预防性养护在大跨径斜拉桥中的应用分析

朱家鹏

(河南高速公路发展有限责任公司桃花峪黄河大桥分公司，河南 郑州450000)

在公路工程中，桥梁可以说是重中之重，其本身的稳定性和可靠性直接关系着公路整体的运营安全，对此，我国交通部专门颁布了《公路桥涵养护规范》，就桥梁养护提出了许多要求。相关研究资料表明，合格的道路在使用寿命达到75%时，其使用性能会下降40%，而且伴随着使用时间的延长，性能会继续下降，桥梁结构更是如此，务必要做好养护工作。

1 关于预防性养护的概述

预防性养护属于一种事先进行的主动性的养护工作，与桥梁运行过程中的养护存在很大差别。具体来讲，是在不增加结构承载力的基础上，针对结构完好的路面或者附属设施进行相应的养护工作，达到延缓损坏、改进结构性能等目的，其本身属于一种全新的养护理念，也可以看做周期性强制的保养措施，并不会考虑结构是否已经出现了损坏，而是运用先进的检测技术，拓展人们对于结构早期病害的认知空间，提前发现结构中隐藏的病害或者问题，通过预防性养护措施对问题进行处理。预防性养护的核心在于需要根据实际需求，选择具备最佳成本效益的养护措施，提升养护管理的计划性。

预防性养护主要是针对传统的矫正性养护而言，其本身具有全面性、超前性的特点，可以通过主动的超前养护，在结构良好的情况下，或者病害发生初期进行养护工作，避免病害向更深的层次发展，以此来延长结构的使用寿命，保证其稳定可靠运行，同时也能够降低养护成本，在预防性养护中，应该坚持预防为主、防治结构的基本原则。

2 预防性养护在大跨径斜拉桥中的应用

桥梁的预防性养护，主要是利用的先进技术手段，配合可行性措施，构建完善的养护管理系统，通过日常的巡检、保养和定期巡查、专项巡查等相互结合的方式，完成养护工作。对于跨度较大的桥梁，如果条件允许，应该建立相应的健康监测系统，提升养护的实时性和针对性。

在预防性养护中，需要关注几个方面的问题：一是把握桥梁结构的状态。技术人员应该建立完善的检测机制，引入先进的检测手段，实时掌握桥梁结构的使用状态，选择恰当的养护时机和养护方法。二是建立健康的监测系统。对于一些特殊桥梁，如大跨径斜拉桥，应该配合传感器技术、信息化技术和智能化技术等，建立相应的安全监测系统，确保能够及时发现桥梁结构中存在的病害，为桥梁安全管理决策的制定提供参考依据，保证桥梁的稳定可靠运行。三是完善养护管理系统。完善的养护管理系统能够对桥梁运行过程中的各种信息进行收集和整理，为工作人员提供必要的信息和数据支持，同时也能够及时对数据进行更新和统计分析，保证决策的正确性。四是做好桥梁的定期检查。在桥梁养护中，应该依照相关规范和要求，开展定期检查和经常性检查，检查工作需要制定详细的检查方案，并且安排专业的检查机构进行操作，保证检查效果。五是应该重视日常的维护保养。对于桥梁中存在的病害，哪怕是非常小的病害，也应该分析病害产生的原因和发展趋势，及时采取有效措施进行处理，避免病害的扩大。六是应该建立完善的桥梁档案，掌握桥梁的运行情况。在桥梁养护中，应该重视对养护管理资料的收集工作，定期或者不定期对养护记录、病害修复记录以及修复效果等进行补充，通过对数据的合理分析，对比桥梁设计参数以及动静载试验得到的技术指标，做好桥梁的病害预警，制定有效的养护方案和养护管理措施，配合周期性养护计划和预防性养护，实现“治小病、防大病”的目标，这样不仅能够节约养护成本，还可以延长桥梁的使用寿命。

以大跨度斜拉桥为例，预防性养护工作需要充分考虑桥梁的具体情况，针对一些关键部位重点进行养护工作。斜拉桥本身包括斜拉索、索塔和加劲梁等构件，一些最新修建的大跨径斜拉桥已经设置了健康监测系统，在桥梁养护中，可以充分利用健康监测系统，实现对于桥梁的有效监控和管理。

2.1 斜拉索

斜拉索本身是斜拉桥受力的关键，也是养护的重点。在对斜拉索进行养护时，应该定期测量索力，查看其是否出现变化，如果索力与初始值或者前后两侧的测量数值变化较大时，则需要对其原因进行分析，采取有效措施进行处。如果是钢绞线斜拉索，传统的频谱法很难对其索力进行准确测量，则需要采取预防性措施，于施工环节选择几根斜拉索，并设置测力传感器。同时，应该经常做好斜拉索表面防护层的检查，测试两端锚具，利用斜拉索检测机器人，对两个锚头之间的斜拉索进行检测。一般情况下，大跨度斜拉桥都设置有外部减振装置，若减震器无法正常工作，还需要对其是否处于正常的运行状态进行经常性检查。

2.2 索塔

索塔是斜拉桥的主要受力构件，受力以压弯为主。现阶段，在大跨径斜拉桥中，索塔采用的多是钢筋混凝土结构，容易受到外界环境因素的影响，因此从保障安全的角度，每年至少应该对索塔进行一次检查。检查的内容包括：混凝土结构是否存在开裂、渗水、剥落、表面风化以及漏筋等问题；是否因为骨料出现硅化反应而引发整体龟裂的问题；预应力钢索锚固段混凝土是否开裂，沿预应力筋方向的混凝土表面是否存在纵向裂纹；拉索与锚固区域承压板周边和塔壁牛腿混凝土是否存在剥落或者钢筋锈蚀等问题。如果塔内存在钢锚梁或者钢锚箱，则需要检查钢结构表面的油漆是否出现起皮脱落，钢材是否存在锈蚀问题。

一般情况下，在施工阶段的现场监控中，应该将传感器设置在索塔根部或着受力的关键部位；而在桥梁的运营阶段，需要充分利用这些传感器，对索塔应力进行监测，以确保能够随时掌握索塔应力的变化情况。

3 结语

总之，在大跨径斜拉桥的运用管理中，应该采用预防性养护的措施，结合桥梁结构的特点以及受力部位，选择恰当的时机，采取针对性的养护措施，及时对桥梁中存在的隐患和问题进行处理，避免隐患的扩大。通过预防性养护，能够及时发现和处理桥梁中存在的潜在风险，将风险事故扼杀在萌芽之际，切实保证桥梁的稳定可靠运行，延长其使用寿命。