浅谈山区普通干线公路桥梁养护管理及加固维修

2023-01-12张军

城市建设理论研究（电子版） 2022年6期

张军

贵州省思南公路管理段贵州思南 565100

随着人们的频繁出行，加上交通行业的快速发展，导致了干线公路桥梁的车流量越来越多，而公路桥梁也面临着前所未有的巨大负荷；公路桥梁的服役时间越来越长，过往的汽车越来越重、越来越大型化，就连质量很好的高速公路都会受到一定的损伤，因此要经常维护和管理，保证公路桥梁的正常运转。文章着重阐述了我国公路桥梁的维护保养状况，以及目前存在的几个问题及解决办法，以期提升我国公路桥梁的养护和维护能力。

1 养护现状及原因

1.1 现状

随着国家的现代化进程，公路网络日益完善，公路桥梁的建造与发展也越来越快，然而，目前国内的公路桥梁在不断的发展，而对其进行维护和加固方面的工作还远远不够。这些问题大多发生在中小规模的公路上，更多的是因为汽车的原因，桥面会因为汽车的频繁移动而产生凹痕，以及对桥板的伸缩梁的破坏。这些问题不但会对大桥的行车造成很大的阻碍，而且还会对市民的日常生活造成一定的威胁。因此，各级公路运输主管部门要增强对人民生命财产的意识，增强对公路的维护和修复工作的认识，加强对公路的维护，确保延长公路的使用寿命，为人民群众的人身和财产安全提供可靠的保障。

1.2 形成当前公路养护现状的原因

随着公路运输的增加，桥梁的使用寿命也越来越长，随着重工业城市的发展，越来越多的汽车在公路桥梁上行驶。因为年代久远，保养的不到位，使得这座桥的状态越来越差。因此，相关部门要加强对公路的维护、加固工作的重视，在必要的时候，要制订切实可行的维修和加固措施，对损坏的桥梁进行及时的修复和加固，以保证桥梁的使用寿命，保护人民群众的生命和财产安全。

1.3 公路桥梁养护与维修的必要性

随着我国经济的快速发展，我国公路运输的负荷越来越大，国省干线公路在山区的交通流量较大，在车辆的反复作用下，特别是大吨位的重型车辆，对桥梁的结构造成了较大的损害。在自然条件下水、空气、温度等条件下，梁体内出现了应力裂纹，会加快梁的开裂。如果及时进行修复，可以延缓病害的发展和扩散，提高工程的耐用性和使用寿命，并降低了维护和运行费用。

2 问题分析

2.1 费用不足

目前，我国有一套完整的等级公路养护系统，但在山区公路上，养护经费依然不足。造成山区公路养护人员、材、物不配套，许多桥梁的检测、养护、维修工作不到位。

2.2 缺乏专业管理人员监管

目前我国公路桥梁养护管理工作中，由于基层专业管理人员配置不足，对其进行的管理工作往往不够重视，加之基层公路管养单位的专业设备、技术支撑不够，而且在管理体制方面也存在很多缺陷，导致了公路桥梁的养护管理难以达到要求。

2.3 养护难度大

山区公路主要是老式桥梁，由于使用年限长，维护保养不当，造成了较高的维护费用。加之以往的投资和工程设计技术的制约，以前修建的山区公路等级偏低，转弯半径偏小，不能满足目前山区的社会经济发展，因此，当地政府常常规划建设新的干线。故道路维修保养成本有限，造成小型维修无法解决大问题，而大修核算效益低下，常常陷入自生自灭的困境。

3 公路桥梁日常养护和检查的主要方法及内容

公路桥梁的日常维护工作，主要是通过对桥梁的技术状况、交通状况、病害及其发展情况的检查与检测，并根据所获得的资料，制定相应的维修对策，以保证桥梁的各个部位能够定期维护，并及时发现病害;根据检查的技术手段，通常采用经常检查、定期检查和特殊检查三种检查措施。

3.1 经常性检查

经常性检查的重点是桥面的某些设备，包括桥面的上部结构、桥面的下部和辅助建筑的技术状态。检查周期视乎大桥的情况而定，通常按照有关公路养护规程的要求，日常检查周期为一周一次，尤其是在发生山洪、泥石流等易发生地区，并在夏天进行时，应进行严格的检查。在日常检查中，若发现桥梁主体结构存在重大缺陷，应将有关情况上报上级主管机关，并定期对其缺失情况进行定期复查。

3.2 定期检查

定期检查的主要内容和目标，包括：对桥身及其附属设施进行全方位的检查，为有关单位评估其工作状况、制订相应的维护和维护与加固计划等技术指标，为收集有关信息和信息，提供了可靠的动力技术指标。加强常规检测环节把控，确保其使用年限，其周期通常视其技术指标而定，一般为3年。常规的检验主要是通过目测和有关设备的检测来完成，对桥梁的每个构件进行细致的检验，并将维修报告提交给有关的公路桥梁维修单位。

3.3 特殊检查

桥梁特殊检查的主要内容和目标，是根据日常检验所查明的，在经常性检查无法确定桥梁病害原因和承载力时，重大维修加固之前，在发生重大自然灾害、意外事故和超重车过桥等特别事件之后，需要评定桥梁结构实际工作状况时，通常采用专门的试验装置对桥梁进行试验和载荷试验，以确定其安全状况及技术状况，并对其进行检验和计算，得出相应的评价结果。普通的桥梁维修公司目前还没有这个实力，由于专业检测对技术指标的需求比较高，应当由具有相应检测资质的机构来检验[1]。

4 公路桥梁养护的主要原则

一是预防为主原则。在日常公路桥梁的维护中，对其进行维护，是为了防止某些问题的出现。要在公路上采取预防措施，强化对公路大桥的维护和治理，从而使公路大桥的使用寿命得到保障。

二是及时周到原则。在公路桥梁维修中，如果出现问题，应立即进行检查，并进行相应的处置。如不能迅速处置，势必会对车辆造成一定的干扰。所以，要建设一批能够迅速响应、能够迅速应对的桥梁养护团队。

三是安全可靠原则。鉴于公路桥梁在日常养护中的特殊情况，必须加强对其工作的重视，并在工地上设置相应的安全警告。既能显著减少对汽车的冲击，又能强化对建筑工人的防护[2]。

5 公路桥梁维修的策略

5.1 增加维护管理费用

财政支持对公路养护和管理起着重要的作用，地方财政每年都会拨出少量的资金，由当地的养路单位、企业或者其他方式来解决这一问题。同时，对每一座桥梁进行定期的检测，并建立缺损档案。定期向上级汇报，争取上级的协助，可以使维修和管理得到有效的改善。

5.2 配足专门管理机构和专业检查人员

全面落实好桥梁维修工程师制度、配足专业的检查人员、设立专门职检查机构、明确职责范围等，是提高桥梁维修工作质量的关键。现场的检验与管理工作定人、定责，设立的管理机构对整个生产过程进行质量与安全的追踪检验，并能及时、高效地实施全面的管理。

5.3 建立完善数据库系统

随着信息技术的不断发展，采用信息化技术进行公路维修企业的经营，已经成为了一个必然的发展方向，也是国家和交通部的重要决策。“十三五”交通部的规划中，明确了实施“互联网+”公路建设和建设信息系统的要求。目前，我国已经有许多成熟的公司在研发这一产业的软件。在实践中，我们可以创新研制一套智能化的公路维修管理系统，并将其运用于具体的运营中。该体系的实际运用，首先是建立了山地公路数据库，将各种公路、桥梁、设施公路等数据进行了数字化、网络化，相比以往不直观、不可见的公路交通状况，是一个工作效率的提高；此外，我们也可以设立路况评价、路面管理、养护管理、计划管理、工程管理等多个业务模块。针对每年的公路养护基础数据统计、公路缺陷进行大数据分析类比、养护工程信息化、模块化管理等各方面的工作都是未来考虑的方向。当前各方面的工作模式都在逐步调整，要从过去的手工操作，逐步向人们所熟悉和认可的信息技术转变，但总的来说，这套理论体系具有很高的价值和意义，这也是公路养护未来工作模式发展的必然趋势。

6 养护与维修加固施工技术

6.1 公路桥梁铺装层的主要养护措施。

养护桥面铺装是为了防止车轮直接与混凝土桥面接触使混凝土行车道板面受到磨损、分布车轮压力以减少荷载对桥面板的作用力、保护混凝土桥面板及主梁防止混凝土及钢筋的腐蚀，从而有效地保证了公路平坦度，为汽车的安全行车创造了良好的环境。由于桥面铺装层容易受气温和摩擦力等因素的改变而受一定的影响，因此在修复时必须采用行之有效的方法，从工作实际中得出宜采用紧急修复和表层修复的方式，进行损坏桥面的修复处理。

6.2 桥头跳车问题的主要维修措施。

如果桥头出现跳车，则说明该桥体的构造对车辆的安全构成了极大的危害。对该问题的成因进行了剖析，认为其主要是因为工程施工与设计的不符合，以及在行车过程中，路基路面被压实造成的塌陷。另外，在施工过程中，由于没有对台后及台墙内部进行足够的填筑，没有充分的夯实和规范的施工，从而造成了地基的塌陷。要想有效地处理桥头跳车问题，必须从根本上对引起桥头跳车的因素进行分析。当桥梁出现接头脱扣或断开等问题时，可以采用适当的调整措施，以防止桥头纵坡过大的出现。同时，将其与伸缩缝、桥头地基结合起来进行治理与维修，可以很好地解决桥头跳车的问题。

6.3 支座的主要养护措施。

在公路桥梁桥墩的维护中，必须确保每个支架的干净和每隔六个月进行一次全面的清理。定期使用润滑脂擦拭轴承的滚子表面，对轴承进行防腐蚀和除锈，并将连接部件的螺栓紧固。保证每一块支承垫都是平坦而坚固的，尽量减少与油的接触，避免磨损或损坏。使用防灰尘遮蔽了滑块和盆状橡胶支架，确保在制造时不受雨水和冰雪的侵蚀。轴承出现滚动不平，轴承裂纹，出现变形和破裂时，必须及时进行轴承的替换，裂纹部分要进行焊接。对板型橡胶支架出现脱壳、不均匀变形的现象，要及时进行调整。对于出现的橡胶裂纹，要立即进行替换。

6.4 做好有关排水处理措施。

对公路桥梁的排水管和排水管进行经常性的检查，对出现的问题要进行及时的清除。在实际维修中，为了有效地防止被损坏的防水层，应尽量采用隔水性较好的材料。在公路桥梁中为了防止雨水对桥梁的侵蚀，可以采用截流的方法。在采用密闭排水时，一-定要定时对其进行通用性的检验，并对其出泵运行情况进行检验。避免因管线阻塞而导致水冲过大桥，从而对公路和车辆的正常运行产生不利的作用。

6.5 公路桥梁铺设装层修补技术

由于受到外部因素的影响，桥梁结构很易受到损伤，目前主要采用的是沥青砼和水泥砼路面，路面的变形、油、破损、裂缝四类，而水泥砼路面主要有露骨、错台、拱起、接缝料破损、裂缝等。这些病害给大桥和公路的运行造成了很大的威胁。少量使用嵌入式沥青混合料可以进行修补，对较重的需要拆除损坏的路面进行再铺设。而部分桥梁由于长时间的荷载作用，导致桥面的铺装层出现了严重的破损，其中以两岸桥台的伸缩缝出现了严重的错台和裂缝，严重地危害了交通和桥梁的使用。通过对桥面的常规检查和专项检测，在确定了桥下和桥墩的安全隐患后，对桥面进行了维护和检修。在日常桥梁检查中，设立多个监测点，并定期监测桥梁的位移，通过监测结果表明，桥梁没有发生显著的位移。

6.6 桥梁上部结构裂缝处理

有荷载引起的裂缝：在传统的静力和次应力作用下，桥梁裂缝称为应力裂缝，其类型有直接应力裂缝和次应力裂缝。这种裂缝的治理，除了对裂缝进行修复之外，还需做好应力变化控制。

温度变化引起的裂缝：混凝土是一种热胀冷缩的材料，它会随着外界温度的变化而发生变形，如果受限制的话，会在结构中形成应力，而当应力大于混凝土的拉伸强度时，就会出现裂纹。与其他裂缝相比，温度裂缝的最大特点是随着温度的变化而扩展和关闭。这种裂缝治理不仅要对裂缝进行修复，还要对桥梁的温度进行监测。

收缩引起的裂缝：混凝土开裂是最普遍的现象。在混凝土的收缩类型中，混凝土的体积变形以塑缩和缩水缩（干缩）为主，其次为自生收缩和碳化收缩。地地基变形造成的裂缝：地基的垂直不均匀沉降和横向位移，会在结构中形成额外的应力，从而超过了混凝土的抗拉强度，从而造成结构开裂。除裂缝处理以外，还应加强基础的加固。

钢筋锈蚀引起的裂缝：混凝土保护层因混凝土品质不佳或保护层厚度不够，CO2腐蚀作用在钢筋表面，造成混凝土碱度下降，或因氯化物的存在，钢筋周围的氯离子浓度过高，会造成混凝土氧化膜的损坏，钢筋中铁离子会与渗入混凝土中的氧、水发生腐蚀，腐蚀物质的量是原来的2-4倍，由此造成混凝土的膨胀应力，造成混凝土保护层开裂、剥离，沿钢筋纵向出现裂纹，并渗入混凝土表面。锈蚀使钢筋有效截面积减少，钢筋对混凝土的夹持力减弱，从而引起其他类型的裂缝，造成钢筋腐蚀，造成结构失效。除裂缝修复以外，还应对混凝土表面进行修复。

在进行裂缝治理的同时，还应对其产生原因进行研究，并对造成其主要问题进行分析。在修复过程中，应按裂缝宽度及深度确定修复方案，对厚度小于0.15 mm的表面裂缝，应使用高强度环氧水泥砂浆进行表面处理，以保证梁板混凝土的使用寿命；对宽度大于0.15 mm的裂缝，采用高硬度的环氧树脂胶凝材料进行注浆，使混凝土损伤部分再次固化。常用的裂缝有：表面处理和喷涂、注浆法和填充法、粘结钢板封堵等[3]。