公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理要點(diǎn)及技術(shù)狀況評(píng)定研究

摘要 隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，公路橋梁作為連接各地的重要紐帶，其安全與暢通對(duì)于保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。文章探討了公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理的核心要點(diǎn)及其技術(shù)狀況的有效評(píng)定方法，結(jié)合實(shí)地調(diào)查和案例分析，梳理了公路橋梁在日常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中面臨的各類(lèi)主要養(yǎng)護(hù)問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)管理策略，旨在提高橋梁的安全性和耐久性。

關(guān)鍵詞 橋梁；養(yǎng)護(hù)；狀況評(píng)定

中圖分類(lèi)號(hào) U418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2024）17-0180-03

0 引言

由于公路橋梁長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中，承受著日益增長(zhǎng)的交通壓力，其技術(shù)狀況往往會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸惡化。因此，如何有效地進(jìn)行公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理以及準(zhǔn)確地評(píng)定其技術(shù)狀況，成為當(dāng)前交通運(yùn)輸領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。有效的養(yǎng)護(hù)管理能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)橋梁的潛在病害，確保橋梁始終處于良好的工作狀態(tài)，最大限度地減少交通事故的發(fā)生[1]。技術(shù)狀況評(píng)定則是養(yǎng)護(hù)管理工作的基礎(chǔ)和依據(jù)。通過(guò)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)、材料等各方面進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢測(cè)與評(píng)估，可以準(zhǔn)確掌握橋梁的當(dāng)前狀態(tài)及其發(fā)展趨勢(shì)，為制定針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)方案提供有力支持。此外，技術(shù)狀況評(píng)定還能為橋梁的維修、加固或改造提供決策依據(jù)，確保每一份投入都能產(chǎn)生最大的效益。

1 公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理

1.1 公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理目的

（1）通過(guò)現(xiàn)狀檢查采集橋梁基本數(shù)據(jù)，查明橋梁結(jié)構(gòu)存在的病害，綜合評(píng)定橋梁的技術(shù)狀況等級(jí)。

（2）為橋梁管理養(yǎng)護(hù)單位提供橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)，以及健康檔案資料，為橋梁的養(yǎng)護(hù)加固和維修提供參考[2]。

1.2 養(yǎng)護(hù)管理要點(diǎn)

（1）安全優(yōu)先。養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)在確保安全的前提下進(jìn)行，特別是對(duì)于那些已經(jīng)存在損壞或者潛在危險(xiǎn)的部位，應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行處理。

（2）科學(xué)規(guī)劃。養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)有明確的計(jì)劃和規(guī)劃，包括定期檢查、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、緊急修復(fù)等。這些計(jì)劃應(yīng)根據(jù)橋梁的實(shí)際狀況、交通流量、環(huán)境因素等因素進(jìn)行制定。

（3）經(jīng)濟(jì)合理。在滿(mǎn)足安全和技術(shù)要求的前提下，養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)盡可能經(jīng)濟(jì)合理。例如，對(duì)于損壞較輕的部位，可以考慮采用修復(fù)而非更換的方式，以節(jié)約成本[3]。

2 實(shí)例工程分析

2.1 工程概況

南部嘉陵江二橋?yàn)镚245線(xiàn)南部段跨越嘉陵江的一座大橋，橋梁中心樁號(hào)為K196+224，橋梁全長(zhǎng)為4.0 m+820.0 m+3.5 m=827.5 m，橋?qū)挒?.5 m+9.0 m+1.5 m=12 m。橋梁跨徑布置為3×（6×30） m+（60+100+60） m+2×30 m。橋梁設(shè)計(jì)荷載：橋梁設(shè)計(jì)荷載為汽超-20，掛120；人群荷載3.5 kN/m2。設(shè)計(jì)車(chē)速為40 km/h。通航等級(jí)Ⅳ級(jí)-2。橋梁于2008年11月竣工通車(chē)。

（1）橋面系。橋面采用雙向二車(chē)道，橋面橫向組成：2×4.5 m（行車(chē)道）+2×1.5 m（人行道含欄桿）=12.0 m；橋面鋪裝采用鋼纖維混凝土；兩側(cè)人行道采用混凝土板鋪裝，人行道凈寬1.25 m，欄桿寬0.25 m；橋面采用豎向排水孔進(jìn)行排水；兩側(cè)欄桿采用鋼筋混凝土預(yù)制欄桿；橋梁兩側(cè)平均30 m設(shè)置有一對(duì)路燈。全橋共設(shè)置4道DSSF160型伸縮縫，分別設(shè)置于2#、5#、11#、17#墩頂；2道DSSF80型伸縮縫，分別設(shè)置于唐家寺岸橋臺(tái)和巴中岸橋臺(tái)處。

（2）上部結(jié)構(gòu)。兩側(cè)引橋采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)30.0 m的預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，全橋共20孔，第一聯(lián)為2孔30 m，第三、四、五聯(lián)均為6孔30 m，每孔橫橋向共布置5片主梁，梁寬2.4 m，梁高2.0 m；主橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土的變高連續(xù)箱梁，采用單箱單室三向預(yù)應(yīng)力的變高度箱梁，箱頂寬度12 m，底板寬度為6 m。主橋箱梁采用掛籃分節(jié)段現(xiàn)澆施工，主橋共分47個(gè)節(jié)段，節(jié)段長(zhǎng)度為墩頂0#塊長(zhǎng)9.0 m，然后兩側(cè)各有10個(gè)對(duì)稱(chēng)梁段，梁段數(shù)及梁段長(zhǎng)度從根部到跨中分別為6×4 m、4×5 m，累計(jì)跨中懸臂總長(zhǎng)45.4 m。邊中跨合龍段長(zhǎng)度均為3.0 m，邊跨支架現(xiàn)澆段長(zhǎng)8.5 m。

（3）下部結(jié)構(gòu)。引橋橋墩及過(guò)渡墩均采用蓋梁柱式墩，主橋橋墩采用雙肢薄壁墩，橋墩為樁基礎(chǔ)。兩岸橋臺(tái)均為重力式橋臺(tái)。

2023年5月對(duì)該橋進(jìn)行了定期檢查。

2.2 檢查內(nèi)容

（1）上部結(jié)構(gòu)檢查內(nèi)容

1）上部結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件和一般構(gòu)件檢查；2）上部結(jié)構(gòu)支座檢查。

（2）下部結(jié)構(gòu)檢查內(nèi)容

1）下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)檢查；2）下部結(jié)構(gòu)橋墩檢查；3）下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)檢查；4）下部結(jié)構(gòu)翼墻、耳墻檢查；5）下部結(jié)構(gòu)錐坡、護(hù)坡檢查；6）下部結(jié)構(gòu)河床及調(diào)治構(gòu)造物檢查。

（3）橋面系檢查內(nèi)容

1）橋面鋪裝檢查內(nèi)容；2）伸縮縫裝置檢查；3）人行道檢查內(nèi)容；4）欄桿、護(hù)欄檢查；5）防排水系統(tǒng)檢查。

2.3 橋梁檢查結(jié)果

（1）上部結(jié)構(gòu)檢查結(jié)果

經(jīng)檢查，橋梁上部結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件主要有T梁蜂窩麻面、開(kāi)裂、露筋銹蝕等問(wèn)題；一般構(gòu)件主要有橫隔板開(kāi)裂、麻面、露筋問(wèn)題；支座主要有老化、變形、板式支座剪切脫空、組件銹蝕、嚴(yán)重移位等問(wèn)題。

（2）下部結(jié)構(gòu)檢查結(jié)果

橋梁下部結(jié)構(gòu)存在的病害如表1所示：

（3）橋面系檢查結(jié)果

經(jīng)檢查，主橋橋面系存在以下病害：

1）全橋伸縮縫橡膠條破損。

2）局部橋面鋪裝開(kāi)裂、露筋。

3）左側(cè)欄桿枕梁、立柱開(kāi)裂。

3 橋梁技術(shù)狀況評(píng)定方法

依據(jù)規(guī)范《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG/T H21—2011）的相關(guān)規(guī)定，對(duì)該橋的橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和全橋進(jìn)行技術(shù)狀況評(píng)分。評(píng)分方法如下：

（1）橋梁構(gòu)件的技術(shù)狀況評(píng)分，按式（1）計(jì)算：

PMCIl（BMCIl或DMCIl）=100?∑ k x=1UX （1）

當(dāng)x=1時(shí)，U1=DPil；

當(dāng)x≥2時(shí)，

UX= DPij 100×√x×（100?∑ x?1 y=1Uy）（式中j=x，x取2，3，…，k）；

當(dāng)k≥2時(shí)，U1，…，Ux計(jì)算公式中的DPil按照從大到小的順序排列；

當(dāng)DPil=100時(shí)，PMCIl（BMCIl或DMCIl）=0。

（2）橋梁部件的技術(shù)狀況評(píng)分，按以下公式計(jì)算：

PCCIi=PMCI?（100?PMCImin）/t （2）

BCCIi=BMCI?（100?BMCImin）/t （3）

DCCIi=DMCI?（100?DMCImin）/t （4）

（3）橋梁上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、橋面系技術(shù)狀況評(píng)分，按式（5）計(jì)算：

SPCI（SBCI或BDCI）=∑ m i=1PCCIi（BCCIi或DCCIi）×Wi

（5）

（4）橋梁總體的技術(shù)狀況評(píng)分，按式（6）計(jì)算：

Dr=BDCI·WD+SPCI·WSP+SBCI·WSB （6）

4 橋梁技術(shù)狀況評(píng)定

4.1 引橋技術(shù)狀況評(píng)定

引橋上部結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評(píng)定表見(jiàn)表1所示：

引橋下部結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評(píng)定表見(jiàn)表2所示：

引橋橋面系技術(shù)狀況評(píng)定表見(jiàn)表3所示：

4.2 主橋技術(shù)狀況評(píng)定

主橋上部結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評(píng)定表見(jiàn)表4所示：

主橋下部結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評(píng)定表見(jiàn)表5所示：

主橋橋面系技術(shù)狀況評(píng)定表見(jiàn)表6所示：

5 技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果

依據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定，橋梁技術(shù)狀況等級(jí)分為以下五個(gè)等級(jí)：

1類(lèi)——全新?tīng)顟B(tài)，功能完好，Dr=[95～100]；

2類(lèi)——有輕微缺損，對(duì)橋梁使用功能無(wú)影響，Dr=[80～95）；

3類(lèi)——有中等缺損，尚能維持正常使用功能，Dr=[60～80）；

4類(lèi)——主要構(gòu)件有大的缺損，嚴(yán)重影響橋梁使用功能；或影響承載能力，不能保證正常使用，Dr=[40～60）；

5類(lèi)——主要構(gòu)件存在嚴(yán)重缺損，不能正常使用，危及橋梁安全，橋梁處于危險(xiǎn)狀態(tài)，Dr=[0～40）。

按照《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，總體技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果分別見(jiàn)表7、表8所示：

南部嘉陵江二橋引橋技術(shù)狀況評(píng)分Dr為73.36分，為3類(lèi)，即有中等缺損，尚能維持正常使用功能。

南部嘉陵江二橋主橋技術(shù)狀況評(píng)分Dr為89.93分，為2類(lèi)，即有輕微缺損，對(duì)橋梁使用功能無(wú)影響。

根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中第3.1.2條款的規(guī)定：“以技術(shù)狀況等級(jí)評(píng)定結(jié)果最差的一個(gè)評(píng)定單元作為全橋的評(píng)定結(jié)果”南部嘉陵江二橋的總體技術(shù)狀況評(píng)定為三類(lèi)，即有中等缺損，尚能維持正常使用功能。

6 養(yǎng)護(hù)建議

（1）建議對(duì)上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在的裂縫采用裂縫膠進(jìn)行封閉或灌縫處治。

（2）對(duì)該橋上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在的剝落、破損、露筋銹蝕區(qū)域進(jìn)行修補(bǔ)。

（3）對(duì)存在移位、剪切變形、老化等病害的支座加強(qiáng)觀察和維護(hù)，病害加劇時(shí)及時(shí)進(jìn)行更換。

（4）及時(shí)清理堵塞的伸縮縫，對(duì)伸縮縫存在破損、脫落的止水帶及時(shí)進(jìn)行更換處治，以確保其伸縮功能正常。

（5）對(duì)欄桿立柱及枕梁開(kāi)裂部位進(jìn)行修復(fù)。

（6）橋梁在運(yùn)營(yíng)期間，按照《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTG 5120—2021）對(duì)該橋進(jìn)行日常維護(hù)，以便發(fā)現(xiàn)情況及時(shí)進(jìn)行處理。

7 結(jié)語(yǔ)

隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施的日益完善，公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理及其技術(shù)狀況評(píng)定已成為保障公路運(yùn)輸安全、提升道路使用效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該文章梳理了當(dāng)前養(yǎng)護(hù)管理的關(guān)鍵要點(diǎn)，提出了針對(duì)性的優(yōu)化策略，以期提升公路橋梁的安全性和耐久性。公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理及其技術(shù)狀況評(píng)定是一個(gè)動(dòng)態(tài)、持續(xù)的過(guò)程。隨著新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，以及交通運(yùn)輸需求的日益增長(zhǎng)，這一領(lǐng)域仍面臨諸多挑戰(zhàn)和機(jī)遇。因此，未來(lái)的研究和實(shí)踐需不斷進(jìn)行探索創(chuàng)新，以適應(yīng)不斷變化的工程環(huán)境和養(yǎng)護(hù)需求。

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