高世增

摘要：在公路工程建設(shè)規(guī)模和數(shù)量持續(xù)增長，及公路通行情況不斷優(yōu)化的情況下，如何通過規(guī)范、嚴格的公路橋梁養(yǎng)護管理工作來保證橋梁設(shè)施使用的安全，是公路管理工作中需要重點關(guān)注的現(xiàn)實性問題。文章在分析公路橋梁養(yǎng)護管理必要性的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)階段公路橋梁養(yǎng)護管理中存在的典型問題進行深入性的探究，并根據(jù)問題產(chǎn)生原因提出相應(yīng)的提高公路橋梁養(yǎng)護管理效果的措施，以保障公路橋梁的日常安全。

Abstract： With the continuous increase in the scale and quantity of highway engineering construction and the continuous optimization of highway traffic conditions， how to ensure the safety of bridge facilities through standardized and strict highway bridge maintenance management work is a key concern in highway management work. Based on the analysis of the necessity of highway bridge maintenance management， this article conducts an in-depth exploration of the typical problems existing in highway bridge maintenance management at this stage， and proposes corresponding measures to improve the effect of highway bridge maintenance management according to the causes of the problems to ensure daily safety of highway bridges.

關(guān)鍵詞：公路橋梁管理;養(yǎng)護問題;有效措施

Key words： highway bridge management;maintenance issues;effective measures

中圖分類號：U231??????????????????????????????????????? 文獻標識碼：A????????????????????????????????? 文章編號：1006-4311（2020）28-0016-03

0? 引言

2009-2018年我國公路總里程整體上來說呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢，截止2018年末我國公路總里程為484.65萬km，同比增長1.53%。圖1為2009-2018年全國公路總里程走勢?？v觀當(dāng)前我國公路橋梁工程的養(yǎng)護管理現(xiàn)狀，其中尚有很多問題存在，如在養(yǎng)護管理工作中欠缺應(yīng)有的認知、落實過程中存在嚴重的偏差，導(dǎo)致公路橋梁工程在實際施工以及運行使用中存在過度使用的情形，造成嚴重的人力、物力、財力資源浪費。

所以，為了保證公路橋梁工程能夠充分發(fā)揮作用，一定要給予公路橋梁養(yǎng)護管理工作足夠的重視，嚴格遵照相關(guān)規(guī)定，貫徹落實該工作。

1? 公路橋梁養(yǎng)護工作的必要性

公路橋梁是公路交通的重要組成部分，它不僅關(guān)系到公路交通運輸，還關(guān)系著國家經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展。公路橋梁養(yǎng)護工作水平、質(zhì)量好壞直接關(guān)系到公路行車的安全和暢通。公路橋梁的養(yǎng)護技術(shù)維修管理，對保證公路交通的運輸暢通，保證社會經(jīng)濟的健康發(fā)展，保證人們的出行安全、便捷具有十分重要的作用。

加強公路橋梁維修養(yǎng)護是保障公路交通安全暢通的有效措施和手段。運用科學(xué)的管理方法，應(yīng)用養(yǎng)護技術(shù)對公路橋梁進行養(yǎng)護及維修加固，有助于提高橋梁運行的安全性。通過對公路橋梁的養(yǎng)護及維修加固能夠加強其質(zhì)量保護、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，充分發(fā)揮公路橋梁的使用功能，延長橋梁的使用壽命，保障公路橋梁在運行中的安全，避免由于失修或維護保養(yǎng)出現(xiàn)問題而影響、危害交通及人和財產(chǎn)的安全。加強公路橋梁維護保養(yǎng)有助于原有公路橋梁的管理及維護。一些早期修建的公路橋梁由于技術(shù)水平、施工質(zhì)量、管理模式及維修養(yǎng)護不規(guī)范、不及時而導(dǎo)致了在運行中出現(xiàn)安全隱患。

通過加強公路橋梁的養(yǎng)護及維修加固一方面能夠提升運行過程中的安全性，另一方面能夠有力地促進公路橋梁養(yǎng)護工作形成良好的管理體系，能夠在很大程度上避免、降低交通事故的發(fā)生概率。加強公路橋梁維護保養(yǎng)有助于促進養(yǎng)護維修工作的發(fā)展。通過橋梁維護保養(yǎng)工作，有力地保證行車安全，提高了服務(wù)質(zhì)量。在公路橋梁維護保養(yǎng)過程中，不斷應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新方法，不斷提升其自身的品質(zhì)，從而不斷適應(yīng)人們?nèi)找嬖鲩L的對公路交通的需求，由此可見公路橋梁養(yǎng)護和維修工作的必要性。

2? 影響路面使用性能的因素

2.1 交通荷載

經(jīng)濟社會發(fā)展導(dǎo)致家用車輛使用數(shù)量越來越多，這一現(xiàn)象是不可避免的，由于人們的出行模式越來越多樣化，而且道路越來越發(fā)達，導(dǎo)致人們的出行頻率也大大提高。但正是由于這種情況導(dǎo)致交通壓力與日俱增，對于橋梁工程建設(shè)而言帶來較大威脅。交通量不斷增大，負載也在不斷增大，尤其是大一點的城市，交通擁堵問題已經(jīng)是老生常談，這種情況不僅影響城市的發(fā)展，對于道路橋梁建設(shè)而言也是帶來許多不便。為了緩解交通壓力，對于高架橋梁的投資逐年增多，雖然這種方式能夠改善城市交通，但是道路建設(shè)又會面臨更多問題，尤其是橋梁結(jié)構(gòu)的損壞。

2.2 使用年限

使用年限為當(dāng)前到路面新建、改建或最后一次預(yù)防性養(yǎng)護、大中修的時間。路面破損狀況與使用年限存在很大的關(guān)系，隨著使用年限的增加，路面的病害會越來越多、材料也會漸漸老化、路面結(jié)構(gòu)的強度也不斷下降。因此，使用年限是非常重要的影響變量。

2.3 養(yǎng)護水平

我們必須要強化公路的養(yǎng)護意識，將公路的養(yǎng)護放在和建設(shè)同等重要的位置上，可以加強養(yǎng)護知識的宣傳，強化農(nóng)民的養(yǎng)護意識，讓農(nóng)民能夠自覺的進行公路養(yǎng)護。在此過程中相關(guān)部門需要建設(shè)專門的養(yǎng)護機構(gòu)，制定詳細的養(yǎng)護計劃，能對各個城市的養(yǎng)護工作進行實地的指導(dǎo)和監(jiān)督，確保養(yǎng)護工作的合理進行。我們需要提升養(yǎng)護人員的素質(zhì)，定期的進行專業(yè)學(xué)習(xí)，提升他們的專業(yè)技能，讓他們對不同的路面能夠采取不同的措施，積極推廣新的技術(shù)、材料以及方法，切實提升養(yǎng)護質(zhì)量，實現(xiàn)公路的可持續(xù)發(fā)展。

3? 公路橋梁養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用

3.1 橋面養(yǎng)護施工技術(shù)

第一，預(yù)防措施。為有效預(yù)防橋面混凝土破壞，相關(guān)單位要合理細致地安排橋面鋪裝工作。首先，在鋪裝瀝青混凝土前要使用專用工具如鐵刷等對橋面塵土、雜物做好清除工作。其次，對混合料原材料要嚴格把控，通過合理選擇碾壓時溫度、機械等，以確保瀝青混凝土得到有效壓實，將透水程度控制在合理范圍內(nèi)。還需要對混凝土坍落度嚴格控制，以此保障混凝土持續(xù)保持較高強度。

第二，養(yǎng)護措施。目前常見的養(yǎng)護加固方案有局部修補、重新澆筑等相關(guān)方案。局部修補是指銑刨橋面破損瀝青鋪裝層，輔以鑿毛、銹蝕鋼筋除銹等工序，并鋪筑新鋪裝層，以此保證鋪設(shè)厚度、重量等來滿足橋梁的設(shè)計荷載。針對橋面板損壞程度過大、坑槽范圍廣、數(shù)量多等嚴重隱患的橋面要采取重新澆筑方案，重新澆筑時要采取拆除原鋪裝層、表面精細處理、錨入短鋼筋等流程，同時可通過鋪設(shè)一二層鋼筋網(wǎng)來加固橋面安全性，最后澆筑整體化混凝土。

第三，相關(guān)橋梁構(gòu)件的養(yǎng)護。頂升更換剪切變形、脫空、老化開裂的支座，更換中要注意工序先用專用樹脂砂漿找平，再安裝新支座。同時，要根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的不同采取不同的更換方式。采用鋼筋混凝土套箍法、擴大基礎(chǔ)法以及人工地基法等方法加固墩臺基礎(chǔ)。根據(jù)不同伸縮縫的種類制定不同的保養(yǎng)方案。若已經(jīng)變形，則需要將部分螺絲及時拆下來，并應(yīng)用焊接的方式進行維修加固，若膠伸縮縫老化或是脫落，則需要拆除或是更換。

3.2 板梁更換養(yǎng)護施工技術(shù)

首先對損壞板梁處進行翻挖及時將斷梁予以清理，進行更換，然后按照橋面鋪裝層法予以施工。組合箱梁面板發(fā)生斷裂需要更換時，必須先測定好損壞部位再進行開挖。根據(jù)斷裂的位置、尺寸的大小制定養(yǎng)護施工方案。維護施工時，要使用厚度超過10mm的鋼板替代混凝土面板，因為鋼板可以按照不同的尺寸要求，形狀進行切割，并具有較強的抗拉能力，強度也可滿足施工要求。要對鋼板按要求進行防銹處理，把預(yù)埋件同鋼板焊接到一起，不得有虛焊、脫焊現(xiàn)象，必須保證焊接牢固。然后按照標準要求在表面鋪裝瀝青混凝土。板梁加固養(yǎng)護施工技術(shù)。高速公路部分橋梁的梁體頂面容易出現(xiàn)局部空洞，且板梁頂面混凝土厚度較薄，從而導(dǎo)致橋面出現(xiàn)沉陷、坑塘等病害，如換梁則施工復(fù)雜，對交通影響也較大。

3.3 修復(fù)養(yǎng)護和專項養(yǎng)護

在交通運輸部《公路養(yǎng)護工程管理辦法》[2018年33號]文中明確應(yīng)急性養(yǎng)護工程指在突發(fā)情況下造成公路損毀、中斷、產(chǎn)生重大安全隱患等，為較快恢復(fù)公路安全通行能力而實施的應(yīng)急性搶通、保通、搶修工程，并明確應(yīng)急養(yǎng)護可以根據(jù)應(yīng)急處置工作需要，直接委托具備相應(yīng)能力的專業(yè)隊伍實施。全國來講，對于公路突發(fā)涉及道路安全和通行能力而需實施的維修處治，各級公路管理部門均高度重視，會起用年初預(yù)留應(yīng)急費用或特事特辦申請專項經(jīng)費，及時進行應(yīng)急養(yǎng)護工程。在此基礎(chǔ)上，適時開展修復(fù)養(yǎng)護和專項養(yǎng)護工程還是很有必要的，但在公路的設(shè)計使用壽命年限內(nèi)正常講屬于結(jié)構(gòu)性養(yǎng)護工程是不應(yīng)該發(fā)生的。往往困擾決策者的是在什么時候安排什么方式的養(yǎng)護工程是符合養(yǎng)護運營階段壽命周期成本最小、效果最佳、管理最有效。

4? 公路橋梁養(yǎng)護管理措施

4.1 強化提升公路橋梁養(yǎng)護管理工作者的觀念

可積極開展對相關(guān)作業(yè)工作者的培訓(xùn)工作，強化其公路橋梁養(yǎng)護管理工作的觀念、意識，讓其能夠認知到公路橋梁養(yǎng)護管理工作對整個公路運輸事業(yè)的關(guān)鍵性，要求相關(guān)作業(yè)工作者積極開展公路工程的施工建設(shè)，并且更要及時對已經(jīng)完成施工并投入使用的公路橋梁進行養(yǎng)護管理。針對擬定建設(shè)施工的公路橋梁工程制定對應(yīng)的養(yǎng)護管理方案，做好公路橋梁工程相關(guān)的預(yù)防養(yǎng)護措施，強化對現(xiàn)代公路橋梁檢測技術(shù)的有效應(yīng)用，如智能檢測技術(shù)和計算機大數(shù)據(jù)處理技術(shù)等，為現(xiàn)代公路橋梁工程的養(yǎng)護管理工作提供必要的科學(xué)支撐。

4.2 最佳養(yǎng)護時機的確定

最佳養(yǎng)護時機是指只有在最佳的時間點應(yīng)用某種養(yǎng)護措施，才能得到最大的費用效益比。應(yīng)用時間過早，將會增加成本;應(yīng)用時間過晚，將會降低效益。本研究中采用費用效益評估法來確定預(yù)防性養(yǎng)護和矯正恢復(fù)性養(yǎng)護的最佳養(yǎng)護時機。

對于橋梁養(yǎng)護的綜合效益我們可以參考橋梁養(yǎng)護技術(shù)狀況評定的方法，首先確定橋梁的退化曲線，而后根據(jù)橋梁養(yǎng)護后性能變化曲線與未采取預(yù)養(yǎng)護時的基準曲線之間面積的增量來計算養(yǎng)護效益。之后，根據(jù)養(yǎng)護的時間和類型，計算出橋梁在養(yǎng)護周期內(nèi)的總費用，由此即可計算出橋梁基于不同養(yǎng)護時機下的不同養(yǎng)護方案的費用效益比，利用最優(yōu)化方法，最終確定橋梁基于最佳養(yǎng)護時機的最佳養(yǎng)護方案。以橋梁采取一次矯正恢復(fù)性養(yǎng)護為例，橋梁技術(shù)狀況評分隨通車年限的變化情況如圖2和圖3所示。

4.3 養(yǎng)護周期規(guī)律

這種養(yǎng)護技術(shù)的要求十分嚴格，在路面的功能逐漸下降的同時，就應(yīng)當(dāng)定期進行養(yǎng)護措施，即定期對路況進行檢測，搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析、總結(jié)、評估，一旦發(fā)現(xiàn)路面性能下降到一定程度時，就要提前進行養(yǎng)護，使其恢復(fù)原有的功能。一般來說高速公路每年都要進行這樣的檢測工作，以便能及時對路段進行養(yǎng)護工作，尤其是一些交通事故頻發(fā)的一些路段，更值得注意。因此，周期性時該養(yǎng)護技術(shù)的主要特征。經(jīng)相關(guān)研究結(jié)果顯示：瀝青路面在使用周期內(nèi)，至少需要進行6次以上的路面養(yǎng)護，才能讓其發(fā)揮出真正的作用，同時提高路面使用性能。

4.4 針對應(yīng)力荷載裂縫的養(yǎng)護措施

荷載裂縫不僅影響道路交通運輸安全，還對橋梁的耐久性等產(chǎn)生致命的傷害，因此，相關(guān)單位以及養(yǎng)護部門要高度重視，并根據(jù)不同的荷載裂縫種類，選擇不同的養(yǎng)護方案。在結(jié)構(gòu)性病害層面，可使用粘貼鋼板、張拉預(yù)應(yīng)力鋼束、原結(jié)構(gòu)補強等措施，對原始結(jié)構(gòu)受力裂縫及原結(jié)構(gòu)經(jīng)荷載試驗確認承載能力不足或不能滿足原設(shè)計荷載正常使用要求等現(xiàn)象予以有效解決。由主梁承載力不足引起的荷載裂縫、主筋銹蝕等問題，可將黏結(jié)劑或錨栓鋼板運用于結(jié)構(gòu)受拉邊緣以及薄弱部位，使其形成結(jié)構(gòu)整體，實現(xiàn)病害的有效解決，以此不斷提高橋梁的設(shè)計使用荷載。這種方法還能夠做到在一定程度上對原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)有所改善，主梁的抗裂性能因此得到有效提高。

5? 結(jié)束語

由于公路橋梁在建設(shè)過程中需要較高的費用，技術(shù)難度也相對復(fù)雜。因此需要在公路橋梁建成之后進行有效的養(yǎng)護管理工作，保證公路橋梁的使用質(zhì)量，延長公路橋梁的使用壽命。這就需要增加對公路橋梁養(yǎng)護管理的投資力度，培養(yǎng)專業(yè)化公路橋梁養(yǎng)護管理團隊，制定合理的公路橋梁養(yǎng)護制度，引進先進的養(yǎng)護技術(shù)，切實保證公路橋梁能夠發(fā)揮作用。

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作者簡介：高世增（1965-），男，北京人，高級工程師，研究方向為公路工程施工技術(shù)、養(yǎng)護管理。