王欽明

（煙臺(tái)市福山公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心，山東 煙臺(tái) 264005）

近幾年，橋梁作為一項(xiàng)重要的社會(huì)民用工程，其結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系正在越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注。與之相符的，橋梁的養(yǎng)護(hù)與維修加固工作作為橋梁建成后保證其使用年限，延緩其自然老化的重要手段，也獲得了越來(lái)越多的學(xué)術(shù)探討。本文也將簡(jiǎn)要分析橋梁的養(yǎng)護(hù)與維修加固施工的相關(guān)課題。

1 道路橋梁的養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)與維修加固工程技術(shù)的實(shí)際意義

我國(guó)國(guó)土面積廣大，地理特征十分復(fù)雜，由于在我國(guó)的廣大南方地區(qū)河網(wǎng)密布，以及在中西部地區(qū)地勢(shì)高地形崎嶇復(fù)雜，而我國(guó)既然已建成了覆蓋全國(guó)的公路網(wǎng)，與之相符的道路橋梁工程在我國(guó)的空間分布十分廣泛。然而，我國(guó)的公路網(wǎng)是在20 世紀(jì)的社會(huì)主義建設(shè)年代建成的，與之相符的道路橋梁工程也大都是在那個(gè)水深火熱的年代建成的。雖然改革開(kāi)放后和新世紀(jì)以來(lái)，很多地區(qū)的道路橋梁工程得以維護(hù)或重修，但是仍然有相當(dāng)數(shù)目的橋梁目前處在危險(xiǎn)運(yùn)行的狀態(tài)。另外，即使是曾后期經(jīng)過(guò)維護(hù)或重修的橋梁，在使用的過(guò)程中也不可避免地要經(jīng)歷養(yǎng)護(hù)和維修加固。如何將老舊的橋梁進(jìn)行科學(xué)的維修加固以延長(zhǎng)其使用時(shí)間，提高其使用安全性；如何確保新修的橋梁能在較長(zhǎng)的時(shí)間保持其力學(xué)與結(jié)構(gòu)性能，從而延長(zhǎng)其使用時(shí)間，提高其使用安全性，是目前我們探討道路橋梁的養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)與維修加固工程技術(shù)的主要目的。尤其是在我國(guó)這樣的橋梁數(shù)量多、分布廣的國(guó)情中，只有不斷提升道路橋梁的養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)與維修加固工程技術(shù)的技術(shù)應(yīng)用效率與效能，才能在未來(lái)極大程度地避免由于橋梁所導(dǎo)致的道路交通問(wèn)題或經(jīng)濟(jì)社會(huì)問(wèn)題，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展提供保障。

2 我國(guó)在道路橋梁的養(yǎng)護(hù)與維修加固方面常常出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1 橋梁在使用的過(guò)程中未進(jìn)行定期的檢修維護(hù)或檢修維護(hù)的周期制定不夠科學(xué)

筆者通過(guò)查閱文獻(xiàn)與走訪(fǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前在我國(guó)的很多地區(qū)的道路橋梁的主管部門(mén)對(duì)于當(dāng)?shù)氐牡缆窐蛄褐贫ǖ臋z修維護(hù)周期并不符合科學(xué)，甚至還有很多地方根本就不會(huì)對(duì)道路橋梁進(jìn)行定期的檢修維護(hù)。而筆者通過(guò)分析近年來(lái)的與道路橋梁相關(guān)的事故總結(jié)出，幾乎絕大多數(shù)出現(xiàn)事故的橋梁都與檢修維護(hù)的周期制定不科學(xué)或不進(jìn)行檢修維護(hù)有關(guān)。客觀(guān)上，這些地區(qū)的橋梁大多分布在人流、車(chē)流量較少的道路橋段或荒山野嶺之中，抑或是橋梁分布數(shù)量多、分布廣，往往會(huì)使地方相關(guān)部門(mén)對(duì)于橋梁的關(guān)注度降低，從而造成檢修維護(hù)周期制定不合理或不進(jìn)行檢修維護(hù)等問(wèn)題。而主觀(guān)上，則往往是由于地方相關(guān)部門(mén)的從業(yè)人員職業(yè)素養(yǎng)不夠、技術(shù)水平不高等原因?qū)е碌摹ｋS著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展，無(wú)論是百姓居家駕車(chē)出行的次數(shù)還是公司雇傭貨車(chē)載貨的價(jià)值都有很大的提升，這無(wú)疑會(huì)加大橋梁的承載壓力，當(dāng)一些橋梁長(zhǎng)期未曾進(jìn)行過(guò)科學(xué)合理的、有周期性的檢修后，其勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)一定程度的老化與磨損，當(dāng)老化與磨損到一定程度后，就極易釀成交通事故悲劇。

2.2 在進(jìn)行橋梁的養(yǎng)護(hù)與維修加固工程之前未曾先明確橋梁?jiǎn)栴}出現(xiàn)的根源而盲目施工

很多地區(qū)的主管部門(mén)在對(duì)橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與維修加固時(shí)，并未事先明確橋梁?jiǎn)栴}出現(xiàn)的根源而盲目地對(duì)橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與維修施工。這種盲目工程效率非常低，可能在短時(shí)間內(nèi)會(huì)對(duì)保持橋梁的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能起到一定的作用，但是若是以長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光來(lái)看，這種做法不但無(wú)法保證橋梁的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能，反而對(duì)于橋梁的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能是一種變相的破壞。并且，這種錯(cuò)誤的做法在心理上也會(huì)給當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)主管部門(mén)一種“橋梁已檢修，短時(shí)間內(nèi)幾乎不會(huì)再次發(fā)生類(lèi)似事故”的錯(cuò)覺(jué)，從而對(duì)橋梁的安全性放松警惕，這時(shí)如果事故真正發(fā)生，必然會(huì)降低當(dāng)?shù)刂鞴懿块T(mén)應(yīng)對(duì)事故的效率，從而使事故的危害進(jìn)一步擴(kuò)大。[1]

3 道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)

3.1 采用定期巡邏檢查與不定期隨機(jī)抽查相結(jié)合的日常養(yǎng)護(hù)方式

相關(guān)的主管部門(mén)中的道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)樹(shù)立先養(yǎng)護(hù)后維護(hù)的理念，拋棄過(guò)去的先事故后補(bǔ)救的錯(cuò)誤觀(guān)點(diǎn)，將道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)真正落實(shí)到日常的工作生活中。在對(duì)道路橋梁進(jìn)行日常的橋梁養(yǎng)護(hù)工程時(shí)，相關(guān)的道路橋梁養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊(duì)可以采取以定期巡邏檢查與不定期隨機(jī)抽查相結(jié)合的日常養(yǎng)護(hù)方式。定期的巡邏檢查是道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，它能確保道路橋梁的各個(gè)部位都能得到科學(xué)合理的保養(yǎng)維護(hù)；而不定期的隨機(jī)抽查則更多是對(duì)定期的巡邏檢查的檢查，它輔助定期的巡邏檢查，是對(duì)定期巡邏檢查工作的工作成效的反應(yīng)，以便工作團(tuán)隊(duì)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路橋梁養(yǎng)護(hù)工作所存在的漏洞并提出解決方案。只有采用定期巡邏檢查與不定期隨機(jī)抽查相結(jié)合的日常養(yǎng)護(hù)方式，才能確保道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程能做到真正的全方位無(wú)死角，才能保證橋梁在各個(gè)方位上的力學(xué)與結(jié)構(gòu)性能得到養(yǎng)護(hù)與維護(hù)。

3.2 提高道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程團(tuán)隊(duì)的整體素質(zhì)

相較于道路橋梁的修建與維修工作來(lái)說(shuō)，道路橋梁的養(yǎng)護(hù)工程的工程施工難度較小，關(guān)鍵在于細(xì)心檢查與堅(jiān)持周期，所以一旦道路橋梁的養(yǎng)護(hù)工程出現(xiàn)了問(wèn)題，由于養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊(duì)技術(shù)能力不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的幾乎很少，絕大多數(shù)還是由于養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊(duì)因主觀(guān)的或客觀(guān)的種種原因未能正常進(jìn)行科學(xué)合理且有周期性的道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程。所以，提高道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程團(tuán)隊(duì)的整體素質(zhì)，尤其是心理素質(zhì)以及職責(zé)責(zé)任等方面尤為重要。有關(guān)主管部門(mén)與道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程團(tuán)隊(duì)都應(yīng)當(dāng)明確道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程對(duì)于保持道路橋梁的力學(xué)與結(jié)構(gòu)性能所起到的不可替代的重要作用，并時(shí)刻保持著對(duì)于道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程的警惕性。團(tuán)隊(duì)內(nèi)應(yīng)當(dāng)多組織政治學(xué)習(xí)研討會(huì)，將道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程的重要意義與時(shí)代作用下深入每一個(gè)隊(duì)員的心中，幫助隊(duì)員時(shí)刻保持著對(duì)于橋梁養(yǎng)護(hù)工作的警惕性。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)內(nèi)也可以成立檢查組，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)檢查、督查團(tuán)隊(duì)的道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程進(jìn)行得是否合理、是否符合科學(xué)、是否能起到真正作用等。

3.3 加強(qiáng)對(duì)于橋梁排水系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)工作的重視程度

筆者通過(guò)對(duì)比眾多不同的道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程及相關(guān)事故的真實(shí)案例認(rèn)為，道路橋梁的排水系統(tǒng)對(duì)于維持一個(gè)橋梁長(zhǎng)期的力學(xué)與結(jié)構(gòu)性能具有非常重要的作用，尤其對(duì)于分布在我國(guó)濕潤(rùn)與半濕潤(rùn)地區(qū)的道路橋梁來(lái)說(shuō)，對(duì)于排水系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)工作對(duì)整個(gè)橋梁的養(yǎng)護(hù)工程來(lái)說(shuō)十分重要。由于道路橋梁最常見(jiàn)的磨損無(wú)非是由兩方面導(dǎo)致的——力學(xué)破壞與化學(xué)腐蝕，其中道路橋梁在承載車(chē)輛通行所造成的力學(xué)破壞在所難免，而化學(xué)腐蝕當(dāng)中，水是整個(gè)腐蝕化學(xué)式的反應(yīng)物與催化劑。就拿橋梁最常見(jiàn)的材質(zhì)——鋼筋混凝土來(lái)說(shuō)，其中鋼筋中的鐵在接觸水之后，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)形成原電池從而加快鋼筋的腐蝕速度，而混凝土表面如果長(zhǎng)期附著液體暴露在空氣中則極易發(fā)生碳化效應(yīng)，使混凝土變脆，從而降低材料的強(qiáng)度與剛度。由此可見(jiàn)，如何將橋梁表面與橋梁內(nèi)部的水及時(shí)排出橋梁對(duì)于降低橋梁化學(xué)腐蝕強(qiáng)度、維持橋梁的力學(xué)與結(jié)構(gòu)性能是道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程不得不面對(duì)并且需要充分重視的課題。在對(duì)道路橋梁的排水系統(tǒng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)周期性地檢查橋梁排水系統(tǒng)的通暢性以及排水儀器的工作狀態(tài)，并且根據(jù)季節(jié)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。如在我國(guó)北方地區(qū)秋季樹(shù)木會(huì)產(chǎn)生大量落葉，極易聚集在橋梁排水管中從而造成堵塞，這時(shí)就需要橋梁的養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊(duì)縮短排水系統(tǒng)檢查的周期，以確保橋梁排水管的通暢，等等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在不合理時(shí)，如管道布局不合理、排水口設(shè)計(jì)不合理、管道斜度不利于排水等問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)上報(bào)橋梁工程改造部門(mén)，對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的改造，以確保其排水性能的高效性。

4 道路橋梁維修加固工程技術(shù)

4.1 增大截面的道路橋梁加固技術(shù)

增大截面的道路橋梁加固技術(shù)通常應(yīng)用在道路橋梁的抗彎、抗壓和抗剪切構(gòu)件上，通常這些構(gòu)件的材料都是鋼筋混凝土。從理論上分析，由于材料的切應(yīng)力與其受力成正比，而與材料的截面面積成反比，在橋梁相應(yīng)的材料受力時(shí)，工程人員可以通過(guò)減小材料的受力與增大材料的相關(guān)面積兩方面增大橋梁的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性，顯然前者在實(shí)際應(yīng)用上是不現(xiàn)實(shí)的，所以增大截面的道路橋梁加固技術(shù)是橋梁維修加固工程技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的工程技術(shù)之一。尤其是對(duì)于一些截面設(shè)計(jì)相對(duì)較小、抗彎抗壓抗剪切材料選用的強(qiáng)度、剛度穩(wěn)定性相對(duì)較低的橋梁而言，增大截面的橋梁加固技術(shù)更加具有其應(yīng)用價(jià)值與應(yīng)用前景。然而截面并不是越大越好，也就是說(shuō)，在增大截面的道路橋梁加固技術(shù)應(yīng)用中，工程技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)做到合理分析橋梁的結(jié)構(gòu)與受力實(shí)際情況。在實(shí)際施工過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)探索增大截面最低成本且高效的添加方式，并且在成功附加材料后，為了保證附加材料與原有材料粘合的穩(wěn)定性與穩(wěn)固性，通常需要添加暫時(shí)性或永久性的輔助構(gòu)件來(lái)幫助附加材料與原有材料粘合。在輔助構(gòu)件的添加上依然需要經(jīng)過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)，輔助構(gòu)件本身的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性需要滿(mǎn)足橋梁受力的要求，并且耐腐蝕性等化學(xué)性質(zhì)也要做到與橋體本身材料差別不大；同時(shí)輔助構(gòu)件的位置選擇也要選取最合適的位置放置，通常是設(shè)計(jì)在附加材料與原有材料最容易出現(xiàn)分離的部位，個(gè)別情況也會(huì)設(shè)計(jì)在其他比較重要的部位；另外，輔助構(gòu)件的接入方式的選擇也必須要受到工程技術(shù)人員的充分重視，目前通常使用的幾種接入方式也各有利弊，只有選擇了最適合施工橋梁與其附加材料的接入方式，才能確保增大截面的橋梁加固技術(shù)能應(yīng)用到最高效能。

4.2 附加粘貼輔助材料的道路橋梁加固技術(shù)

附加粘貼輔助材料的道路橋梁加固技術(shù)與增大截面的道路橋梁加固技術(shù)類(lèi)似，兩者都有能起到增大橋梁預(yù)應(yīng)力面積從而增強(qiáng)橋梁材料強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的作用，但是附加粘貼輔助材料根據(jù)附加的輔助材料的不同與粘貼位置的不同，通常還會(huì)對(duì)增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能起到其他不同方面的綜合作用。比較常見(jiàn)的是粘貼鋼板橋梁加固技術(shù)與粘貼復(fù)合材料橋梁加固技術(shù)。粘貼鋼板的橋梁加固技術(shù)在粘貼鋼板的厚度選取上需要經(jīng)過(guò)科學(xué)考量，同時(shí)，根據(jù)粘貼方法的不同，選用鋼板的厚度也應(yīng)當(dāng)與之相稱(chēng)，并且一般的鋼板在施工的過(guò)程中都避免不了延伸，工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際施工的情況在施工前對(duì)鋼板采用錨固措施。而粘貼復(fù)合材料的加固技術(shù)通常會(huì)應(yīng)用在道路橋梁軸向拉壓應(yīng)力相對(duì)較大的位置，通過(guò)在橋梁結(jié)構(gòu)表面粘貼輔助復(fù)合材料的方式可以大幅度提升橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和延展性；并且復(fù)合材料相對(duì)于傳統(tǒng)材料，在力學(xué)性能上通常具有更好的重量、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性，在化學(xué)性能上也通常具有更強(qiáng)的耐腐蝕性、耐潮濕性與易粘貼性，經(jīng)過(guò)粘貼輔助復(fù)合材料加固后的橋梁也不會(huì)由于橋梁自重的增加而產(chǎn)生其他方面的問(wèn)題，所以粘貼復(fù)合材料輔助橋梁加固技術(shù)的技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊。

4.3 體外預(yù)應(yīng)力法道路橋梁加固技術(shù)

體外預(yù)應(yīng)力法道路橋梁加固技術(shù)主要應(yīng)用于道路橋梁原本的結(jié)構(gòu)與力學(xué)設(shè)計(jì)不能滿(mǎn)足當(dāng)前橋梁的承載需求時(shí)，用于增強(qiáng)橋梁的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能而無(wú)需將橋梁進(jìn)行翻新的一項(xiàng)在道路橋梁施工中較為常見(jiàn)的技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，尤其是近幾年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展，大型客貨運(yùn)輸車(chē)越來(lái)越多，對(duì)于一些本身設(shè)計(jì)承載能力較小但保養(yǎng)較為完好的橋梁而言，應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力法道路橋梁加固技術(shù)對(duì)其承載能力進(jìn)行突破是一種高效、成本低、施工速度快的工程技術(shù)。但是由于體外預(yù)應(yīng)力法道路橋梁加固技術(shù)通常的施工方式是在對(duì)橋梁原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行略微的改進(jìn)或不進(jìn)行改造的情況下通過(guò)附加結(jié)構(gòu)從而提升力學(xué)性能，這就要求施工技術(shù)人員不但要掌握原本橋梁的設(shè)計(jì)情況與相關(guān)結(jié)構(gòu)性能，也應(yīng)當(dāng)做到根據(jù)新的標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)計(jì)附加結(jié)構(gòu)，保證附加結(jié)構(gòu)既能維持自身穩(wěn)定，不與原有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖突并且達(dá)到橋梁新的應(yīng)力承載需求。體外預(yù)應(yīng)力法顧名思義，是在橋梁外部通過(guò)添加預(yù)應(yīng)力筋的方式增強(qiáng)橋梁的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能，其中預(yù)應(yīng)力筋通常附加在橋梁原有結(jié)構(gòu)的側(cè)部和底部，以保證其結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能能得到充分釋放。體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固法的實(shí)際施工手段大致可分為部分施工與全面施工，在實(shí)際的施工過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)全面合理地分析施工狀況與橋梁磨損狀況，根據(jù)實(shí)際情況確定施工的范圍，也只有選擇了最適宜橋梁的施工手段，才能保證工程在投入成本壓到最低的同時(shí)達(dá)到最好的工程效果。[2]

5 結(jié)語(yǔ)

道路橋梁的養(yǎng)護(hù)與維修加固工程是一項(xiàng)具有重要意義的工程技術(shù)。只有不斷改進(jìn)橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固施工技術(shù)，才能保證橋梁能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持其力學(xué)與結(jié)構(gòu)性能，為經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展服務(wù)。有關(guān)主管部門(mén)應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到發(fā)展與應(yīng)用這項(xiàng)工程技術(shù)的重要性，將道路橋梁的養(yǎng)護(hù)與維修加固工程當(dāng)成一項(xiàng)十分重要的日常工作，時(shí)刻緊繃道路橋梁的養(yǎng)護(hù)與維修加固的相關(guān)意識(shí)，這樣才能確保橋梁在使用過(guò)程中的安全性。