公路混凝土橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)發(fā)展及應(yīng)用實(shí)踐

曾憲科

（中南建設(shè)集團(tuán)有限公司，湖南 長沙 410000）

橋梁是交通事業(yè)快速發(fā)展必不可少的建設(shè)環(huán)節(jié)，保障橋梁的安全可靠性對于社會的進(jìn)步及人們生活幸福感的提升有著重要意義。對橋梁進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能夠運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，在交通事故發(fā)生之前提前發(fā)現(xiàn)橋梁的潛在病害，防止?jié)撛诓『U(kuò)展形成巨大事故，有效降低事故的發(fā)生率。橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是保障橋梁正常運(yùn)行的重要手段，將預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)科學(xué)合理地應(yīng)用到橋梁維修和養(yǎng)護(hù)之中，能夠?qū)撛诓『ΡM快扼殺在搖籃之中，有效防止交通事故發(fā)生的擴(kuò)大化，使公路混凝土橋梁建設(shè)進(jìn)一步推動我國交通事業(yè)的發(fā)展。

1.公路混凝土橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要意義

對橋梁實(shí)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作是指相關(guān)工作人員通過定期檢測，將其中可能存在的病害進(jìn)行排查和分析，采取科學(xué)有效的措施將輕微病害扼殺在搖籃之中，防止其進(jìn)一步擴(kuò)展而產(chǎn)生不可預(yù)計的后果。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作的要求是強(qiáng)制性的讓相關(guān)工作人員落實(shí)對不完全損壞的橋梁進(jìn)行日常巡檢、定期檢查和經(jīng)常性檢查等基礎(chǔ)工作，保證其正常的運(yùn)行狀態(tài)。就目前應(yīng)用現(xiàn)狀而言，科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展在交通領(lǐng)域也有所突破，先進(jìn)的橋梁檢測技術(shù)對人們在早期發(fā)現(xiàn)橋梁病害有著十分重要的意義。首先，采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段能夠提升工作人員對公路混凝土橋梁養(yǎng)護(hù)管理的工作效率，能夠做到“早發(fā)現(xiàn)，早治療”，發(fā)現(xiàn)問題后有針對性地制定預(yù)防措施，有效避免輕微病害產(chǎn)生持續(xù)惡化的傾向，降低養(yǎng)護(hù)人員的工作難度及強(qiáng)度。其次，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能夠引起工作人員對橋梁安全穩(wěn)定性的高度重視，將早期預(yù)防和管理的工作思想在應(yīng)用實(shí)踐中得到嚴(yán)格貫徹，并在實(shí)踐過程中不斷積累經(jīng)驗，總結(jié)歸納出橋梁使用逐漸老化的規(guī)律，提高自身工作能力，從而制定出切實(shí)可行的解決方案，并能合理運(yùn)用科學(xué)技術(shù)全面檢測橋梁的安全性和穩(wěn)定性，從而在隱患根源上杜絕事故的發(fā)生。此外，應(yīng)用橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是建設(shè)節(jié)約型交通事業(yè)的有力支持，在初期對橋梁病害進(jìn)行檢測和維修能夠降低管理成本，提升橋梁維修和養(yǎng)護(hù)的實(shí)效性，根據(jù)橋梁的運(yùn)行狀態(tài)選擇在最佳的時機(jī)對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修，不斷提升橋梁養(yǎng)護(hù)管理的自動化水平，使公路混凝土橋梁能夠持續(xù)保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，推動我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步，增強(qiáng)人們的獲得感和幸福感，更好地發(fā)揮其使用價值。

2.公路混凝土橋梁常見的問題及其原因

由于公路橋梁建設(shè)的整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較高，因此在其中存在著潛在病害，作為一個整體，當(dāng)橋梁中任何一個部分出現(xiàn)問題，都會對橋梁的整體產(chǎn)生或大或小的不利影響，威脅著橋梁運(yùn)行的安全可靠性，橋梁在設(shè)計時所設(shè)定的荷載標(biāo)準(zhǔn)、新舊程度以及公路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際情況都會對其產(chǎn)生影響，當(dāng)其中任何一點(diǎn)超出預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，將會產(chǎn)生不可預(yù)計的損失，造成橋梁坍塌等事故（如圖1所示）。在橋梁中出現(xiàn)的潛在病害主要包括：橋梁面板是由混凝土建筑而成，鋼筋表面極易受到周圍物質(zhì)的腐蝕，產(chǎn)生膨脹從而使混凝土開裂，橋面板受到侵蝕作用會對橋梁主梁產(chǎn)生較大的威脅；由于施工質(zhì)量較差，在鋪裝層作業(yè)方面容易出現(xiàn)問題，這一問題的存在直接影響到橋梁的服務(wù)能力，加大橋梁承重構(gòu)建的壓力從而影響車輛運(yùn)行的安全；在橋梁的使用壽命范圍內(nèi)，橋梁的伸縮縫會隨著時間的推移以及受到周圍自然事物的影響，其中會阻塞許多雜物，這些雜物嚴(yán)重影響伸縮縫的正常使用功能，從而大大降低橋梁的運(yùn)行壽命；對于公路橋梁這個整體而言，支座是其中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，起著承上啟下的重要作用，當(dāng)支座存在問題時會嚴(yán)重影響公路橋梁的穩(wěn)定性。此外，橋梁的墩臺和基礎(chǔ)是影響其承載的重要結(jié)構(gòu)，由于受到河水沖刷的侵蝕作用，在一定程度上會降低橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，對重量較大的車輛運(yùn)行產(chǎn)生一定的威脅。

圖1 橋梁坍塌

3.公路混凝土橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的應(yīng)用措施

3.1 明確橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)管理

為保障橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的工作質(zhì)量及效果，首先要明確相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上使維修養(yǎng)護(hù)人員能夠嚴(yán)格按照行業(yè)養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)。在現(xiàn)階段計算機(jī)技術(shù)及檢測技術(shù)不斷更新的情況下，養(yǎng)護(hù)工作也應(yīng)符合現(xiàn)代化要求，將其融入先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)而開展。應(yīng)做好對橋梁檢測的基礎(chǔ)性工作，對公路橋梁的實(shí)際運(yùn)行狀況做好基本的調(diào)查工作，發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，將其記錄于數(shù)據(jù)庫之中，在充分摸底的基礎(chǔ)上提高作業(yè)的針對性和有效性；依托計算機(jī)檢測技術(shù)，構(gòu)建橋梁信息管理平臺，嚴(yán)格記錄橋梁的運(yùn)行狀況，根據(jù)實(shí)際情況制定合理完善的養(yǎng)護(hù)措施；相關(guān)工作單位應(yīng)保證對橋梁養(yǎng)護(hù)和維修作業(yè)的資金投入，對公路橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)需要建立長期有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)機(jī)制，做好日常經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)工作，根據(jù)橋梁設(shè)計基礎(chǔ)及在運(yùn)行過程中的狀態(tài)，通過評價和考核機(jī)制，對養(yǎng)護(hù)管理人員進(jìn)行獎勵和懲罰，落實(shí)考核評價工作，有效保障相關(guān)人員的工作質(zhì)量；為推動預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的合理應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)建立健全預(yù)防性養(yǎng)護(hù)指南標(biāo)準(zhǔn)，制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方案，通過學(xué)習(xí)吸收橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的成功案例，積累豐富經(jīng)驗，加強(qiáng)與相關(guān)科研單位的合作交流，從而使養(yǎng)護(hù)管理水平得到提升；相關(guān)公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理單位應(yīng)創(chuàng)新管理模式，結(jié)合公路橋梁的運(yùn)行情況，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)及時監(jiān)測交通量，對橋梁荷載的動態(tài)變化進(jìn)行科學(xué)分析，并隨著實(shí)際情況不斷更新養(yǎng)護(hù)管理機(jī)制，搭建起橋梁養(yǎng)護(hù)管理平臺，使其管理趨向于電子化方向發(fā)展，將有關(guān)橋梁的信息和數(shù)據(jù)變化及時錄入系統(tǒng)，落實(shí)好橋梁運(yùn)行狀態(tài)的記錄工作。

3.2 優(yōu)化橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

公路混凝土橋梁中容易出現(xiàn)裂縫問題，處理時應(yīng)對表面裂縫寬度的不同采取不同的修復(fù)方法，防治裂縫持續(xù)擴(kuò)大影響內(nèi)部鋼筋的質(zhì)量，裂縫寬度的分類通常以0.15mm作為分界線，當(dāng)其小于這個數(shù)值時，可以使用毛刷將裂縫封堵膠涂刷在裂縫表面；當(dāng)其大于中間數(shù)值時，則應(yīng)該使用裂縫膠，以注膠的方式在壓力作用下將其注射到裂縫當(dāng)中，當(dāng)裂縫膠固化以后，能夠?qū)⒘芽p兩側(cè)的混凝土重新粘合成一個整體，除此以外，使用膠水還能夠起到加固橋梁的作用，提高鋼筋和混凝土的粘合力，對延長橋梁的使用壽命起到很好的幫助作用；在公路橋梁運(yùn)行一段時間過后，其內(nèi)部的伸縮縫和泄水口會出現(xiàn)堵塞的問題，這就需要養(yǎng)護(hù)管理人員定期做好基礎(chǔ)的清理工作，并檢查結(jié)構(gòu)是否存在質(zhì)量問題，一旦發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)失效，應(yīng)當(dāng)立即更換，防治產(chǎn)生連鎖問題；橋梁支座是主要的承重結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行過程中極易產(chǎn)生老化，一旦出現(xiàn)這種問題，可以采取頂升的方法更換橋梁的支座頂，并對座底進(jìn)行加固，防止因支座出現(xiàn)問題而使橋梁的整體穩(wěn)定性受到不良影響；混凝土橋梁在長期運(yùn)行過程中會受到周圍環(huán)境及自然條件的腐蝕，因此可以在其表面涂刷防水防鹽害保護(hù)劑，有效防止中性化和鹽害等腐蝕混凝土，并增強(qiáng)橋梁的抗老化能力，從而其整體穩(wěn)定性和使用壽命。

3.3 探索橋梁養(yǎng)護(hù)最佳時機(jī)

在最佳時機(jī)開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作才能有效保障其維護(hù)管理的效果，因此應(yīng)當(dāng)通過完善的檢測機(jī)制及先進(jìn)的檢測技術(shù)全面掌握橋梁的整體機(jī)構(gòu)及運(yùn)行狀態(tài)，并以此作為依據(jù)展開養(yǎng)護(hù)管理工作，工作人員應(yīng)當(dāng)對檢測結(jié)果進(jìn)行完整的記錄，并分析橋梁運(yùn)行與初期投入時產(chǎn)生的變化以及可能引起變化的潛在病害，為養(yǎng)護(hù)方案的制定提供充足的依據(jù)。使用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備進(jìn)行檢測，能夠大大提高檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)性和精確度，提高數(shù)據(jù)處理的效率，從而為工作的開展提供有力保障。在橋梁的投入使用過程中，逐漸老化是一個不可避免的過程，因此相關(guān)工作部門可以建立其橋梁結(jié)構(gòu)劣化模型，對其退化過程進(jìn)行模擬，選擇最佳時機(jī)對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，減少維修成本的同時能夠產(chǎn)生良好的養(yǎng)護(hù)效果。在橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時一般選擇在其良好的運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行，在最佳維護(hù)時期開展工作，能夠降低工作難度，并取得較好的橋梁養(yǎng)護(hù)管理效果。

4.結(jié)語

在橋梁養(yǎng)護(hù)工作中探索出預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及材料設(shè)備的更新而探索出的新型模式，能夠提高公路橋梁的安全穩(wěn)定性，使管理維護(hù)單位相較于早期而言更加重視預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的作用，應(yīng)用新技術(shù)檢測橋梁的實(shí)際情況，從而更加科學(xué)合理地制定養(yǎng)護(hù)方案，保障公路橋梁在使用壽命內(nèi)保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，創(chuàng)造更多的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。