探讨公路桥梁项目的养护管理

姚家发

（贵州省兴仁公路管理段,贵州 兴仁 562300）

0 引言

随着社会发展，我国部分服役公路桥梁长期在车辆载荷、环境侵蚀等作用下，易出现坑槽、裂缝等病害，导致其实际使用年限大大缩短，交通运输受到严重影响，最终成为危桥[1-2]。因此，该文针对公路桥梁的养护管理方法及维修加固技术进行研究，以提高我国公路桥梁使用性能，保障交通运输安全。

1 公路桥梁养护管理存在的问题

随着国民经济的快速发展，交通运输的地位越来越重要。汽车载重逐步增加，许多公路工程产生病害，严重影响行车安全[3]。因我国地域经济水平的不平衡现状，很多地区公路桥梁的养护管理还存在一些问题：

（1）未实施桥梁维护措施。

（2）基础设施的性能不佳，如桥梁管理资料处理中存在不足，未对其进行综合技术性能测试。

（3）未及时处理病害问题和加强措施。

（4）病危桥的改造和维修工作尚无实际可操作性，经费投入不够，管理体系不健全。

（5）在公路桥梁工程建设中，由于缺乏对工程建设的资金投入，许多先进的技术并未得到实际运用，导致工程建设的水平较低。

（6）在桥梁护栏、构件出现损坏问题后，由于未及时进行加固和修复，致使安全性能受到威胁。

2 公路桥梁养护管理的有效措施

2.1 编制专项公路桥梁病害养护方案

不同病害对公路桥梁产生的影响程度各有不同，例如部分桥梁的结构开裂会降低其承载能力；坑槽会导致桥面坑洼，护栏锈蚀会降低桥梁的安全性。因此，需结合不同桥梁的病害特点进行针对性的养护，以保障养护效果。

公路桥梁养护管理人员需要先做好现场勘察工作，全面了解公路桥梁的病害类型、发展情况以及形成原因，结合病害现场调查结果制定针对性的病害养护工作计划，以确保公路桥梁养护效果。例如，针对裂缝、坑槽等病害可进行局部修复，先铣刨损坏部位并凿毛，清除病害部位的钢筋锈蚀、杂物、碎石，再重新浇筑、摊铺、压实。针对桥梁结构老化损坏，可通过更换老旧构件或对旧构件加固补强等方法进行养护[4]。

2.2 加强预防性养护工作

经实践发现，养护人员在桥梁支座、栏杆结构损坏、桥面坑槽、裂缝等病害初期进行修复，可最大限度地减轻病害影响，防止因病害导致公路桥梁结构稳定性下降，通行条件恶化。

养护人员应重视公路桥梁的预防性养护，定期巡查公路桥梁的使用状况和桥梁结构状况，确定桥梁是否存在裂缝、坑槽等病害。如发现病害应及时采取养护措施进行修复，以确保桥梁的使用性能和安全性。

2.3 加强日常的检查和保养工作

公路桥梁养护要根据不同的工程实际情况，对其进行养护。施工单位要加强对公路桥梁的日常巡查，要做到对桥面有无积水、裂缝、泄水管漏水、桥墩损坏等问题进行全面、仔细地检查，并将发现的问题记录下来，并向相关部门反映。

首先，要求公路桥梁工程每日进行一次巡查，将养护管理的流程和检查结果记录在案，并对养护内容进行汇总，及时解决问题；施工阶段，需进行道路隔离，确保了道路运行的安全、稳定[5]。其次，对公路桥梁工程施工的维护人员进行动态管理，对施工过程进行全面的掌控；通过标准化、精细化的工作，对桥梁工程的日常养护进行有效的管理。公路桥梁的常规养护方法有检查方法、检测方法和评估方法。现代科技和信息化社会不断发展，把电脑技术完全应用于高速公路桥梁的监测与治理，从而使检验的准确率得到进一步的提升。

2.4 提高养护技术水平

常规的公路桥梁养护方法适用范围小，无法实现各类病害的全覆盖，难以满足公路桥梁的养护需要。为提升公路桥梁养护效果，需参考类似养护工程项目的成熟做法，运用大数据、传感器技术、计算机测控等现代技术手段构建更加高效的公路桥梁养护模式。提高公路桥梁养护的信息化水平。首先，可运用先进的信息化病害检测方法取代人工巡查方法，具体做法是在桥梁上布设病害检测仪器，实时监测桥梁的整体状态，并上传至桥梁养护管理系统，方便养护人员随时查看，可有效解决传统人工巡查效率低、覆盖面小、难以深入检查桥梁各部位的问题。然后，避免养护人员现场检查公路桥梁时带来的安全隐患[6]。可利用人工智能检测算法建立桥梁养护检测系统模型，基于模型和传感器采集的现场数据进行分析计算，以确认公路桥梁的状态是否正常。最后，输出桥梁状态检测报告，如发现桥梁存在病害问题及时通知养护人员。

2.5 建立长效的公路桥梁养护制度

公路桥梁养护工作涉及桥梁的结构、载荷、交通等多个方面，养护流程较多，影响因素众多，如养护人员的技术水平高低等主观因素。因此，传统的公路桥梁的养护工作实际成效存在较大的不确定性。为提高公路养护工作实效，应建立健全公路桥梁养护工作长效机制，具体做法如下：

（1）明确权责，将养护管理职责合理划分，落实到人，将养护人员分为多个小组，明确各养护工作组的养护职责和具体工作内容，完成养护工作后可以评价各养护工作组的任务完成情况。对于养护工作完成度高，养护效果好的工作组应进行奖励，对于养护工作完成度低，养护效果差的工作组应该分析原因并追责[7]。

（2）按照养护管理制度制定科学合理的桥梁养护工作流程、技术方案、养护周期，以更好地指导桥梁养护工作。

（3）定期进行公路桥梁养护工作汇报，总结公路桥梁养护工作得失，明确养护工作任务完成情况以及养护工作存在的问题，全面分析问题成因并进行针对性地改进。

3 养护阶段常见维修加固技术

3.1 体外预应力加固

体外预应力加固技术是公路危桥改造中常用的一种加固技术，其基本原理是通过在桥梁结构外沿增设钢筋施加预应力，产生反弯矩以消除部分外部荷载内力，从而解决桥梁结构承载力欠缺、受力情况恶化等问题，起到加固、卸荷、优化桥梁结构受力等多种作用，适用于中小跨径箱梁桥。

（1）某桥梁上部结构装配式简支空心板横向联系不足，可通过体外预应力加固技术设置预应力束的方法提高空心板横向整体承载力，空心板横向体外预应力加固方案如图1所示。单跨设六根预应力束，具体做法如图2所示。基于类似危桥改造项目经验，通过体外预应力加固技术可使桥梁承载力增加30%~40%，且不会破坏原有桥梁结构，无须凿除桥梁结构保护层。

图1 空心板横向体外预应力加固方案(单位：cm）

图2 空心板横向体外预应力钢束锚固系统（单位：cm）

（2）需结合危桥改造工程项目实际情况合理运用体外预应力加固技术，主要张拉操作包括纵向张拉、横向张拉、竖向张拉。

3.2 增大截面加固

增大截面加固技术的基本原理是增大桥梁构件的截面积或增加钢筋，以提高桥梁结构刚度、承载力，常用于受压构件、预应力受弯构件、桥拱下部及桥墩柱体的加固。例如某双曲拱桥，养护人员通过检测发现该桥梁主拱圈位置出现多处结构开裂，主要为纵向裂缝，裂缝宽度最大为0.5 mm；拱肋、拱波交接处的混凝土表面出现剥落、渗水病害；各桥孔拱顶两边9 m区域内发现横向裂缝；横系梁处也出现较少裂缝[8]。

针对该桥梁的病害分析拟定桥梁主拱圈加固技术方案：

（1）桥梁现有横系梁结构几何尺寸较小，可适当增加其尺寸，从1.27 m×0.28 m×0.29 m增大至1.27 m×0.28 m×0.61 m。

（2）结合该桥梁的实际情况分析可知其外荷载传递受力点位于主拱圈处，导致主拱圈存在大量裂缝，受力情况恶劣，为此采取模筑混凝土方案，在拱肋及其周边设置钢筋进行加固补强，在拱圈表面用可移式模架浇筑C40钢筋混凝土衬砌，混凝土厚150 mm，起到增加拱圈刚度，提高其承载力的目的。主拱圈1/2纵断面加固、拱上建筑加固见图3。

图3 主拱圈加固设计图（单位：cm）

3.3 封缝灌浆加固

该方法的基本原理是利用气压向桥梁结构缝隙中压入水泥环氧树脂浆液密封，待浆料凝固与桥梁结构紧密结合即可实现提高桥梁结构承载力、修复结构裂缝、增加桥梁结构抗渗能力等作用。封缝灌浆加固技术主要用于修复宽度大于0.25 mm的桥梁结构裂缝，具有施工简便、施工速度快、成本较低等优点[9]。

封缝灌浆加固施工要点包括：

（1）灌缝前先清除裂缝表面杂物、碎石、灰尘，再用丙酮液清洗裂缝隙表面的油污，确保裂缝内部及表面洁净干燥。

（2）在裂缝表面进行骑缝钻孔，构造灌浆孔、排气孔，每个裂缝至少1个灌浆孔、1个排气孔。

（3）清洗压浆嘴底板锈污，确保底板与灌浆孔接触紧密，合理控制压浆嘴间距，一般控制在20~50 cm之间，顺着裂缝扩展方向在其表面均匀涂布环氧树脂，起到密封作用，通过气密性检查确认密封效果，如密封效果不达标，需重新进行密封处理。

（4）从灌浆孔将水泥环氧树脂浆液灌入裂缝内部，当浆液溢出后结束灌浆。

3.4 粘贴钢板条补强

该方法的基本原理是在桥梁结构开裂处顺着纵向受拉方向贴高强度的钢板条，和现有桥梁结构共同构成新的复合体结构，属于新型危桥加固改造技术[10]。如某100 m预应力混凝土连续梁底板出现大量横向裂缝、腹板裂缝，宽度不低于0.2 mm。针对该桥梁病害，首先采取在封缝灌浆加固方法进行加固，封缝灌浆后再粘贴钢板条进行补强，粘贴钢板条补强方案如图4所示。

图4 粘贴钢板条补强方案图(单位：cm）

钢板条长2 m、宽8 cm、厚8 mm，利用螺栓固定钢板条，螺栓间隔45 cm，同时用环氧树脂满粘。如腹板裂缝间隔较小或裂缝数量较多时需结合具体情况适当增加钢板条长度，以超出外侧裂缝50 cm为控制标准，可供多条裂缝共同使用，防止钢板条重叠。如多条裂缝沿腹板高度平行，可适当增加钢板条长度，使钢板条顺着裂缝垂直方向贯穿全部裂缝。

4 结论

综上所述，公路桥梁养护管理关系到交通安全，是重要的民生工程，可以减少公路交通事故的发生。因此，公路桥梁养护人员应该充分重视养护管理工作，积极认真地开展桥梁日常养护和维修加固，为大众交通安全保驾护航，为我国社会经济发展做出贡献。