论文部分内容阅读
摘要：
在我国桥梁建设取得巨大成绩同时,突发的地质灾害、日趋多变的自然气候、交通流量增加以及现有危桥数量占现有桥梁总数约17%等诸多因素及现状,都对我国现有的养护管理提出了更高的要求,提高养护管理水平、研究桥梁养护管理的科学管理方法是当务之急,它对保障我国经济平稳发展、社会稳定,有着十分重要的现实意义。
关键词：道路桥梁 养护
中图分类号： U448 文献标识码： A
一、桥梁养护管理的任务现状
桥梁养护管理的现状与桥梁的养护任务状况是密切相关的。在我国,改革开放 30 年以来,随着经济的快速发展,桥梁建设从数量、技术、类型上都取得了巨大的成就。据 2008 年中国交通年鉴,全国公路里程总计 3583715 公里,等级公路约为 2535383 公里;全国桥梁总数约为 57 万座,累积长度约为 2391.18 万米。图1来源于交通运输部发布的“2007 年公路水路交通行业发展统计公报”,可以看出在我国大约 94%数量的桥梁为中小跨径桥梁,长度约占 57%;大约 6%数量的桥梁为大、特大型桥梁,而它们的长度占到了 43%。从座数上看,这些中小桥梁大多建成于 50-70 年代座数众多;大型、特大型桥梁数量少但往往又是重要的交通枢纽承担了巨大的交通流量,每座桥梁的平均长度又很长,结构更为复杂;加上近十年来运行车辆的快速增加,超载、超限车辆日益增多,对各类型桥梁的维修、养护的工作任务越来越艰巨。
随着桥梁的陈旧老化,在庞大数量的机动车通行中破损程度日益严重,如果缺乏有效的养护管理,最后这些桥梁很快就会演变为危桥。根据 2008 年中国交通年鉴,全国的危桥数量共约为 98623 座,长度约为 3068.7 万米,危桥百分比约为17.3%,见表1其中桥梁总数最多的省份是江苏,共有桥梁 57203 座,危桥 16019座;危桥座数上千座的省份有 25 个;危桥比重最大的省份是河南,危桥比重占到47%,危桥座数为 18275 座。随着交通量和使用年限的增加,如果不加强对桥梁的养护管理,危桥的数量会继续很快的增长,情况不容忽视。
表 1各省份危桥情况
因此桥梁建设速度、已建桥梁数量、交通流量以及现有危桥状况都使得橋梁的养护管理任务变得更加繁重,难度和复杂度显著增加,加强和重视桥梁的养护管理,研究桥梁养护管理的科学决策方法也显得十分必要。
二、桥梁典型病害及养护维修方法
1、桥面铺装
桥面铺装直接承受行车荷载的作用和气候环境的影响，且保护钢筋混凝土桥面板不受车轮的直接磨耗和剪切作用，并对车轮集中荷载进行扩散分布，同时防止表面水对桥梁的侵蚀。桥面铺装的结构性能和质量对交通安全、行车舒适性以及桥梁功能的发挥至关重要
1)病害表现及原因分析
桥面不洁、网裂、龟裂、坑槽、空洞是小城镇桥梁桥面铺装的主要病害形式，如图
桥面铺装的病害会影响桥梁的整体形象，造成行车不适，严重的还会殃及其它构件，维修和养护也会造成很大经济损失。造成桥面铺装病害的原因如下
a)结构本身原因:沥青混凝土铺装层与桥面不能成为一个连续的整体结构，在行车荷载的作用下出现车辙和裂缝;沥青混凝土铺装层厚度不均匀，厚度或结构强度不足以承受重荷载车轮的反复作用，在轮迹带处出现微网状裂缝。
b)水的加速破坏作用:水，特别是除冰盐水渗入水泥混凝土桥面板造成桥面腐蚀破坏，接着沥青面层逐渐产生变形、网裂和坑槽，特别是对于铺装层本身就有缺陷的，水的破坏作用更加明显。
c)材料影响:集料的针片状颗粒含量过多，荷载作用下二次断折，加剧了网状裂缝的产生;沥青含量偏高使沥青混合料容易产生疲劳破坏，在荷载的反复作用下，会产生疲劳裂缝;矿料级配不合理，造成沥青混凝土的空隙率较大，会引发局部水破坏。
d)超载车辆作用:重型超载车辆对桥面的损害比路面更为严重，车辆对桥面产生剪切力随单轴载荷的加大而成倍增加，当桥面铺装各层间提供的粘结力和抗剪能力不能满足受力要求时，就会造成各层分离，加速桥面的破坏。
2)养护维修方法
针对以上原因除了在设计和施工中应采取相应措施外，在日常的养护中应采取以下措施:
a)经常清扫，排除积水，清除泥土、杂物和积雪，保持桥面平整、清洁。
b)沥青混合料桥面出现泛油、拥包、裂缝、波浪、坑槽、车辙等病害时，应及时处治，当损坏面积较小时，可局部修补:损坏面积较大时，可将整跨铺装层凿除，重铺新的铺装层。一般不应在原桥面上直接加铺，以免增加桥梁恒载。
c)水泥混凝土桥面出现断缝、拱胀、错台、起皮等病害时，应及时处理。损坏面积较大时，应将原铺装整块或整跨凿除，重铺新的铺装层。
2、护栏、栏杆及人行道
护栏和栏杆虽是附属结构，但它们不仅是桥梁通行安全的保障，还是桥梁美观的一个重要体现。
1)病害表现及原因分析
护栏、栏杆的病害主要表现为构件老化、缺失、松动不能满足防护要求，人行道块件破坏多为碎裂和缺失。图2为栏杆的典型病害形式。造成病害的原因多为维护不当或其他意外损坏，例如碰撞或被盗等等。
2)养护维修方法
a)人行道块件应牢固、完整，桥面路缘石应经常保持完好状态。若出现松动、缺损应及时进行修整或更换。
图2
b)桥梁栏杆应经常保持完好状态。栏杆柱应竖立正直，扶手应无损坏、断裂，伸缩缝处的水平杆件应能自由伸缩。栏杆柱、扶手如有缺损，应及时补齐。因栏杆损坏而采用临时防护措施时，使用时间不得超过三个月。
c)钢筋混凝土栏杆开裂严重或混凝土剥落，应凿除损坏部分，修补完整。
d)钢质栏杆应涂漆防锈，一般每年一次;桥梁两端的栏杆柱或防撞墙端面，涂有立面标记或示警标志的，应定期涂刷，一般一年一次，使油漆颜色保持鲜明。
3、桥头路堤沉降、跳车
1)病害表现及原因分析
桥头跳车是工程界一直想彻底解决的难题，主要表现为搭板脱空、断裂或枕梁下沉。跳车会严重影响行车的舒适性，而且还会对桥梁产生一定的冲击作用，对构件造成破坏。它发生于路堤与桥台衔接处，原因是由于两种材料的刚度不同，路基在荷载的反复作用下，发生较桥台大的多的沉降，形成桥头跳车。图3是桥头跳车病害的主要表现形式。
2)养护维修方法
针对桥头跳车形成的原因，在选择处治方法时既要考虑到老桥两侧接线路基的沉降引起的桥头跳车，又要考虑到桥头刚度突变以及纵坡突变引起的跳车现象。因此，当桥头搭板脱空、断裂或枕梁下沉引起桥路连接不平顺，出现桥头跳车时，应进行维修处理，可以采用桥头纵坡调整方案，并结合伸缩缝的修复和桥头路基的处理，达到治理桥头跳车的目的。
图 3
4、桥梁养护自身存在问题
a）结构开裂，这是桥梁结构缺陷的主要表现形式，出现裂缝的主要类型有由于强度不足在荷载作用下造成的，还有就是由于自身的施工质量而导致的收缩裂缝，导致裂缝出现的直接原因就是超过了桥梁所能承受的荷载能力而造成的，还有一些其它方面的原因。一旦有裂缝出现，就会使桥梁结构的刚度和强度降低，外界环境也会对其产生一些负面的影响，如果有空气和水分渗入裂缝，就会使得桥梁结构的内就行降低，裂缝会直接影响到桥梁的使用寿命，因此要对裂缝予以高度的重视，对不同的裂缝要进行不同的分析研究，同时要采取相应的处理方法。
b）强度不足，材料的强度会直接影响桥梁的结构性能，主要体现在混凝土的实际强度上，如果发现混凝土有损坏，要进行综合分析考虑，这有可能和施工的质量有一定的关系，如果有很多裂缝出现，就说明混凝土的强度不足，这样将会影响桥梁的承载力，并在一定程度上加剧了裂缝产生，使得结构的强度降低，形成之中恶性循环。
c）露筋锈蚀，由于桥面的缩缝的防水能力不高，长期积水和渗水，导致钢筋生锈，桥梁表面的混凝土脱落，钢筋一旦长期裸露，机会锈蚀，严重的话还会减小钢筋的受力面积，这一般在就桥梁中比较多，发生的根本原因就是桥面的保护层的厚度不够，长期的积水渗水后，导致的。
养护预防措施：
a)加固
道路桥梁一旦出现混凝土露筋以及钢筋被锈蚀等现象，就要及时对钢筋生锈的部分进行相应的处理，要选用更高强度的混凝土进行修补。对于一些局部的损害，也要采用更高强度的混凝土进行修补，要保证新修补的地方密实，和原来的混凝土要结合良好，并且表面要平整。如果所出现的裂缝在相关的规定范围之内，可以对其进行密封，反之，就要采用采取相应的措施对裂缝进行灌注，如果桥梁所出现的裂缝比较严重，严重影响到承载力的时候，就要进行相应的检测和分析研究，并针对具体原因采取科学合理的措施进行处理。如果梁体的承载力和刚度都达不到要求时，通过灌注的方法进行处理，一旦桥梁的承载力严重的降低了，就要更换主梁。
b)修补
如果桥梁出现横向连接开裂，就可以通过使得其截面积加大来加强横向连接。对于由于承载力不在而导致沉降，要采取相应的修补措施，如果桩身被损坏，应该再用关注水泥浆的方法进行加固，墩台被冲淘的地方也要采取相应的方法进行修补，进而保证桥梁的整体的稳定性。
总结
综上所述，城市道路桥梁养护技术就是要不断解放思想，使用新材料和新机械工具，学习专业新技术和新知识，掌握最新的施工理念和施工工艺，并进行综合的养护管理，争取在保证城市道路桥梁安全可靠的前提下，获得最好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]赵瑞萍，李小梅，辛洋洋.城市道路桥梁养护的思考田.都市家教，2011 (9 ).
[2]彭飞.桥梁养护管理与维修加固方法探讨田.企业家天地，2011 (3 ).
[3]郝宇.浅析道路桥梁的养护技术与措施
在我国桥梁建设取得巨大成绩同时,突发的地质灾害、日趋多变的自然气候、交通流量增加以及现有危桥数量占现有桥梁总数约17%等诸多因素及现状,都对我国现有的养护管理提出了更高的要求,提高养护管理水平、研究桥梁养护管理的科学管理方法是当务之急,它对保障我国经济平稳发展、社会稳定,有着十分重要的现实意义。
关键词：道路桥梁 养护
中图分类号： U448 文献标识码： A
一、桥梁养护管理的任务现状
桥梁养护管理的现状与桥梁的养护任务状况是密切相关的。在我国,改革开放 30 年以来,随着经济的快速发展,桥梁建设从数量、技术、类型上都取得了巨大的成就。据 2008 年中国交通年鉴,全国公路里程总计 3583715 公里,等级公路约为 2535383 公里;全国桥梁总数约为 57 万座,累积长度约为 2391.18 万米。图1来源于交通运输部发布的“2007 年公路水路交通行业发展统计公报”,可以看出在我国大约 94%数量的桥梁为中小跨径桥梁,长度约占 57%;大约 6%数量的桥梁为大、特大型桥梁,而它们的长度占到了 43%。从座数上看,这些中小桥梁大多建成于 50-70 年代座数众多;大型、特大型桥梁数量少但往往又是重要的交通枢纽承担了巨大的交通流量,每座桥梁的平均长度又很长,结构更为复杂;加上近十年来运行车辆的快速增加,超载、超限车辆日益增多,对各类型桥梁的维修、养护的工作任务越来越艰巨。
随着桥梁的陈旧老化,在庞大数量的机动车通行中破损程度日益严重,如果缺乏有效的养护管理,最后这些桥梁很快就会演变为危桥。根据 2008 年中国交通年鉴,全国的危桥数量共约为 98623 座,长度约为 3068.7 万米,危桥百分比约为17.3%,见表1其中桥梁总数最多的省份是江苏,共有桥梁 57203 座,危桥 16019座;危桥座数上千座的省份有 25 个;危桥比重最大的省份是河南,危桥比重占到47%,危桥座数为 18275 座。随着交通量和使用年限的增加,如果不加强对桥梁的养护管理,危桥的数量会继续很快的增长,情况不容忽视。
表 1各省份危桥情况
因此桥梁建设速度、已建桥梁数量、交通流量以及现有危桥状况都使得橋梁的养护管理任务变得更加繁重,难度和复杂度显著增加,加强和重视桥梁的养护管理,研究桥梁养护管理的科学决策方法也显得十分必要。
二、桥梁典型病害及养护维修方法
1、桥面铺装
桥面铺装直接承受行车荷载的作用和气候环境的影响，且保护钢筋混凝土桥面板不受车轮的直接磨耗和剪切作用，并对车轮集中荷载进行扩散分布，同时防止表面水对桥梁的侵蚀。桥面铺装的结构性能和质量对交通安全、行车舒适性以及桥梁功能的发挥至关重要
1)病害表现及原因分析
桥面不洁、网裂、龟裂、坑槽、空洞是小城镇桥梁桥面铺装的主要病害形式，如图
桥面铺装的病害会影响桥梁的整体形象，造成行车不适，严重的还会殃及其它构件，维修和养护也会造成很大经济损失。造成桥面铺装病害的原因如下
a)结构本身原因:沥青混凝土铺装层与桥面不能成为一个连续的整体结构，在行车荷载的作用下出现车辙和裂缝;沥青混凝土铺装层厚度不均匀，厚度或结构强度不足以承受重荷载车轮的反复作用，在轮迹带处出现微网状裂缝。
b)水的加速破坏作用:水，特别是除冰盐水渗入水泥混凝土桥面板造成桥面腐蚀破坏，接着沥青面层逐渐产生变形、网裂和坑槽，特别是对于铺装层本身就有缺陷的，水的破坏作用更加明显。
c)材料影响:集料的针片状颗粒含量过多，荷载作用下二次断折，加剧了网状裂缝的产生;沥青含量偏高使沥青混合料容易产生疲劳破坏，在荷载的反复作用下，会产生疲劳裂缝;矿料级配不合理，造成沥青混凝土的空隙率较大，会引发局部水破坏。
d)超载车辆作用:重型超载车辆对桥面的损害比路面更为严重，车辆对桥面产生剪切力随单轴载荷的加大而成倍增加，当桥面铺装各层间提供的粘结力和抗剪能力不能满足受力要求时，就会造成各层分离，加速桥面的破坏。
2)养护维修方法
针对以上原因除了在设计和施工中应采取相应措施外，在日常的养护中应采取以下措施:
a)经常清扫，排除积水，清除泥土、杂物和积雪，保持桥面平整、清洁。
b)沥青混合料桥面出现泛油、拥包、裂缝、波浪、坑槽、车辙等病害时，应及时处治，当损坏面积较小时，可局部修补:损坏面积较大时，可将整跨铺装层凿除，重铺新的铺装层。一般不应在原桥面上直接加铺，以免增加桥梁恒载。
c)水泥混凝土桥面出现断缝、拱胀、错台、起皮等病害时，应及时处理。损坏面积较大时，应将原铺装整块或整跨凿除，重铺新的铺装层。
2、护栏、栏杆及人行道
护栏和栏杆虽是附属结构，但它们不仅是桥梁通行安全的保障，还是桥梁美观的一个重要体现。
1)病害表现及原因分析
护栏、栏杆的病害主要表现为构件老化、缺失、松动不能满足防护要求，人行道块件破坏多为碎裂和缺失。图2为栏杆的典型病害形式。造成病害的原因多为维护不当或其他意外损坏，例如碰撞或被盗等等。
2)养护维修方法
a)人行道块件应牢固、完整，桥面路缘石应经常保持完好状态。若出现松动、缺损应及时进行修整或更换。
图2
b)桥梁栏杆应经常保持完好状态。栏杆柱应竖立正直，扶手应无损坏、断裂，伸缩缝处的水平杆件应能自由伸缩。栏杆柱、扶手如有缺损，应及时补齐。因栏杆损坏而采用临时防护措施时，使用时间不得超过三个月。
c)钢筋混凝土栏杆开裂严重或混凝土剥落，应凿除损坏部分，修补完整。
d)钢质栏杆应涂漆防锈，一般每年一次;桥梁两端的栏杆柱或防撞墙端面，涂有立面标记或示警标志的，应定期涂刷，一般一年一次，使油漆颜色保持鲜明。
3、桥头路堤沉降、跳车
1)病害表现及原因分析
桥头跳车是工程界一直想彻底解决的难题，主要表现为搭板脱空、断裂或枕梁下沉。跳车会严重影响行车的舒适性，而且还会对桥梁产生一定的冲击作用，对构件造成破坏。它发生于路堤与桥台衔接处，原因是由于两种材料的刚度不同，路基在荷载的反复作用下，发生较桥台大的多的沉降，形成桥头跳车。图3是桥头跳车病害的主要表现形式。
2)养护维修方法
针对桥头跳车形成的原因，在选择处治方法时既要考虑到老桥两侧接线路基的沉降引起的桥头跳车，又要考虑到桥头刚度突变以及纵坡突变引起的跳车现象。因此，当桥头搭板脱空、断裂或枕梁下沉引起桥路连接不平顺，出现桥头跳车时，应进行维修处理，可以采用桥头纵坡调整方案，并结合伸缩缝的修复和桥头路基的处理，达到治理桥头跳车的目的。
图 3
4、桥梁养护自身存在问题
a）结构开裂，这是桥梁结构缺陷的主要表现形式，出现裂缝的主要类型有由于强度不足在荷载作用下造成的，还有就是由于自身的施工质量而导致的收缩裂缝，导致裂缝出现的直接原因就是超过了桥梁所能承受的荷载能力而造成的，还有一些其它方面的原因。一旦有裂缝出现，就会使桥梁结构的刚度和强度降低，外界环境也会对其产生一些负面的影响，如果有空气和水分渗入裂缝，就会使得桥梁结构的内就行降低，裂缝会直接影响到桥梁的使用寿命，因此要对裂缝予以高度的重视，对不同的裂缝要进行不同的分析研究，同时要采取相应的处理方法。
b）强度不足，材料的强度会直接影响桥梁的结构性能，主要体现在混凝土的实际强度上，如果发现混凝土有损坏，要进行综合分析考虑，这有可能和施工的质量有一定的关系，如果有很多裂缝出现，就说明混凝土的强度不足，这样将会影响桥梁的承载力，并在一定程度上加剧了裂缝产生，使得结构的强度降低，形成之中恶性循环。
c）露筋锈蚀，由于桥面的缩缝的防水能力不高，长期积水和渗水，导致钢筋生锈，桥梁表面的混凝土脱落，钢筋一旦长期裸露，机会锈蚀，严重的话还会减小钢筋的受力面积，这一般在就桥梁中比较多，发生的根本原因就是桥面的保护层的厚度不够，长期的积水渗水后，导致的。
养护预防措施：
a)加固
道路桥梁一旦出现混凝土露筋以及钢筋被锈蚀等现象，就要及时对钢筋生锈的部分进行相应的处理，要选用更高强度的混凝土进行修补。对于一些局部的损害，也要采用更高强度的混凝土进行修补，要保证新修补的地方密实，和原来的混凝土要结合良好，并且表面要平整。如果所出现的裂缝在相关的规定范围之内，可以对其进行密封，反之，就要采用采取相应的措施对裂缝进行灌注，如果桥梁所出现的裂缝比较严重，严重影响到承载力的时候，就要进行相应的检测和分析研究，并针对具体原因采取科学合理的措施进行处理。如果梁体的承载力和刚度都达不到要求时，通过灌注的方法进行处理，一旦桥梁的承载力严重的降低了，就要更换主梁。
b)修补
如果桥梁出现横向连接开裂，就可以通过使得其截面积加大来加强横向连接。对于由于承载力不在而导致沉降，要采取相应的修补措施，如果桩身被损坏，应该再用关注水泥浆的方法进行加固，墩台被冲淘的地方也要采取相应的方法进行修补，进而保证桥梁的整体的稳定性。
总结
综上所述，城市道路桥梁养护技术就是要不断解放思想，使用新材料和新机械工具，学习专业新技术和新知识，掌握最新的施工理念和施工工艺，并进行综合的养护管理，争取在保证城市道路桥梁安全可靠的前提下，获得最好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]赵瑞萍，李小梅，辛洋洋.城市道路桥梁养护的思考田.都市家教，2011 (9 ).
[2]彭飞.桥梁养护管理与维修加固方法探讨田.企业家天地，2011 (3 ).
[3]郝宇.浅析道路桥梁的养护技术与措施