橋梁的養(yǎng)護維修與加固

1、1、橋梁的養(yǎng)護管理橋梁是公路的重要組成部分，橋梁養(yǎng)護的好壞直接關(guān)系到公路交通的安全和暢通。隨著我國國民經(jīng) 濟的迅猛發(fā)展，對交通運輸提出了更高的要求，反映在公路運輸上的交通量猛增， 運輸車輛載重量 加大。公路運輸對公路橋梁的通行能力和承載能力的要求越來越高， 而一些舊橋陳舊老化，破損現(xiàn) 象日趨嚴重，許多舊橋難以適應(yīng)日趨增長的交通量需要。1.1目前中小橋梁養(yǎng)護和管理所存在的問題（1）交通量問題交通量問題越來越大，舊橋的承載能力已經(jīng)不能滿足新的荷載等級要求。（2） 橋梁耐久性問題由于設(shè)計考慮欠周，鋼筋腐蝕、凍融損壞、堿集料反應(yīng)和化學物質(zhì)侵襲、環(huán)境影響等，使得結(jié)構(gòu)的承載力會隨著時間推移而降低。尤其是，

2、當混凝土保護層剝露、鋼筋腐蝕后，其有效截面積會不斷減小，就使得結(jié)構(gòu)的承載能力迅速下降， 并不可恢復，嚴重時還會出現(xiàn)鋼筋斷裂。當結(jié)構(gòu)的剩余承載能力低于作用荷載時，橋梁結(jié)構(gòu)就有可能發(fā)生破壞。因此，由鋼筋腐蝕 病害而引起的橋梁耐久性問題，已成為一個非常突出的災(zāi)害性問題。，I（3）疲勞問題橋梁所采用的材料往往含有微小的缺陷， 在循環(huán)荷載作用下，這些微缺陷（微裂紋和微孔洞）會成核，發(fā)展及合并形成損傷，并逐步地在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋得不 到有效控制，極有可能會引起材料、 結(jié)構(gòu)的脆性斷裂。'疲勞損傷是鋼橋設(shè)計中的核心問題，有不少 因疲勞斷裂引起橋梁垮塌的案例。早期疲勞損傷往往不易被檢測到

3、，但其帶來的后果可能是災(zāi)難性 的。（4）橋梁的超載橋梁的超載現(xiàn)象是客觀存在的，在某些路段十分突出，有兩種情況：其一是早期修建的老橋超齡、超負載運營；另一種情況是違規(guī)超載車輛的存在。前者產(chǎn)生的原因主要是設(shè)計規(guī)范的變化和交通量的增加及重載車輛的發(fā)展所致，這種現(xiàn)象是必然的；而后者是由于車輛使用者違反交通運輸法規(guī)超載營運 這樣的違規(guī)超載現(xiàn)象在中國公路運輸中是很普遍的。超載會使橋梁損傷和裂縫加劇，甚至會出現(xiàn)一些過載引發(fā)的結(jié)構(gòu)破壞事故。（5）偶然事件的發(fā)生、撞擊船只和車輛撞擊橋梁、火災(zāi)等突發(fā)事件時有發(fā)生，嚴重的發(fā)生車 毀、船沉、橋塌的惡性事故，極大威脅著橋梁的正常使用和耐久性。（6）維修資金緊缺、缺乏有效

4、的監(jiān)測和管理限于資金和材料的緊缺，一方面不可能大量地拆 除舊橋改建新橋，另一方面，還缺乏整套有效的橋梁運營監(jiān)測和管理的系統(tǒng)， 幫助管理者維護橋梁。另外，從橋梁的設(shè)計到使用，由于科技發(fā)展水平的限制，還有許多我們所未知的，如橋梁的地震特 性，風振特性及控制及復雜結(jié)構(gòu)確切的空間受力行為和強度機理等方面研究都只能說是初步的， 少是不全面的。1.2加強中小橋梁養(yǎng)護的必要性歡迎共閱（1）公路交通量劇增，加快了橋梁老化的步伐。根據(jù)車輛調(diào)查及車速調(diào)查資料，省道干線公路以上汽車絕對數(shù)增長230%縣道支線以下公路汽車絕對數(shù)增長 40%根據(jù)統(tǒng)計混合車擁有量平均 每年按13流右速度遞增。（2）超重車、集裝車、大噸位車

5、的出現(xiàn)加重了橋梁的負荷，加快了橋梁損壞的進行。由于原橋設(shè)計荷載等級偏低，已不適應(yīng)目前超重車、集裝車、 大噸位車增多的新情況，造成橋梁承受不起日益增長的負荷而成為危橋。（3）橋梁修建中有些質(zhì)量較低,造成橋梁使用的“先天不足”。相當數(shù)量的橋梁，尤其是早期修建的橋梁，由于資金短缺，設(shè)計、施工標準低，加上技術(shù)管理薄弱，施工質(zhì)量不能保證這些橋梁使用壽命，有些很快就會變成危橋。（4）橋梁設(shè)計計算荷載等級低,限制公路運輸能力。在養(yǎng)護的橋梁中，汽-15只占橋梁總數(shù)70%的30%汽-10以下的占橋梁總數(shù)的（5）橋梁管護不善。在大自然風、霜、雨雪的侵蝕作用下以及環(huán)境污染的日益加重，造成橋梁自身老化破損，使得橋梁衰

6、老加快，壽命縮短。1.3橋梁養(yǎng)護管理的原則（1）以預(yù)防為主，防治結(jié)合。根據(jù)積累的技術(shù)經(jīng)濟資料和當?shù)鼐唧w情況；進行科學分析，預(yù)作防I范，增強橋梁設(shè)施的耐久性和抗災(zāi)能力。 做好雨季的防護工作，減免水毀損失。 夏季做好主橋面的降溫工作，以減少高溫對橋面性能的影響。冬季做好防雪防冰工作，及時清除冰雪障礙，減少冰雪天氣對大橋交通的影響。I,（2）因地制宜，就地取材，挖潛改造，合理利用，以降低養(yǎng)護成本。（3）重視調(diào)查研究，針對病害原因采取相應(yīng)的技術(shù)措施。（4）盡量采用國內(nèi)外有關(guān)科研成果，推廣使用有關(guān)新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新經(jīng)驗，注意科學養(yǎng)護與經(jīng)濟效益相結(jié)合。(5)實施CBM工程，逐步實現(xiàn)標準化、美化和管

7、理規(guī)范化。(6)加強綜合治理，保護生態(tài)平衡，防止環(huán)境污染。(7)強化科學管理，堅持“質(zhì)量否決權(quán)”制度。(8)積極開發(fā)應(yīng)用橋梁數(shù)據(jù)庫和養(yǎng)護管理信息系統(tǒng)，逐步實現(xiàn)信息傳輸處理和病害處治對策科學化。(9)大力推廣和發(fā)展養(yǎng)護機械化，實行大中小結(jié)合，以小型為主，逐步實現(xiàn)養(yǎng)護機械裝備標準化、系統(tǒng)化，以保障養(yǎng)護質(zhì)量，提高養(yǎng)護生產(chǎn)效率，降低勞動強度。（10）積極研究并增設(shè)現(xiàn)代化交通工程設(shè)施和服務(wù)設(shè)施，及時搶險救援，提高橋梁服務(wù)水平。（11）建立橋梁養(yǎng)護工程師制度，加強對橋梁的檢查、測試、維護和改善工作。 歡迎共閱(12) 積極開展有針對性的應(yīng)用科學研究，通過技術(shù)進步解決橋梁養(yǎng)護與管理手段方面的種種技術(shù) 疑難，

8、達到“多、快、好、省”的目的。(13) 開展全方位、多層次的職工技術(shù)培訓，強化管理干部、技術(shù)人員的繼續(xù)教育和技術(shù)更新，提 高養(yǎng)護隊伍的文化技術(shù)素質(zhì)。(14)加強養(yǎng)護工程的前期工作和各種材料試驗及施工質(zhì)量檢驗和監(jiān)理，確保工程質(zhì)量。(15)認真做好交通情況調(diào)查工作，積極開發(fā)采用自動化觀測和計算機處理技術(shù)，為橋梁規(guī)劃、 計、養(yǎng)護、管理、科研等提供全面、準確、連續(xù)、可靠的交通信息資料。(16 )加強對橋梁設(shè)施、收費設(shè)施、服務(wù)管理設(shè)施等的設(shè)置、維護、更新工作，保障橋梁應(yīng)有的服 務(wù)水平。1.4加強橋梁養(yǎng)護管理的建議(1) 提高對橋梁養(yǎng)護的認識，尤其對公路管理部門的基層單位，這一點至關(guān)重要。橋梁是公路構(gòu)造物

9、的重要組成部分，公路的全面養(yǎng)護，當然包括對橋梁的養(yǎng)護。養(yǎng)護中要克服重路面養(yǎng)護輕橋梁 養(yǎng)護的傾向，在橋梁養(yǎng)護中克服如果不加強日常養(yǎng)護維修， 同樣小毛病會發(fā)展成大毛病，嚴重者甚I至造成橋梁壽命縮短。(2) 確定專門人員，有條件的地方設(shè)立專門機構(gòu)。忽視對橋梁養(yǎng)護管理的一個重要表現(xiàn)是基層公 路管理部門沒有專門人員負責，沒有橋梁養(yǎng)護和防治技術(shù)是做不好這項工作的， 所以各級管理部門 應(yīng)安排專人具體負責，承擔起橋梁日常養(yǎng)護管理工作。(3) 在每年的年度養(yǎng)護工作計劃中，安排一定經(jīng)費保證橋梁養(yǎng)護維修經(jīng)費的正常來源。(4) 進行橋梁普查登記，建立和完善橋梁技術(shù)檔案。我們在日常技術(shù)工作中，痛感橋梁資料極不 完善，該

10、歸檔的資料沒有歸檔，該建卡的沒有建卡。特別是近幾年公路的新改建工作很多，橋梁技術(shù)狀況變化較大，不在一個規(guī)定時期組織一批人員進行一次橋梁專項調(diào)查，難以系統(tǒng)地、完整地查 清橋梁的技術(shù)狀況，建立和完善橋梁技術(shù)檔案。同時加強橋梁檢查和檢驗，為系統(tǒng)地掌握橋梁技術(shù) 狀況，較早地發(fā)現(xiàn)缺損和異常情況，提出養(yǎng)護措施，保證行車安全，延長使用壽命。必須按照公 路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范要求對橋梁開展經(jīng)常性檢查、定期檢查和特殊檢查。(5)加強各級各類人員的培訓。橋梁是一種專業(yè)性、技術(shù)性較復雜的建筑物，由于目前公路養(yǎng)護管理單位在橋梁養(yǎng)護方面大多缺乏專門的技術(shù)人員和技術(shù)工人，即使有附帶管一下的人員，其橋梁 養(yǎng)護管理方面的知識，專業(yè)技

11、術(shù)也是比較缺乏的；另一方面，近幾年來各地在橋梁管理方面所取得 的經(jīng)驗表明，由于沒有很好地進行總結(jié)交流，因此妨礙了橋梁養(yǎng)護管理水平的提高。 為了改變上述 狀況，有必要加強對各級公路管理部門技術(shù)干部、技術(shù)工人的培訓工作。通過技術(shù)培訓提高對橋梁 養(yǎng)護管理的認識水平，掌握橋梁檢查、檢測維修及加固的一些基本方法。(6)加強對橋梁檢查檢測設(shè)備的配備工作。橋梁的檢查檢測要對橋梁的上部結(jié)構(gòu)、附屬構(gòu)造物進 歡迎共閱行觀察、測量，有許多工作要空中作業(yè)，工欲善其事，必先利其器，沒有專業(yè)的設(shè)備和儀器是做不 好這項工作的。尤其是對定期檢查和特殊檢查需要的設(shè)備、儀器要盡快配備，使檢查的手段現(xiàn)代化, 才能真正發(fā)揮其應(yīng)有的作

12、用。（7）增加養(yǎng)護維修和管理資金的投入。 增加養(yǎng)護維修和管理資金的投入，引進先進的現(xiàn)代化技術(shù), 加大對養(yǎng)護和管理科技方面的投入， 實施有效的養(yǎng)護維修和管理，可以使目前相當數(shù)量的橋梁的使 用性能得以改善，壽命得以延長，減少和避免災(zāi)難性事故的發(fā)生。（8）設(shè)計健康的橋梁。橋梁設(shè)計工程師應(yīng)重視橋梁的設(shè)計，選型方面要便于養(yǎng)護、材料要耐久, 細部設(shè)計要周全，部分構(gòu)件要盡可能考慮可更換，并應(yīng)在可能遭受撞擊的部位設(shè)置防撞設(shè)施， 盡可 能減少結(jié)構(gòu)的暴露面，經(jīng)濟合理美觀。'使用環(huán)境惡劣,因而對橋梁結(jié)構(gòu)（9）建立橋梁健康檔案和健康監(jiān)測評估系統(tǒng)。橋梁工程具有投資大、設(shè)計周期長、 易受周圍大氣、溫度、濕度及大氣

13、的影響而發(fā)生劣化以及長期承受動荷載等特點, 進行施工監(jiān)控和長期健康監(jiān)測顯得非常必要。 ， ,1.5橋梁養(yǎng)護管理措施橋梁設(shè)施維修養(yǎng)護的目的是經(jīng)常保持其完好狀態(tài)， 并延長其使用壽命。反之,橋梁失養(yǎng),則必使橋梁處于病害狀態(tài)，帶病工作，既包含著安全隱患，亦將大大縮短其使用壽命。I（1）配備檢查人員。為了了解橋梁的實際狀況，需要對其進行檢查。這就必須配備必要的檢查人員，這些人員中的一部分，應(yīng)當具有橋梁專業(yè)知識、有一定的實踐經(jīng)驗，并對管轄范圍的橋梁也必須的病害歷史有所了解和記憶（這就須要有精干的常規(guī)維修隊伍，而不是臨時拼湊的人員）； 在橋梁上安設(shè)固定及活動的檢查設(shè)備；檢查人員還應(yīng)當攜帶必要的觀察儀表。（2

14、）各級領(lǐng)導和管理部門要充分重視。解決橋梁維護的檢查設(shè)備和儀表問題，并不困難。只 要各級領(lǐng)導和管理部門充分重視， 撥發(fā)少量?？?，可由養(yǎng)護維修單位分期分批予以添設(shè)。 建議頒發(fā) 強制性條文，強調(diào)檢查設(shè)備的重要。（3）要遵守中小橋梁的定期全面檢查的周期。1996年公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范規(guī)定一般為3年, 視情況可15年進行一次，似已不適應(yīng)客觀實際的需要，一般定期全面檢查應(yīng)該每年一次； 特殊檢摸清查應(yīng)視實際需要而定，而且應(yīng)該委托有相應(yīng)能力的單位來承擔。在檢查的基礎(chǔ)上，分析病害, 維修、中修、大修工作量，再分輕重緩急去安排維修或大、中修工作計劃與資金。通過橋梁病害的 檢查、分析，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計、施工考慮不周的問題，

15、發(fā)現(xiàn)當時技術(shù)條件的局限，使以后的工作得到 改進，也有助于今后相關(guān)規(guī)范條文的修訂。（4）橋梁病害的分析和舊橋、危橋的大修加固。其技術(shù)上往往較設(shè)計新橋要繁雜，技術(shù)難度大，風險也大，而且其經(jīng)濟效益差，沒有很強的技術(shù)實力和奉獻精神的單位和專家，一般是不愿意去接受這種任務(wù)的。設(shè)計理論固然是十分重要的，但其往往為了實用和可能，而對問題作了必要的 歡迎共閱簡化，忽略了一些難于計及的因素， 有些設(shè)計構(gòu)造只是經(jīng)驗使然，缺乏學理，橋梁的實際工作狀況 和這些尚有一定的距離。病害分析時必須花更大精力，要盡可能要盡可能去搜集已經(jīng)丟失的原始技 術(shù)資料，更多地考慮橋梁的實際工作條件和狀態(tài)， 進行必要的試驗檢測，才能找準原因

16、，對癥下藥, 去進行維修、加固或局部改造。由此可見，在橋梁設(shè)施的管理、養(yǎng)護部門，也很需要有一支素質(zhì)很高的、穩(wěn)定的工程技術(shù)人員和技術(shù)工人隊伍。他們的工作，以社會需要和社會效益為主要歸宿（當 然有其廣義的、長遠的、重大的經(jīng)濟效益），其事業(yè)性質(zhì)似乎不宜變更。為保持橋梁經(jīng)常處于良好 狀態(tài)，延長其使用壽命，對中小橋梁病害進行的檢查和分析、 修理和加固、局部更新和全部重建等 工作。1.6中小橋梁病害中小橋梁病害一般存在以下幾方面:（1）橋梁在自然環(huán)境中受到侵蝕而產(chǎn)生病害。如橋梁所用鋼鐵產(chǎn)生銹蝕；通過泥石流溝谷的 橋梁，雨季中被堵塞或沖毀；跨河橋梁受洪水或冰凌的危害；通航河流上的橋梁可能受船只的意外碰撞；地

17、震區(qū)的橋梁可能受地震的影響等。.I（2）橋位不當，橋跨孔徑不足或基礎(chǔ)深度不夠等引起的病害。如鋼梁結(jié)構(gòu)不合理，鋼梁焊鉚質(zhì)量不佳，結(jié)構(gòu)細節(jié)上應(yīng)力集中，疲勞引起鋼梁裂紋等。'I（3）橋梁圬工質(zhì)量不高造成的病害。如圬工梁在橫隔板和腹板上產(chǎn)生豎向裂紋病害；支座錨活動支座滾板粗糙不密貼或翹起,主要包括橋梁日常保養(yǎng)、橋梁計劃維冰雪、煤煙、污垢和塵土等；保養(yǎng)修補橋梁小片的油漆；添換防火用的鋼結(jié)構(gòu)（包括支座）修理；圬工梁螺栓孔灌注不實，在寒冷地區(qū)發(fā)生凍融作用，造成混凝土裂損;甚至生銹失去應(yīng)有的作用，引起墩臺斷裂或剪斷錨螺栓。1.7橋梁養(yǎng)護工作'按照規(guī)定的技術(shù)標準和驗收條件對橋梁進行的養(yǎng)護工作,

18、修和橋梁大修等工作。（1）橋梁日常保養(yǎng)工作包括：保持橋梁清潔，清除積水、 好各種螺栓，打緊道釘和防爬器；修理橋面木質(zhì)的個別部分; 砂、水；保養(yǎng)標志等。（2）橋梁計劃維修工作包括：橋面修理，鋼梁局部油漆;拱及墩臺修理；防護設(shè)備及調(diào)節(jié)河流建筑物的修理；安全檢查及照明設(shè)備的修理。（3）橋梁大修工作包括：更換整孔橋面；油漆整孔鋼梁；加固或更換鋼梁、圬工梁拱、橋梁 墩臺及基礎(chǔ)；進行橋梁擴孔；更換或增設(shè)圬工梁拱防水層；進行整座木橋大修；整治河道；增設(shè)或 修理防護設(shè)備及調(diào)節(jié)河流建筑物；增設(shè)或更換安全檢查設(shè)備等。（1）欄桿日常保持完好狀態(tài)，如有缺損及時補齊。鋼筋混凝土欄桿發(fā)生裂縫或脫落，可灌注環(huán)氧樹脂，或鑿除

19、損壞部分，重新修補完整。橋頭端柱及導向柱油漆要鮮明，經(jīng)常校正歪斜。 歡迎共閱(2) 緣石要經(jīng)常保持完好，如有缺損要及時修補或更換。(3) 經(jīng)常養(yǎng)護伸縮縫，使其發(fā)揮正常作用。對 U型伸縮縫要防止雜物嵌入；梳形伸縮縫有震 斷時要及時修復；橡膠伸縮縫損壞或者老化，要經(jīng)常修理，適時更換。(4) 橋面排水管、排水橫槽要及時疏通，不夠長的要接長，避免橋面水順側(cè)墻、腹板流瀉。(1) 鋼筋混凝土構(gòu)件如果發(fā)生允許范圍內(nèi)的裂縫，可涂刷環(huán)氧樹脂或水玻璃封閉。裂縫超過 允許范圍時，應(yīng)灌注環(huán)氧樹脂充填。裂縫大于0.4cm進要鑿開裂縫，掃盡細土，立模補以環(huán)氧砂漿 或者高標號水泥砂漿。裂縫較大時則采用小石子混凝土補強。裂縫

20、嚴重時，應(yīng)采用加固或者更換構(gòu) 件的辦法解決。(2) 鋼筋混凝土構(gòu)件出現(xiàn)露筋、剝落時，應(yīng)消除鐵銹，鑿去松動的保護層，用環(huán)氧砂漿修補; 損壞面積過大時，要立模重新澆筑混凝土，或噴注高標號水泥砂漿。-(1)(3) 預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，要經(jīng)常開啟窗口，保持通風，減少因內(nèi)外溫差引起的裂縫。 支座各部分應(yīng)保持完整、清潔，清除垃圾冰雪,確保梁跨自由伸縮。在滾動支座上要定期涂潤滑油，涂油前要揩凈滑動面。(3) 支座各部分除鋼輥和滾動面外，都要涂油漆保護，以防生銹。(4) 檢查錨栓的堅固程度，墊層要平整緊密，擰緊結(jié)合螺栓。(5) 油氈支座失效要立即更換；擺柱式支座若脫落露筋要更換；切線弧形支座要防止生銹。II(6

21、) 橡膠支座要排除墩臺面積水，防止支座變質(zhì)老化，如若老化，要及時更換。(1)在橋梁上下游各50米范圍內(nèi)，嚴禁挖土取石；河床要及時疏浚，洪水過后要及時清除橋 孔上下河游的漂浮物和沉淀物,使水流順暢。墩臺表面要清潔，及時清除青苔、雜草和污穢。2、橋梁的加固 橋梁維修與加固是橋梁養(yǎng)護管理的一項重要內(nèi)容，是保證橋梁正常工作的有力手段。2.1橋梁加固的任務(wù)和形勢 橋梁建成后，可能經(jīng)過一段時間就會產(chǎn)生維修，改造和加固的需求，這時就要針對橋梁不能繼續(xù)正 常使用的狀況進行處理，這些狀況可分為三類:(1)橋梁使用一定年限后出現(xiàn)結(jié)構(gòu)陳舊老化、 破損等影響到原有設(shè)計承載能力而危及運行的, 必須予以修補，合其恢復到原

22、有的設(shè)計承載能力。(2) 橋梁基本完好，但當初設(shè)計標準低，經(jīng)過一段時間的交通發(fā)展，荷載標準或橋上、橋下 的凈空不能滿足新交通的需要，需對其加強才能適應(yīng)新的交通要求。(3)橋梁設(shè)計標準合理，橋梁基本完好，但橋梁遇到某種特殊需求，比如增加了原設(shè)計沒有 考慮的荷載或結(jié)構(gòu)變化，因此需要臨時加強。對上述三種情況下的橋梁進行加固后，可以延長橋梁的使用壽命，用少量的資金投入，使橋梁 能滿足交通量的需求，緩和橋梁投資的集中性。22橋梁加固存在的問題橋梁加固過程中還存在些許問題，妨礙了橋梁維修加固的順利進行，這些困難中客觀因素表現(xiàn) 在:(1)已通車的橋梁，有現(xiàn)實的交通需要，因此要求在不中斷交通的情況下進行維修加固，所以維修加固時可能有交通干擾。，,(2)結(jié)構(gòu)形式的限制：加固的原則一般