質(zhì)量與繞城線上超限車輛行駛情況。對比表3～表5中的各等級橋梁分布情況，橋梁技術(shù)狀況等級與橋梁竣工時(shí)間沒有明顯的關(guān)聯(lián)，但與橋梁的橋型和橋位有一定關(guān)聯(lián)。

4 城區(qū)橋梁的養(yǎng)護(hù)技術(shù)策略

麗水以中小跨徑混凝土梁橋?yàn)橹?，橋梁使用時(shí)間較長，但麗水橋梁技術(shù)狀況整體變化不大。本著“保證重點(diǎn)，良好一般，區(qū)別對待”的原則，總體上對A級橋梁以保養(yǎng)為主，對于B級橋梁以保養(yǎng)小修為主，其中小于規(guī)范限值的細(xì)小裂縫采用表面封閉方式進(jìn)行處治，C級橋梁采取針對性注膠修護(hù)。從表4可知，麗水城區(qū)橋梁中僅有一座橋梁被評定為D級，按照規(guī)范要求，對于D級橋梁應(yīng)進(jìn)行中修、大修或加固處理。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，城區(qū)唯一的D級橋梁，其結(jié)構(gòu)形式為蓋板涵，處于城市支線上，蓋板涵主要的病害為大量的結(jié)構(gòu)性裂縫，且大部分裂縫寬度已經(jīng)超過0.2 mm。此外存在結(jié)構(gòu)高度較小，承載力不足的問題。結(jié)合D級蓋板涵的實(shí)際情況，對其裂縫采用注膠封閉處理，同時(shí)在橋頭設(shè)置限載標(biāo)志(限載等級為5 t)，僅讓小車通行，降低重車通過時(shí)造成結(jié)構(gòu)的二次損傷，保證橋梁安全運(yùn)營。

針對甌江、繞城線上及主城區(qū)橋梁技術(shù)特點(diǎn)、交通荷載特點(diǎn)及橋梁技術(shù)狀況，根據(jù)《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求，從檢查要求、養(yǎng)護(hù)要求、風(fēng)險(xiǎn)管控，耐久性方面制定針對性策略，如表6所示。

表6 城區(qū)橋梁的養(yǎng)護(hù)技術(shù)策略

5 結(jié) 語

(1)跨江(河)橋，繞城線及城區(qū)內(nèi)橋梁在功能性、技術(shù)及交通荷載上具有明顯的差異。

(2)城區(qū)橋梁中板梁橋因原設(shè)計(jì)承載能力水平較低和橋型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，容易產(chǎn)生開裂、鋼筋銹蝕等病害，降低其技術(shù)狀況等級。

(3)除了根據(jù)橋梁技術(shù)狀況進(jìn)行養(yǎng)護(hù)外，還可以根據(jù)跨江(河)橋，繞城線及城區(qū)類橋梁的特點(diǎn)在橋梁檢測、養(yǎng)護(hù)、風(fēng)險(xiǎn)管控、耐久性方面針對性選取不同的技術(shù)策略，以提高管養(yǎng)效率，對癥下藥。