中小型农村旧桥的养护加固及维修管理

2018-03-26 16:00
山西建筑 2018年9期
关键词:病害桥梁农村

徐 利 超

(长安大学公路学院,陕西 西安 710021)

1 概述

随着我国公路交通事业的迅猛发展,越来越多的早期建设桥梁由于施工质量及设计方法的局限性,难以适应现今交通等级的需求,而桥梁病害日益严峻,对国家和人民的生命及财产安全带来了极大的不利影响。现今大部分地区对于中小型农村旧桥的养护及管理中存在着没有对桥梁养护工作给予充分的重视、维修管理机制不健全、桥梁前期病害得不到及时的处理、养护维修资金不足、养护管理不善等问题。农村桥梁经历长时间的雨雪冻融、风蚀、除冰盐氯离子侵蚀后出现不同层次的老化及破损现象,加之一系列此类养护管理问题的存在,极易造成桥梁的结构性破坏,缩短桥梁使用寿命,危及行车安全。笔者认为若想要改善中小型农村桥梁的养护及维修管理现状,充分发挥老旧桥梁的经济使用价值,必须因地制宜地提出行之有效的管理、实施方法。

2 课题研究具体思路

2.1 完善地方农村旧桥的养护维修监管机制,制定定期检查计划

农村桥梁的老化损坏现象逐年加剧,其中一个重要的原因在于地方管理部门在桥梁建成以后没有联合建设单位制定出合理有效的养护维修监管机制,致使桥梁在建成之后缺乏必要的养护维修。为此无论是大型桥梁还是农村中小型桥梁,保证其在设计使用年限能够具有足够可靠度的重要前提就是应使桥梁结构处于正常设计、正常施工、正常使用及正常维护的工作情况。

桥梁所属地方监管部门应逐步完善维护加固监管机制,在制定桥梁养护维修章程时应遵循“以防为主,防治结合”的原则,加强对桥梁结构的日常性检查维护及监督管理工作,特别是在恶劣天气条件下的桥梁养护应及时到位,在发现桥梁结构出现结构性裂缝及其他缺陷时能够及时处理,确保桥梁在设计使用年限具备足够的强度、刚度及稳定性,能够满足设计工况下的安全性、适用性及耐久性。在各级公路养护管理机构制定维修监管措施时,笔者认为应把握以下几部分要点:

1)制定详细的定期检查计划。对农村中小型桥梁的检查主要应包括经常性检查和定期检查两种。地方管理部门在桥梁建成之后应为桥梁分配专门的路段检查人员或者桥梁养护人员进行不分天气条件的基本巡视检查,以便能够及时发现问题,解决问题;定期检查则需依靠专业的桥梁检查工程师借助必要的工具来对桥梁工作状况全面检查,并根据检查结果做出相应的使用状况质量评分来判断病害及提出措施预防病害。

2)加强对桥梁的日常养护及监管工作。在桥梁检查过程中发现隐藏的可能发展的病害情况应及时制定相应的方案进行处理,防止病害加剧造成结构性破坏带来更大的经济损失。执法部门还应加强对桥梁设施附近的挖沙、采石等作业的监管,避免由于此类活动带来的桥梁基础结构承载力下降等危害。

3)严格限制通行车辆载重。监管部门一方面应根据桥梁设计荷载等级严格限制桥梁上部超载车辆的通行,减小桥梁结构因上部荷载造成的损伤。另一方面路政及设计部门也需在桥梁设计及运营过程中为此类超载车辆预先制定出合理的绕避线路,以便保证道路交通量。

4)加强对桥梁设计、检查、加固等技术资料的归类保存。详尽的桥梁设计及维护资料能够帮助检测部门快速地了解桥梁结构的使用情况,及时地对可能发生的桥梁病害作出预估评判,对于延长桥梁的使用寿命及降低检测维修费用都具有积极的作用。

2.2 逐步建立适用于农村桥梁的评价体系,及时发现扼制桥梁早期病害的发展

对于老旧桥梁的病害评定工作相较于新桥的设计稍显复杂,并且对于农村桥梁评估方法的经济性成为完善评估体系需要考虑的一个重要因素。长期以来,国内外桥梁建设单位及技术人员在长期工作研究过程中提出了不同的旧桥评定方法。大致可以归类为:1)根据外观检测评定的方法;2)分析计算为主评定方法;3)荷载试验为主评定方法;4)专家评定方法。

出于对农村旧桥评定体系经济性这一重要因素的考虑,实际实施过程中就需要建立以直接观测评定为主并以相应的其他评定方式为辅的评估体系。首先需要有实际经验的技术人员直接观测桥梁的损伤情况,然后对桥梁的使用状况作出综合性的评判。然后对直接观测过程中有异议的项目辅以相应的荷载试验、无损伤检测等技术来进行补充评估,减小直接观测的主观性,提高评估结果的准确性。

在对桥梁的具体评价过程中需包含以下项目的评估:

1)桥涵各部构造的完好程度。例如桥梁橡胶支座、上部排水设施、桥面铺装、栏杆、扶手及人行道、照明设备和交通设施等构件的工作状况。2)桥梁上、下部结构的检查。内容主要包括进行主要受力构件损伤程度检查、桥梁内部横向联系连接状况检查、结构裂缝宽度及延伸情况检查、基础沉降变形检查、混凝土劣化状况对桥梁结构耐久性影响检查等。3)桥梁运营期使用价值评价。在进行桥梁结构性检查的基础上,结合桥梁运营的经济适用情况,对桥梁后续运营价值作出综合性评价,用以充分发挥农村桥梁对公路网的贡献。

根据基本项目评定状况及参考JTG H11—2011公路桥涵养护规范,最终将桥梁总体技术状况评定等级分为五类:一类桥梁为全新状态,功能完好;二类桥梁为有轻微缺损,对桥梁使用功能无影响;三类桥梁为有中等缺损,尚能维持正常使用功能;四类桥梁为主要构件有大的缺损,严重影响桥梁使用功能,或影响承载能力,不能保证正常使用;五类桥梁为主要构件存在严重缺损,不能正常使用,危及桥梁安全,桥梁处于危险状态。

通过对桥梁构造功能、结构承载力和使用价值三个方面综合评价及技术等级划分,及时发现桥梁使用过程中出现的各类病害及可能危及使用的可能病害,对应制定切实可行的桥梁维修加固和改造方案,有效地扼制桥梁早期病害的发展,保证其加固和改造后的使用效果及延长桥梁结构的使用寿命。

2.3 结合具体桥梁的特殊性,探索和总结切实可行的加固方法

县乡一级的公路桥梁由于地理位置及地质情况的差异,往往桥梁的设计及施工方法各异,相应需要预防及处理的桥梁病害类型也各不相同,因此在对此类危旧桥梁进行加固时需要充分研究具体桥梁施工设计资料及施工技术,保证维修加固后桥梁的使用性能及加固方案的经济可行性。笔者认为针对具体危旧桥加固方案设计分析时应把握以下重点内容:

1)以初始设计资料出发,制定比选针对性的加固方案。在危旧桥加固施工之前,应认真地审阅初始施工设计文件、桥位地质报告等相关设计资料,并以现行的桥梁设计标准、构造细节质量要求为基础来制定出不少于两种实际技术上可行的施工技术加固方案,最终经专家及施工单位讨论选出最为经济可行的维修加固方案作为终选方案。2)加强对新材料、新技术的开发利用,提高加固方案的经济可行性及安全可靠性。由于桥梁施工技术及施工材料的进步,为了达到节约维修成本及管控加固质量的目的,在旧桥加固过程中就需要结合具体施工条件开发采用较为经济可行的新型建筑材料及新型施工技术。例如使用具有高抗裂性能的纤维增强混凝土来作为桥面铺装的基层材料、采用涂刷界面剂的方法增强新旧混凝土材料的结合、采用基础后压浆技术提高桥梁基础承载力等新型加固措施。3)加强对危旧桥加固技术的建档管理,为类似桥梁加固提供可行借鉴。在对某一类具体地质条件,施工方法的桥梁加固工程完成之后,应及时的总结具有经济可行性的整体加固方案、病害处理方法或者切实可行的桥梁构件加固新技术等,并做到建档留存资料,为后续相同或相似类型的桥梁加固提供技术借鉴及比选方案,逐步提高危旧桥维修加固质量及加固技术的经济可行性。

总之,在危旧桥梁的加固维修过程中,因地制宜地制定针对性施工方案、采用新的维修加固技术及加强建档管理工作对确保桥梁稳定性和安全性及发挥桥梁工程的经济价值都具有重要意义,应作为加固设计的重要考虑因素。

2.4 重视施工过程监管,确保工程施工质量和安全

危旧桥的加固维修直接关系到桥梁使用寿命,并且由于加固过程中常常需要因地制宜针对性地制定出新方案、新技术来完成加固工作,技术和工艺难度相对较大,质量要求也较高,因此在施工过程中应各方联动加强对施工过程的监督管理,严格按照制定的设计文件及技术操作规程进行施工,最大程度地保证设计方案达到设计预期的加固效果,维持桥梁结构的可靠度。在具体执行过程中,应重点关注以下几点内容以达到预期的施工目的。

1)加强对施工材料的质量监督检查,杜绝偷工减料。各级管理部门应严格审阅施工加固过程中所使用的各种材料的质检报告及材料性能报告,并相应地进行抽样检测加强对取材渠道的监督管控,保证施工材料的性能满足设计要求,防止因材料不合格带来的施工质量问题。2)重视施工人员的技术培训,严格遵照设计文件进行施工。危旧桥梁的加固由其高技术性特征,建设单位在进行施工工作前应对施工人员进行系统的培训管理,保证最大程度地做到每个加固施工的参与者都能够熟知施工的工艺流程及加固原理,同时加固工程应严格按照施工设计文件、《公路桥涵养护技术规范》等技术规范执行,强化施工流程监管,加快施工进度、保证施工安全及提高施工质量。3)施工过程做好各项监测工作,管控施工风险。施工单位在安排施工时,应仔细做好施工前、施工过程、交工的施工测量和检测工作,对每一道施工工序进行跟踪检测,对重要工序和特殊工艺要求的工序,应认真分析研究确定施工方式、工艺流程及控制措施,加强工序监管,严格控制施工质量。4)遇到设计文件与实际施工条件不符应及时上报,避免安全经济损失。桥梁加固施工由于其受环境因素影响较大,设计方案时常会出现与实际施工不符合的情况,因此这就要求施工单位具备一定的技术方案判别能力,当确实发现设计方案不合理难以实施时,应及时停工并上报设计单位修改设计方案,及时调整施工偏差,改进施工工艺和方法。

2.5 多方管理部门联动,树立桥梁全寿命周期养护管理理念

由于施工单位及监管部门的管理责任区分不明确及维修资金不到位等问题的存在,现阶段国内农村桥梁建成之后的病害很难得到及时发现处理,极易造成桥梁使用寿命的折减,由此引发的经济安全问题比比皆是。要从根本上完善桥梁工程建成之后的全寿命周期维修监管,调动各方维修监管积极性,就要从以下几点出发来加强联动:

1)精细划分各方管理责任,保证维修加固工程及时开展。将划分各部门责任作为桥梁建设管理的一个重要环节,在开工建设前及项目实施过程中逐步明确参建各方及路政管理部门的监管维修责任,工程结束后及时以书面形式制定相关的责任划分合同对桥梁结构的每一个具体部件、每一管理环节进行适当全面的权责分配,并且明确责任转接问题,保证权责分配稳定性,使各参与方在桥梁结构出现问题时能够明确自身需要承担的责任,及时组织维修加固工作,保证桥梁病害能够得到迅速有效的处理。

2)各单位预留危桥加固专项资金,随时联动进行危桥改造。各个交通管理单位及建设单位需要把农村危旧桥改造加固作为头等大事,提前规划预留维修专项资金,对随时出现的桥梁病害及时实施改造,避免因为资金不到位造成维修管理滞后。

3)建立配套奖励惩罚措施,调动各参建单位积极性。在明确各方管理责任时,应加强各方之间和责任方内部的监督管理工作,建立相应的配套惩罚措施,加强检查与考核,奖励与惩罚并举。正确的处理责、权、利的关系,充分调动各基层单位的积极性,避免管理漏洞,真正的做到桥梁有部门管理,及时发现处理问题,使桥梁结构时刻处于正常使用及正常维护状态。

2.6 结合实际加固维修情况建立旧桥加固耐久性评价体系

现阶段,系统的桥梁加固后综合评价体系还未建立完善,鉴于桥梁加固工程的广泛性,应更合理地对加固质量进行系统性的评价,评估加固后桥梁结构的工程经济性,结构技术状况方面的评价则是对桥梁加固前后的整体技术状况进行评价,包括安全性、耐久性和适用性等方面评价内容,由此来指导今后的加固工程。

笔者认为需要从以下三个步骤出发对旧桥加固质量评价体系进行科研攻关:

1)收集已有旧桥加固工程检测、试验与加固资料进行评价分析。2)分桥型选取耐久性量化评价指标,结合实际验证模型准确性。3)总结归类评价标准,结合国内农村桥梁的使用条件建立耐久性量化评价体系。

通过上述步骤建立起适用于国内农村旧桥的加固耐久性评价体系,总结公路桥梁中常用加固方法的评价标准,逐步规范农村旧桥的养护加固过程,并加强对农村公路桥梁耐久性“健康”档案的信息化建设,做到充分保证旧桥加固的安全性及延长桥梁使用寿命,推动国家农村公路网的完善建设。

3 结语

农村桥梁的加固维修具有同桥梁建设相同的重要性,且旧桥加固具有更高技术难度的特点,本文通过提供一系列中小型农村旧桥的加固维修管理思路,希望桥梁建设及路政管理部门能够真正重视起旧桥的管理及病害处理工作,提高桥梁建设的经济性和安全性、延长桥梁的使用年限,保证道路运输安全和农村路网建设的健康有序发展。

参考文献:

[1] 李 影,谈 笑,肖伯南.根据外观调查评定公路旧桥的定量化方法探讨[J].基建管理优化,2015(1):62-63.

[2] 李力行.浅谈桥梁病害的检查与养护[J].防护工程,2017(6):50-51.

[3] 李浩杰.农村公路旧桥的维修加固技术与管理[J].路桥建设,2012(19):97-99.

[4] 李艺林.旧桥加固技术及其应用实例的研究[J].交通与建筑科学,2014(3):32-33.

[5] JTG H11—2011,公路桥涵养护规范[S].

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