何俊
(贵阳市市政工程管理处,贵州 贵阳 550005)
随着城市化进程加速发展,城市中的各个领域的基础设施建设也在扩大建设规模,重型交通大幅上涨,桥梁因为施工时的隐患导致桥体出现结构病变,或者荷载能力不堪重负,导致的桥梁断裂、结构变异等现象,影响城市交通发展的同时,还对人们的人身安全造成威胁。桥梁是城市可持续发展的基础,在发生事故时及时进行桥梁应急抢修,加强桥梁维护管理,能有效保障城市交通的安稳性。
城市安全可以理解为城市在生态环境、社会等方面维持的稳定、协调的状态,对外界因素引发的事件的一种抵御能力。在我国这种情况被称为突发公共事件,城市中公共事件分成自然、事故灾难等,桥梁事故属于事故灾难的一种,同时桥梁作为城市交通的关键节点,交通运行离不开桥梁。因此只有利用先进的技术手段,加大监管力度,来保障桥梁的可靠性,促进城市交通发展,确保城市安全。
因为造成桥梁损坏的因素众多,桥梁事故的位置也多有不同,下面针对比较常见的一些桥梁安全事故进行分析,并针对事故提出针对性的应急抢修措施。
在城市中桥梁事故中,因桥体结构长时间老化,加之长时间的超载超过负荷引起桥梁整体垮塌,此时垮塌的桥梁承载力遭到严重破坏,为保证交通尽量受比较小的影响,要采取应急措施来进行事故处理。应急便道、应急便桥是比较适合情况的处理方式。应急便道设置需要满足河流水流量较小的条件,并且距离原来桥面的高度差距不宜过大,在事故桥体的上游或者下游位置都可以搭建临时便道。当桥梁面临水流量较大的时候,需要采用应急便桥的方式来帮助恢复城市交通,应急的装配式钢桥,能跨越的跨度十分大,具体的架设方式要根据事故现场的实际情况来确定。在面对事故具体采用何种方式需要结合现场来判断,参考表1 能有直观的了解。
表1 桥梁整体垮塌应急措施比较
桥梁不同位置受到损伤对桥梁的影响是不同的,尤其是承重构件受到损伤,不及时处理会造成不可挽回的严重后果。
2.2.1 桥跨结构损伤的应急措施
桥跨结构又称桥孔结构,可以跨越江河与山谷等障碍,对于桥梁来说是极为重要的承重部件。受到损坏多是因为车辆超载导致承载力过重造成变形和裂缝现象,另外超高车辆撞击也会使其出现损伤,对桥梁安全造成隐患。
(1)粘贴钢板或碳纤维
在出现损伤之后,桥跨结构会因承载力不足,出现裂缝的现象,这个时候应该先将裂缝封闭,再用粘贴钢板或碳纤维黏贴住损坏的位置;当主梁出现开裂现象时,用黏贴的方式无法恢复其承载力,需要设置桥下临时支撑,帮助桥跨结构恢复承载力,这样既能保障桥梁的功能,还不会影响到桥上交通的出行。但是桥下支撑要满足地基的要求,需要地基有一定承载力,因此这种方式多用于城市跨线桥维修中,不适用于没有支撑基础的跨河桥。
(2)快速更换受损主梁
当主梁受到损坏时,如果数量极少,可以从厂家直接调来同等尺寸的主梁更换。当桥跨结构受损伤严重时,单纯的换梁无法解决问题,需要采用自动化液压运输车更换主梁结构[1]。
2.2.2 支座损伤的应急措施
支座对于桥梁的作用是支撑,同时将受到的荷载传递到桥梁和墩台。在事故中其损伤主要有脱胶、剪切变形、错位等,对于时间因素导致的损伤可以采用更换支座、复位支座的方式来修复。在修复时需要对桥梁上部结构采取顶升,对于生锈的部位需要除锈、刷漆。支座脱空的位置会导致桥梁受力形式发生改变,进而导致产生应力重分布,出现主梁开裂等严重现象,针对上述情况,采取以下的应急措施。
(1)加垫钢板
如果脱空的情况不是很严重,可以在支座旁边梁底的位置用千斤顶将梁顶起来,在下面垫入钢板。
(2)施加配重
脱空会造成桥梁支撑体系的改变,用施加配重的方式可以令桥梁恢复原本的受力状态。具体方法是在发生支座脱空的主梁处添加钢锭,来为桥梁临时增加配重。
桥墩是用来支承相邻两跨上部结构的构件,作用是传递上部受到的荷载。因为桥墩的位置多处于跨河流等位置,经常被车辆撞击,介于这种情况时常发生,对于受损伤的桥墩,可以设置脚手架来为其做临时支撑[2]。
在桥梁日常管理中,要形成以市政管理为主,区市政部门为辅助的模式,形成一个完整的管理系统。市区内的桥梁事故都交给市政工程进行统一的处理,不但有利于加快对灾难事故的反应速度,还能节约养护桥梁的费用。养护管理人员应当充分掌握桥梁相关的管理养护技术,遵守桥梁养护规范的规定,完善管理养护制度。
对于完善桥梁管理制度,需要充分利用信息化技术,发挥网络技术,为桥梁构建养护管理体系,建立桥梁档案信息平台,记录桥梁档案记录。将桥梁运作过程中的各项环节信息都纳入管理体系中,实现城市桥梁管理动态化,形成科学化的养护管理模式。按照桥梁不同的构件的性能和重要性,制定不同的养护要求,按照由低到高的方式,对桥梁整体的构件进行监测评估,形成分析评定报告。
在桥梁建设竣工后,需要将其建设过程中的数据进行归档,方便后续养护管理。在日常管理中加大专业人员对桥梁检测的力度,结合桥梁管理养护制度,管理模式和技术水平两手抓,开展桥梁养护管理。桥梁梁体出现表面风化、缺损等现象,需要先将梁体表面清理干净,再用混凝土等材料对桥梁进行修补工作,按照相关规定来进行桥梁养生工作,不可因贪图省事,忽略步骤给桥梁遗留安全隐患。
桥梁出现裂缝的时候,如果裂缝的开裂程度影响不大,采用环氧树脂的材料进行封闭处理,环氧树脂能起到加固结构的作用,能令桥梁结构具有稳定性;若开裂程度比较严重,需要根据开裂的位置找到出现问题的原因,并根据找到的原因采取有效的解决措施,例如碳纤维加固法、预应力加固等方法。加强桥墩、桥台的养护工作,保持台面整洁,以便台面出现裂缝等情况能及时发现并修补,对其剥落、裂缝的位置用水泥砂浆进行修补。
城市桥梁事故频发的最主要原因在于车辆行驶,大量车辆超载驾驶对桥体造成损伤。市区大多数的桥梁在设计时,赋予桥梁荷载的能力较低,即便是交通主干道,荷载能力也不是特别高,但是在实际城市交通中,车辆的载重远远超出桥梁荷载标准,超出的数值过大之后,就会导致安全事故发生。因此,要根据桥梁的实际情况检测数据,为桥梁设置合理的荷载数值。加强城市交通管制的力度和协调能力,严格禁止超载车辆上桥,减少荷载超负荷对桥梁造成损坏。为大型、重型的车辆建立通行管理制度,根据桥梁实际情况为其规划合理的通行路线,重载交通路段的桥梁要实时监控。
在日常桥梁养护管理中,需要有足够的资金来支持管理工作。针对养护管理要设计出合理的养护规划,制定科学的预算方案,特别是桥梁规模较大的养护工作,需要事先制定出合理的方案,设计好每一笔资金的用项,落实好资金的分配。另外,充足的资金能为养护管理添置高新技术设备,有效提高桥梁检测的技术水平,促进桥梁养护形成规范化的管理模式[3]。
综上所述,城市桥梁同时具有社会效益与经济效益。在城市桥梁管理养护工作中,应该加大养护管理的力度,无论桥梁是因何受损,都应该就损伤的位置分析成因,并采取有效解决措施,避免日后桥梁建设出现同样的错误。在日常的桥梁管理工作中,要切实落实到工作实处,针对桥梁质量加大监管力度,做好有关桥梁的应急保障与抢修工作,增强桥梁养护意识,保障城市交通建设通行的安全性。