道路桥梁的养护技术要点及措施研究

2023-01-12 02:22潘丙荣
交通运输研究 2022年1期
关键词:路桥桥梁道路

潘丙荣

(上海市政养护管理有限公司,上海 200000)

0 引言

路桥工程是我国城市基础设施工程的主要组成部分。其建设和维护的质量直接关系到市民的日常生活和工作,影响着整个城市的整体面貌。因此,要对建筑企业的发展有一个前瞻性的思路,进一步提高我国城市化道路桥梁养护的技术管理水平,加强施工质量的监督管理,有效规范各环节的施工活动,强化质量监管力量,从而防范诸多潜在的经营风险。施工要细致,维护要科学[1],使城市道路桥梁有足够的承载能力,提高城市整体美观度。

1 影响道路桥梁养护的因素

某市山高谷深,沟谷纵横,独特的“一带三站”地貌条件及复杂多变的地形地貌,给道路桥梁的建设、养护和管理造成了相当大的困难,尤其在雨季,道路桥梁被水损坏的现象尤为严重,且道路桥梁多位于山区,会受到地理位置、气候条件等因素的影响。基于此,在日常使用期间,需要定期维护,定期加固。从道路桥梁管理、养护角度出发,在设计期间,不管是施工管理、运营模式,还是养护标准,均需要经过多方讨论确定。后续维修期间,优质设计规划能够发挥显著指导作用,可强制性要求维修施工管理。进而,在设计阶段就要落实道路桥梁养护工作。在国家交通网络中,道路桥梁属于核心网络点,也关系到公共安全、地方建设和经济社会发展。因此,从立法层面,我国相继制定了一系列法律规定,科学合理地规范道路桥梁的保护和管理,从而保证了道路桥梁的运行质量与效率。与此同时,道路桥梁受众面较大,养护期间需要注意相应服务工作,注意环境维护[2]。道路桥梁属于交通的咽喉部,发挥着关键性作用,能够确保物资运输流通顺畅。某市受到地理位置、天气条件等因素影响,冬季严寒的气候会导致路桥开裂,道路桥梁的养护管理难度更大,现有的路面和桥梁养护措施不完备,因此具有相当大的时滞性。然而,以往的养护管理工作都是在工程出现质量问题后才进行相关工作。由于路桥养护中重改不重视养护的思想,目前不养护桥梁就养护道路的情况依然存在,使得路桥养护工作未能及时跟进。部分中小桥梁桥面不平,栏杆不全,桥梁构件未能及时修复,垃圾、灰尘、污水横流。道路安全隐患不被重视,超载问题加速了道路桥梁的损坏,受到落后检测技术、检测手段、养护设备及养护模式影响,难以实现有效养护,会对工作效率、质量产生影响,加速设备及材料浪费。

2 道路桥梁养护要点

2.1 前期准备阶段

前期准备阶段,道路桥梁养护技术专业化的重点涉及三个方面:科学合理地制定养护程序,科学合理地界定桥梁状态检测的内涵,确定桥梁状态检测的具体内容。具体内容包括:

一是合理确定养护流程。最基本的是根据日常管理来维护和清洁桥梁;在评价桥梁养护的具体应用和分析时,应根据理论基础和实际教学评价研究成果,确定今后养护桥梁应重点关注的具体内容和方法。通过明确桥梁小修、中修、大修的具体行为,可以规范市场需求。在日常维护过程中,还必须明确小修保养的具体内容。最重要的维修方法是根据工程定额和现场实际情况,为桥梁制定年度维修资金。同时,各检测机构按标准定期对桥面结构进行检测,并根据检测结论对桥面、梁、支座中心、桥梁结构及辅助设备进行定期检测和维护。在实施桥梁大修时,应向有关主管部门提交桥梁养护评估结果的相关报告,并将大修情况纳入桥梁养护计划,并在下一年度养护计划中收取桥梁检查养护费[3]。当发现需要提高桥梁荷载试验、加固等重大工程质量时,要求企业建立质量管理的相关研究专家系统,根据国内桥梁发展的具体情况,对荷载试验进行分析和探讨。专项维修项目成立后,企业还必须制定详细的计划,制定一定的维修施工招标方案,经公司批准后实施。

二是科学合理划分桥梁实际情况开展检查工作。根据桥梁检查的频率,可合理分为日常检查、季度检查、年度检查等。还应根据不同的实际管理要求安排检查任务,组织经常性检查、定期检查、专项检查和特殊检查。其中,经常性检查一般是通过观察外观和简单的设备和仪器进行。定期检查是公路管理部门通过设计招标指定专门的检测机构进行专项检查,并形成检查报告指导桥梁养护工作。在桥梁养护过程中,养护管理人员应及时做好检查记录。特殊情况下,桥梁需要有相当技术水平和影响力的专业机构和专家借助相关设施进行专项检查或特殊检查。

三是明确桥梁状态检测的具体研究内容。主要包括工程设计文件和参考资料的获取、工程设计指标和桥梁实际情况的综合分析等。修桥时,要了解和熟悉工程的原始资料、文件、设计、施工等相关资料。目前道路桥梁的实际规模和结构可以通过钢尺、水准仪、全站仪直接检测,并与工程设计数据进行详细对比,确保桥梁的实际规模和结构完全符合相关标准。检测时组织开展检测活动,要求全面检测桥梁混凝土结构的强度、外观、碳化状态等特性。在测量混凝土结构的硬度时,也可以使用超声波脉冲反应仪。在测量桥面结构保护层厚度时,通常使用保护层测试仪来检查桥面钢保护层的厚度。在混凝土外观检测过程中,桥梁混凝土外观质量的检测重点主要是检测起皮、空洞、蜂窝麻面等。但当桥梁构件发生断裂时,为了检测桥梁构件的沉降、冲刷(冲击)和轴向位移,需要形成桥梁的状态文件,检查重点是采集桥面测量和桥梁数据。

根据国家道路桥梁管理养护施工专业技术评价标准,对桥梁实际情况进行认真检查,提出科学合理的桥梁养护方法。第一类是日常管理维护,第二类是小修小补,第三类是加固维护,第四类是进行改造或者拆除重建。根据桥梁裂缝的实际情况,提出了科学合理的养护方法。对于超出允许裂缝面积的桥梁,必须及时采取加固措施。如果裂纹进展迅速,如每六个月的增长率达到0.01cm,除了压力灌浆和密封外,还必须采用相应的加固方法。在加固桥面时,合理选择体外预应力结合碳纤维加固技术作为桥面的养护方法。一般来说,要点包括以下两个方面:一方面加固桥梁的经济原则必须低于旧桥修复费用的10.5%[4]。道路桥梁加固后,要保证桥梁使用寿命能提高30%以上:桥梁加固技术必须具备维修简单、耐久性好、安全可靠等优点,如果桥梁结构出现问题,必须立即进行加固。损失结构的严重程度可以适当降低。另一方面,根据桥梁的结构类型,损坏程度等,进行综合评价后确定可以使用的加固方式,如增大截面、粘贴钢板等,为根据实际情况进行加固提供理论依据。

2.2 上部结构与下部结构养护

若道路桥梁建设期间为混凝土结构,会导致裂缝、露筋产生,导致相应部件出现变形、风化现象,可见明显的质量问题,比如地基不牢固、沉降不均匀、腐蚀等。上部结构、下部结构养护重点为桥基、桥台、桥墩等。

2.3 附属结构养护

既往养护工作,多注重主体结构,忽略了栏杆、锥形边坡、挡土墙等附属结构落实定期养护、不定期养护,注重附属结构维护,避免裂缝、脱皮与露筋情况的发生。其辅助部件的维护方法也有一些不同。根据主要部件的不同,大部分采用调换的方式进行维修,损坏严重的必须更换,局部部件损坏较小,则需要适当调整,确保道路桥梁稳定、安全运行,维护道路交通通畅[5]。

3 道路桥梁养护技术分析

3.1 信息化养护技术

在日常养护过程中,积累设施底层数据,根据设施规模、现场实际情况,引进较为成熟的智能管养平台,并且埋设一定数量的传感器,如路面积水传感器、垃圾桶智能感知传感器、结冰传感器等,将设施信息实时反馈至管养平台。通过运用信息化手段和智能化设备,加强大数据、人工智能等新技术与养护管理深度融合,逐步代替传统的密集型养护模式,保障养护生产过程中人的安全,消除管养过程中的痛点,提升道路的通行品质,全面提升管理和服务效能。

3.2 稀浆封层

防治结合的养护管理模式也是目前比较常见的预防性养护模式,对稀浆封层技术在预防性养护中的应用研究也是企业比较常见的。在这项技术的应用中,需要采用封口机,对于工作量较小的桥面维修,不需要使用时间成本较大的机械或电子设备,所以目前对工作量较小的桥面维修,主要还是依靠传统的人工搅拌法。目前这项技术还在探索和发展中,是一种全新的桥梁养护模式,提升了道路桥梁的防水工程和抗磨损能力,在实际应用中,具有显著的便捷性与环保性。稀浆封层技术施工时间较长,且需要将交通封闭,针对主路影响较大。

3.3 灌缝技术

路桥运营后,由于车辆荷载过大等外部原因,会出现路桥施工中的反射裂缝。同时,桥面拱脚和拱肋易因气温变化形成冻胀裂缝。当桥梁工程的路面出现大裂缝时,此时路面之间会出现积水[6]。进入裂缝后,滞水反复侵蚀骨料层界面,破坏路基,对桥梁基础造成破坏。灌缝技术不仅可以起到修复病害的作用,还可以优化路面,提升运营服务质量。

4 道路桥梁养护措施

4.1 合理制定养护策略,落实资金储备

结合实际情况,制定专门的道路桥梁养护管理目标、养护管理措施,加速道路桥梁改进、养护与加固。加速桥梁改造,转变传统养护管理模式,将平时养护管理、大型改建、中型改建结合,落实预防性养护策略。在道路桥梁检测评估阶段,需要结合当地交通量、技术标准科学划分工作,在当前技术标准基础上,增加养护频次,改变养护策略。落实路桥检查相关工作,落实专项检查、定期审查、定期督导等工作。

XX 市道路管理段管辖养护里程834.448km,道路类型包含:XX 市道路268.364km,乡道482.084km,村道84km。2019 年,道路硬化工程建成54 条,长度为305km,总投资额为3 亿元。公路硬化511km,总投资5 亿元。XX 市新建设中,“村村通”是最大亮点,道路桥梁养护室重中之重。

虽然常规维修难度较大,但若派遣专人负责,将责任划分到人头,定期对工作进行分片监督指导,工程相关人员需要结合自身的技能、经验,解决实际施工问题。因为道路桥梁建设水平较低,资金不足,很难将分级养护原则落实到位。因此,要实现良好的路况,就要落实道路养护资金,保持良好的道路生产,提供良好的道路交通环境。

4.2 建设专业队伍

人才是一切的基础,路桥养护需要人员支持。想要实现路桥建设质量的提升,必须要培养专业人才队伍,做好人资管理。因此,学校必须定期对所有基层维修技师进行教学和技术培训,提高他们的专业水平。其次,维修管理机构还应建立技术人员培训制度,有针对性地培训综合技术人员。通过人才的力量,可以保证维修质量,充分发挥人才的作用,减少不必要的开支。此外,在选择维修技师时,应根据灾害发生的频率、具体地理位置、周边环境、维修难度等因素来决定维修技师的选择,并充分考虑所有技师的专业偏好分布,使项目行业能够拥有专门的知识和技师,从而降低维修成本,提高维修质量[7]。

4.3 加强检查检测

合理安排检测工作可有效避免问题的发生,相应检测结果,能够为防护提供依据。因此,有必要建立完善的检查制度。通过开发定期检测系统和不定期监测系统,可以对路桥承载能力进行全面监测,合理分析整个路桥结构工程的承载能力,及时发现路桥存在的重大安全隐患,并及时采取相应对策进行处理。在检查机制方面,应形成日常检查、定期观察、定期检查、专项检查等四种基本检查形式和内容,规范检查报告的格式和规范,便于检查结果的对比审核。做好路面结构的常规维护、定期养护等工作,确保道路桥梁功能价值发挥到最佳。桥梁的检查和检验可以保证结构的稳定性和行车安全。

路桥工程管理部门通过对道路桥梁的检查评估和路面企业的定期检查,掌握道路桥梁企业的实际状况,及时发现异常,采取措施,确保路面桥梁安全,延长路面桥梁安全使用周期。另外,做好路面、桥梁养护中的信息互通,信息化养护过程,强化大数据技术的应用,综合分析道路桥梁现状。与此同时,借助计算机技术制作的图形技术,能够掌握数据变化规律,提取大数据分析中隐藏的数据信息,协助相关人员掌握数据所要表达的信息内涵,实时掌控道路桥梁现状。

5 结语

道路桥梁是城市建筑的主要组成部分,养护水平直接影响桥梁的使用寿命。目前的施工和养护过程中仍存在许多缺陷,对桥梁养护和运营的质量控制有很大影响。因此,相关部门应认识和分析上述问题,找出上述问题的原因,加强科技和资金投入支持,为解决安全和工程质量隐患奠定良好的物质基础,从而进一步提高我国道路桥建设和养护的技术水平,提高我国城市道路的运营质量,为社会发展水平的不断提高做出应有的贡献。

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