吴庆辉
(南平市城市桥梁服务中心,福建 南平354200)
随着城市规模的不断扩大,桥梁建设工程逐渐增多,桥梁的建造进一步丰富了我国的内陆交通网建设。但是桥梁在长期使用过程中,难免出现不同程度上的各种病害,这些病害能否得到重视,并及时地处置妥当,对桥梁的全寿命运行和舒适安全性尤为重要,特别是针对一些维修养护难度更高的特殊结构桥梁,需要密切关注其管养工作的开展。
以南平市为例,针对其特殊结构桥梁管养展开分析。目前,南平市桥梁结构形式众多,基本涵盖了全部大类的特殊结构体系桥梁。特别是近年来新建的新型特殊结构桥梁和建设年代较早设计、承载能力低的特殊结构桥梁,桥梁管养的复杂性和技术要求也日益增高。一旦桥梁的安全性得不到保障,将在很大程度上对人民群众生命安全造成严重威胁。南平市应立足于自身发展,从多个方面加强桥梁管养的系统规划。
南平市普遍存在着“重建不重养”的现象,一些地方政府对桥梁后期的养护管理重要性认识不足,忽略了日常养护对桥梁全寿命的影响,抱着侥幸心理,任其自然发展,检测管养措施不到位,失养失管现象还有存在。
南平市特殊结构桥梁类型及数量较多,因此,在桥梁养护工作中应格外注意。但就目前而言,南平市桥梁养护制度尚不完善,在人员的职责、培训、管理上机制还不健全,责任追究、奖惩激励机制也不健全,负责桥梁养护的技术人员,往往身兼数职,无暇顾及。相关部门及桥梁养护人员基于特殊结构桥梁认知程度较浅,专业知识的缺乏,导致当一些桥梁表面出现缺陷、破损时,没有得到养护部门的重视,无法实现桥梁有效的维护保养,为桥梁更大危害的发生埋下了安全隐患。桥梁养护制度针对性不强,没有基于特殊结构桥梁予以充分说明,一桥一册工作制度化、流程化管理还不足,使其难以在根本上推动特殊结构桥梁维护管理工作的规范化。
目前,特殊结构桥梁检测主要是按照《城市桥梁养护技术标准》(CJJ99-2017)的要求,通过组织桥梁专业技术人员,借助相应的裂缝观测仪等相关设备进行检测,常规的检测技术手段在面对特殊结构桥梁的拉吊索、水下桩基、隐蔽工程等构部件检测稍显不足,欠缺高效、高精度的无损检测的相关设备,需要通过抽取部分构部件进行拆破除、钻孔等方式进行检测,智能化、信息化的手段和技术不足,无法满足日益增长的特殊结构桥梁检测的迫切需求。
在长期风吹日晒中,受外部环境的影响,导致桥梁构件老化、锈蚀,出现各种各样的问题。同时,巨大的交通量,加剧了桥梁的内部损坏情况,使其结构老化加速。相关人员没有树立良好的桥梁养护意识,对桥梁养护工作一概而论,往往根据以往经验进行维护,没有针对特殊结构桥梁有一个深入的认知,管养工作落实不全面,主要集中在其桥面、伸缩缝、栏杆等以及相关设施方面的养护,对桥梁主体部分重视不足,给结构的耐久性造成了的一定的影响,不利于桥梁全寿命周期的运行安全。
在特殊结构桥梁日常养管过程中,由于建设时间早等方面历史原因,造成了桥梁竣工档案相关信息的缺失,加大了桥梁管养的难度,当桥梁局部出现构件损坏时,经常会出现维修工作的滞后,桥梁管养效率降低。针对一些因施工精密度控制不当产生的错位、裂缝情况,缺乏相关人员的系统评估,一些微小的损害由于没有得到及时维护,往往会形成较大的桥梁安全隐患。
相关政府及职能机构要彻底转变重建设、轻养护的思想倾向。要认识到市政设施不只是建设环节很重要,后期的运行阶段的管理养护同样非常重要,特别是桥梁设施,设计施工工作2~3年,管养工作则需要100年,尤其以特殊结构桥梁的管养最为重要,这是保证设计目标实现的基本要素。桥梁是跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物,是投资较大、使用价值高的交通设施。如果不加强养护维修,小病害会发展成大病害,甚至造成城市桥梁寿命缩短和坍塌。政府部门要把城市桥梁的管养工作作为每年一项年度重要工作进行安排部署,配套与市场相适应的预算经费,确保特殊结构桥梁能够及时有效地进行检测和维护。
要想在最大程度上实现特殊结构桥梁养护质量的提升,桥梁寿命的有效延长,应切实加强对特殊结构桥梁养护制度的完善。综合考虑特殊桥梁养护中涉及的结构复杂、构件类型多、检测难度大、施工要求高等多个方面因素,形成整体上的桥梁养护体系,制定一桥一养护手册,加强和规范特殊结构桥梁的管理养护工作。应明确划分养护中各个部门的职责,秉承着预防为主的原则,将桥梁的安全置于养护工作的首位。可将桥梁分片区实施养护,按照《城市桥梁养护技术标准》(CJJ99—2017)要求,全面落实桥梁工程师为主的桥梁养护责任工程师制,配备专职桥梁养护工程师和专职养护技术员,明确工作职责,严格落实桥梁养护管理责任体系,有效推进整个城市特殊结构桥梁的有效养管[1]。
相关部门切实加大了对特殊结构桥梁的检测工作,根据检测评估内容、周期、评估要求分为经常性检查、定期检测、特殊检测。根据桥梁结构特点,制定检测内容和方案。定期检测除了按照一般钢筋混凝土、预应力混凝土或钢桥桥梁等常规桥梁检查要求外,需要特别制定针对系杆拱桥的吊杆、吊杆与横梁的节点、锚头、锚固区附近混凝土等部位;悬索桥的主塔、主缆和吊杆、锚头、锁夹、主索鞍、散索鞍、锚锭室等部位;斜拉桥主塔、拉索、拉索护筒、上下锚头、锚头附近混凝土等部位的检测保养。
以南平市的剑州大桥结构定期检测为例,剑州大桥为自锚式独塔悬索—斜拉协作体系,结构定期检测应包括:其一,桥面系部分的桥面铺装、伸缩装置、人行道、栏杆结构等,其二,上部结构部分的桥塔、主梁、斜拉索、悬索、吊杆、支座等,其三,下部结构部分的桥墩、承台和基础。在其检查中,应着重注意检查:其一,检查索塔的倾斜度、高程,桥面高程和线形是否异常,主桥线形应每年测量1次,包括桥梁中心线和梁边线处的线形;主梁挠度应每年测量2次,分别在夏、冬季节时各测一次。其二,检查拉索破损及钢丝锈蚀情况,拉索索力应每年测量一次,与成桥索力及设计索力进行比较,是否偏离较大;锚固端锚具是否锈蚀、变形,锚头是否积水、锈蚀。其三,检查主缆和吊杆防护的渗水、损坏情况,索夹是否松动、滑移,散索鞍、主缆索股锚头和吊杆锚头是否漏水、积水和锈蚀。其四,检查索端钢护筒、防护罩是否锈蚀、开裂,拉索和护套的连接部位是否密封完整,防水垫圈是否老化,护筒内有无积水[2]。
图1 锚头外观检查
图2 梁端防水罩检查
在检测中,相关检测部门应注重最新桥梁监测检测技术的应用,配备专业的监测设备,针对桥梁结构的特殊性,应加强在桥梁特殊监测设备中的投入,基于互联网在桥梁监测行业的深入发展,配合大数据平台,实现桥梁监测相关数据的有机整合,推动桥梁在线安全监测的进一步发展,使桥梁检测监测工作效率得到大幅度提升,数据准确化程度更高,实现桥梁的数字化管养,促进桥梁检测监测工作逐渐向现代化发展,为后期的桥梁维护工作提供了良好的数据支持。
桥梁的安全运行与市民日常生活息息相关。因此,相关部门应切实加强对特殊结构桥梁的养护工作。桥梁养护工作不仅要注意对影响交通运行舒适性的桥面系、人行道等构件加以养护,还要着重强化桥梁主体结构构件的养护,特别是拉索、吊索、锚头、主梁锈蚀、开裂等方面重点进行养护。斜拉桥的索体及锚固设施应保持清洁干燥,护筒和防水罩应及时保养避免失效进水,两端锚头定期检查,如有积水锈蚀,及时排除水分并做好封堵措施,定期更换锚头防护油脂,拉索护层出现裂缝,如出现钢丝锈蚀,需及时进行防锈处理后修复防护层,塔身和梁体之间设置的纵横向限位装置,应经常检查保养。悬索桥的主缆和吊杆出现破损渗水情况,应及时进行处理。悬索桥的锚室应保持通风干燥,索夹和紧固螺栓定期保养,不得松弛和锈蚀。悬索桥的主索鞍、散索鞍、锚头应每年养护一次,及时处理漏水、积水和锈蚀问题。索鞍的辊轴或滑板能够正常工作。
综上所述,基于特殊结构桥梁的复杂性,对后期运行阶段的检测养护要求较高。相关养护部门应高度重视其养护工作的落实,建立完善的养护规章制度,加强培训教育,不断提升管养精细化水平,积极推动大数据、物联网、北斗导航等新技术与桥梁检测监测深度融合,切实抓好城市特殊结构桥梁的养护管理工作,确保桥梁的安全运行。