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山區(qū)公路橋梁是橋梁設(shè)計方面最全面的,只有通過計算分析成果和完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計措施才能確保橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量可靠。山區(qū)公路橋梁在計算中用到的恒載、活載、施工荷載等,基本采用平原公路橋梁的數(shù)據(jù),它們幾乎相同。但是山區(qū)的特殊地質(zhì)條件和自然條件,是的與平原公路橋梁不同的是還受到風(fēng)荷載、凍脹力、水力等荷載對橋梁的作用。對于一些受破壞的地形則還應(yīng)采用高墩大跨結(jié)構(gòu),在這種路段要嚴格注意其下部結(jié)構(gòu)的剛度分配是否均勻,其穩(wěn)定性是否可靠等必要條件。山區(qū)公路橋梁的施工由于受地形起伏、溝壑錯綜等因素而很難實施,大型機具也無法順利運用施工現(xiàn)場,施工十分困難。提供大型的施工現(xiàn)場是很難做到的,山路彎曲運輸問題就很難解決,大跨徑的預(yù)制構(gòu)件不能用作山區(qū)公路橋梁設(shè)計之中。使用中、小跨徑預(yù)制結(jié)構(gòu)更有利于施工,并且節(jié)省機具的造價,把它運用到山區(qū)公路橋梁施工現(xiàn)場會是很好的抉擇。山區(qū)公路橋梁由于受很多因素影響,有些是無法使用標準跨徑結(jié)構(gòu)的橋梁,還有無法采用互通式立交中的匝道橋梁,只能運用鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)橋梁。山區(qū)公路橋梁并非一成不變的,有時使用一些小型結(jié)構(gòu),就很好地對公路設(shè)計起著重要作用。與平原公路相比較,由于山區(qū)的障礙物很多,致使山區(qū)公路橋梁施工難度增高,造價昂貴。對于山區(qū)公路橋梁的設(shè)計應(yīng)充分考慮,所選擇的橋型的經(jīng)濟是否實惠,不但要在技術(shù)上達到要求,而且要在經(jīng)濟上也顯示合理性。所以對于山區(qū)公路橋梁的建造要充分考慮所處的地理環(huán)境和施工條件,列出多種方案進行比較,找出經(jīng)濟技術(shù)指標最合理的方案,可以最大限度節(jié)省公路橋梁施工費用。山區(qū)公路橋梁建設(shè)最受地形條件的限制,在山區(qū)公路橋梁設(shè)計和施工過程中要加大環(huán)保力度,與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致。對路段階段要做好防護措施,對山體不應(yīng)大填大挖,更不應(yīng)破壞周圍環(huán)境,造成植被死亡,河流污染等境地。山區(qū)公路橋梁設(shè)計原則如下:橋梁結(jié)構(gòu)安全可靠,質(zhì)量有保證,經(jīng)濟合理有效,施工有安全措施保證,造型美觀,環(huán)境不受破壞。
2山區(qū)公路橋梁與其他建設(shè)工程的關(guān)系
2.1山區(qū)公路橋梁與隧道的關(guān)系
山區(qū)地形多變,地質(zhì)復(fù)雜,水文特征多變,地面溝壑很多,并且坡度很陡,時而也會有泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。山區(qū)公路受以上條件影響橫坡較陡,易受山谷水流沖刷,在U型山谷必須轉(zhuǎn)彎。山區(qū)公路橋梁與隧道連接起來是跨越河流,在U型山谷轉(zhuǎn)彎所做的必要措施,也是最好的解決辦法,被稱為“兩橋一遂”方案,設(shè)計這種方案需要橋梁和隧道緊密結(jié)合。在地形平緩,變化不大的地質(zhì)條件下可以調(diào)整橋臺側(cè)墻的高度和長度完成連接,對于地形復(fù)雜,隧道明洞無法延伸的情況下,需要增添樁柱式臺以及橋梁主梁放置于隧道明洞完成對接。
2.2山區(qū)公路橋梁建設(shè)與路基的關(guān)系
山區(qū)公路要適應(yīng)地形多變環(huán)境,需使用錯臺路基(兩端路基不等高)。但是錯臺路基在需設(shè)置轉(zhuǎn)向車道時,很難運用到施工中。由于兩端路基不等高需設(shè)計半幅橋來進行銜接。當(dāng)路基一側(cè)要求填土的高度15m左右時,必須綜合考慮地質(zhì)、水文等條件,把加筋擋墻、棄土方案與半幅橋進行比對,來決定最合理的方案。
3山區(qū)公路橋梁設(shè)計要點
公路橋梁是交通運輸領(lǐng)域中不可或缺的重要部分,隨著人們生活水平的提高,公路橋梁的設(shè)計和管理也應(yīng)該提高,有一個好的施工質(zhì)量對公路橋梁的使用和維護起著非常大的作用。山區(qū)公路特點地形起伏,地質(zhì)復(fù)雜。山區(qū)路線布置的平面、縱向、橫向三個方面都被限制,對于山區(qū)公路橋梁的設(shè)計,考慮到山區(qū)的特點,從上部結(jié)構(gòu)設(shè)計、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計來說明。
3.1山區(qū)公路橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計
山區(qū)公路橋梁多采用施工容易,造價低廉的標準化,預(yù)制裝配化結(jié)構(gòu),而大跨徑橋梁方案比較少。山區(qū)公路橋梁常采用標準化、裝配化橋梁,標準化、裝配化跨徑一般有16m、20m、25m、30m、40m、50m。當(dāng)跨徑小于30m時,有三種構(gòu)造分別是空心板、小箱梁、T梁。當(dāng)跨徑為40m、50m時,由于梁的受力特點適于采用T梁。山區(qū)公路橋梁沒有嚴格的空間限制,且平面較小的山區(qū)公路,會把較高緩和的路段出現(xiàn)在橋上,使用空心板和小箱梁時,架梁的四個支點調(diào)平困難,會引起支座脫空,質(zhì)量無法保證。對于山區(qū)公路橋梁標準橫斷面需采用T梁。當(dāng)跨徑在50m時,山區(qū)公路交通運輸條件差,場地不能擴大,很難使大型機具進入,50mT梁單片重達150噸,而且架設(shè)設(shè)備要求很高,難以控制它的運輸和安裝過程,50mT梁一般不被使用。山區(qū)公路橋梁常用標準跨徑為20m、25m、30m、40m。
3.2山區(qū)公路橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.1管理因素
該工程并沒有建立起一個完善的管理制度。管理制度的不完善性,使得管理人員在管理具體工作的時候,因不受管理制度的約束,使得管理工作變得一片混亂。如此一來,也就大大降低了管理人員對該工程進行施工管理的效果??偠灾?,工程管理在整個公路橋梁施工的過程當(dāng)中,是非常重要的。因此,施工單位在開展施工作業(yè)之前,就應(yīng)當(dāng)先為本工程制定出一個完善的施工管理制度。
1.2施工因素
能夠?qū)υ摴窐蛄汗こ淘斐墒┕べ|(zhì)量問題的施工因素比較多,比如:
(1)施工材料。經(jīng)檢查表明:該公路橋梁工程所使用的混凝土并不達標,其規(guī)格也與國家要求的相差了一大截。
(2)安全措施。在進行安全作業(yè)時,一施工人員發(fā)現(xiàn):安全鋼架出現(xiàn)了松動。
(3)機械設(shè)備。機械設(shè)備在整個工程施工的過程當(dāng)中,占據(jù)著一個主導(dǎo)地位。然而,該公路橋梁工程的施工人員在對施工所用的機械設(shè)備進行檢查時,卻發(fā)現(xiàn)有些機械設(shè)備的規(guī)格根本就達不到本工程的施工要求。總的來說,施工因素不僅可以引發(fā)施工安全事故,還會在很大程度上降低該公路橋梁工程的施工質(zhì)量。因此,該公路橋梁工程的施工人員就必須要采取相應(yīng)的措施,對施工質(zhì)量進行嚴格監(jiān)督和控制。
2.探析該公路橋梁工程施工的質(zhì)量監(jiān)督及控制
在對以上幾種能夠造成施工質(zhì)量問題的因素進行全面分析之后,該公路橋梁工程的幾位負責(zé)人就針對施工中的質(zhì)量監(jiān)督及質(zhì)量控制工作,提出了以下幾點要求:
2.1加強施工材料及機械設(shè)備質(zhì)量的檢查力度
(1)在對施工材料及設(shè)備進行采買的時候,要嚴格依照國家的相關(guān)要求,對施工材料和設(shè)備進行檢查,比如:查看施工材料是否存在質(zhì)量問題、查看施工設(shè)備的規(guī)格是否符合國家對其的要求以及檢查施工材料和設(shè)備是否具有出廠證明等,以確保施工材料和設(shè)備的安全性和可用性。
(2)施工材料及設(shè)備在入庫前,要對它們進行第二次質(zhì)量檢驗,且還要依據(jù)檢驗的最終結(jié)果,編寫相應(yīng)的檢驗報告。
(3)施工材料入庫時,要填寫準確的入庫信息,比如:材料名稱、規(guī)格、數(shù)量、用途以及入庫時間等,確保施工材料信息的準確性。
(4)施工設(shè)備的安裝要實行全程監(jiān)控,以確保安裝質(zhì)量。
2.2加強施工過程中質(zhì)量監(jiān)督與控制工作的力度
(1)以“內(nèi)實外美”為施工理念,并結(jié)合該公路橋梁工程的施工要求與施工方針,在注重技術(shù)指標的同時,也注重公路橋梁工程外部的美觀度,使其達到“高質(zhì)量、高美觀度”的要求。
(2)落實工程施工質(zhì)量監(jiān)督與控制責(zé)任制,增設(shè)質(zhì)量監(jiān)督負責(zé)人、質(zhì)量控制負責(zé)人以及工程全程監(jiān)控負責(zé)人等。與此同時,也要讓各負責(zé)人之間形成“協(xié)調(diào)合作,彼此監(jiān)督”的工作流程。
(3)對施工的各個環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制,嚴禁出現(xiàn)材料濫用或者是浪費的現(xiàn)象。一經(jīng)發(fā)現(xiàn),就對施工人員及其負責(zé)人進行嚴厲懲處。
(4)在對施工材料加以利用之前,要先對材料進行檢驗,材料檢驗合格之后,才能讓其投入使用。材料檢驗時,還應(yīng)當(dāng)要做好相關(guān)檢驗數(shù)據(jù)的記錄,以便于后期的施工質(zhì)量評估及控制工作。
(5)定期對施工人員進行一次工作考核,倘若某一施工人員未能通過本次考核,那么就對其進行相關(guān)知識與技能的培訓(xùn)。待培訓(xùn)結(jié)束之后,再對其進行一次考核,若本次考核通過,就讓其繼續(xù)跟進施工作業(yè),若未通過本次考核,則直接將其調(diào)離現(xiàn)處的工作職位。
2.3健全公路橋梁工程的施工體系
(1)工程施工的前一階段,要針對該公路橋梁工程的實際情況,構(gòu)建一個集現(xiàn)場勘測、場地測量、材料選購以及圖紙設(shè)計等工作為一體的工程施工體系,并讓整個公路橋梁工程能夠在該體系的帶領(lǐng)之下,實現(xiàn)施工質(zhì)量與施工技術(shù)雙重達標的這一施工過程。
(2)以國家相關(guān)規(guī)定為主要依據(jù),為本工程的施工質(zhì)量作出相應(yīng)的評判標準,并附上工程施工質(zhì)量的檢測報告單。
2.4嚴格控制混凝土的調(diào)配比例
混凝土是由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱,對調(diào)配比例是有一定要求的。因此,施工人員在進行混凝土配比時,必須要嚴格依照本工程對和易性、強度以及耐久性的要求,對混凝土的原料進行合理選擇,并確定其混合比例,以達到經(jīng)濟適用的目的。
3.結(jié)束語
在我國建立的高速公路網(wǎng)中,有一些橋梁由于建造的時間相對過久,缺乏相應(yīng)的橋梁資料,即使資料相對完善,但是隨著橋梁的使用,其“健康”狀況也隨著時間而發(fā)生了改變,同時這些資料有很大一部分都是紙質(zhì)的,查閱起來相當(dāng)不便,通過對高速公路橋梁進行系統(tǒng)的檢查,可以對橋梁進行完善的數(shù)據(jù)收集,掌握第一手資料,同時通過對各座橋梁進行健康檔案,方便以后進行查詢,同時為更好的做好橋梁的管理與養(yǎng)護工作提供堅實的基礎(chǔ)。橋梁檢查有助于提高橋梁維護的經(jīng)驗積累。通過對高速公路橋梁進行檢查工作,可以更好的推動和發(fā)展舊橋評定及新結(jié)構(gòu)的計算理論,在一些重要的大橋或者是特大橋梁,通過對其進行檢查,可以得出已建橋梁的可靠程度,對一些橋梁所采用的技術(shù)可以進行理論與實踐的總結(jié),對于發(fā)現(xiàn)的橋梁問題可以為下一步更好的設(shè)計、維修橋梁提供經(jīng)驗。
2高速公路橋梁養(yǎng)護與管理中存在的問題分析
2.1高速公路橋梁養(yǎng)護意識淡薄。在很多的橋梁管理部門中對于高速公路的橋梁養(yǎng)護缺乏相應(yīng)的意識,對于橋梁的管理混亂,同時缺乏完善的橋梁管理制度,很多人抱著多一事不如少一事的態(tài)度,從未對橋梁進行過維護工作,即便是對高速公路橋梁進行了養(yǎng)護工作,也存在著流于表面,敷衍了事,高速公路橋梁養(yǎng)護工作責(zé)任重大,對于橋梁的安全性及可靠性有著重大的意義,同時對于高速公路橋梁進行的養(yǎng)護工作需要早早的開始,定期對其進行橋梁表面的修補作業(yè),一旦發(fā)現(xiàn)橋梁的問題后需要盡快采取相應(yīng)的措施來進行修補,對于損壞的欄桿、混凝土的開裂以及的鋼筋等不但會對行車安全造成影響還會對橋梁的使用壽命以及通行能力造成很大的影響。
2.2高速公路橋梁養(yǎng)護與管理工作缺乏專業(yè)人員指導(dǎo)。高速公路橋梁養(yǎng)護是一項專業(yè)化、技術(shù)性的工作,需要具有一定的學(xué)歷和多年相關(guān)工作經(jīng)驗的人員來進行指導(dǎo)。但是在很多的橋梁管理單位,不具有或者是專業(yè)人員數(shù)量不足的現(xiàn)象較為普遍,這就造成在對高速公路橋梁進行養(yǎng)護作業(yè)時缺乏相應(yīng)的專業(yè)人員的指導(dǎo),造成橋梁的養(yǎng)護與管理工作出現(xiàn)漏洞。
2.3高速公路橋梁養(yǎng)護只重表面不重內(nèi)里。在我國現(xiàn)今所使用的高速公路橋梁中,有一些橋梁由于使用時間長同時缺乏合理的養(yǎng)護,造成橋梁內(nèi)部出現(xiàn)一些重大的病害,這些橋梁在進行養(yǎng)護的過程中,往往只重視對橋梁的路面進行一定的修補,而對于內(nèi)部發(fā)生的結(jié)構(gòu)性變化則置之不理,這種變化隨著時間的推移演變成較為嚴重的病害,這就造成很多橋梁的修補屢修屢壞,經(jīng)常出現(xiàn)問題,不但對橋上行車的安全造成安全隱患還對車輛的通行造成的阻礙。
3提高高速公路橋梁養(yǎng)護的措施
3.1從意識出發(fā)提高橋梁的養(yǎng)護意識。對于提高高速公路橋梁的養(yǎng)護管理,首先需要從管理意識上入手,特別是針對高速公路的基層養(yǎng)護管理單位,而且高速公路橋梁是高速公路中一個重要的組成部分,要突破以往只重高速公路路面養(yǎng)護而對橋梁養(yǎng)護不重視,或者是養(yǎng)護過程中敷衍了事。需要做好基層管理單位的高速公路橋梁養(yǎng)護管理意識,建立健全相應(yīng)的高速公路橋梁管理制度,落實好高速公路橋梁的日常養(yǎng)護與定期維護制度,做好對高速公路橋梁的“健康”檢測,對于發(fā)現(xiàn)的問題及時處理,謹防小問題發(fā)展成大問題。
3.2提高對于道路養(yǎng)護人員的培訓(xùn)。在落實高速公路橋梁日常及定期檢查養(yǎng)護的基礎(chǔ)上還應(yīng)做好高速公路橋梁養(yǎng)護人員的培訓(xùn)工作,由于我國的一線高速公路養(yǎng)護人員缺乏相應(yīng)的人員指導(dǎo),造成對于橋梁的修補工作無法符合國家的相關(guān)規(guī)范,通過招聘和對原有員工的培訓(xùn),提高一線高速公路養(yǎng)護人員的業(yè)務(wù)水平,做好高速公路橋梁的養(yǎng)護工作。
3.3建立起符合規(guī)范的橋梁“健康”檔案?,F(xiàn)今很多的高速公路橋梁管理與維護工作往往只靠工作人員的經(jīng)驗,對于過往的高速公路橋梁維護工作需要及時做好文字記錄,同時根據(jù)日常對橋梁的檢查記錄,做好高速公路橋梁“健康”檔案,方便后期使用檢查數(shù)據(jù)與以前的檢測數(shù)據(jù)進行對比,可以使用公路橋梁管理系統(tǒng)對橋梁的技術(shù)狀況進行實時管理,從而將養(yǎng)護資料進行統(tǒng)一的及時歸檔,完善橋梁檔案。
為了更好地加強對公路橋梁工程造價的管理控制,就必須對存在的不足進行全面的分析和認識,才能采取針對性的措施予以應(yīng)對。但是在造價管理控制過程中經(jīng)常出現(xiàn)這樣或那樣的問題。例如在確定公路橋梁工程的造價時,往往不能按照公路橋梁工程的建設(shè)程序?qū)ζ湓靸r進行科學(xué)的計算,經(jīng)常存在漏項和多計等情況,導(dǎo)致所確定的造價與實際造價存在較大的偏差。又如在設(shè)計過程中,往往由于缺乏科學(xué)的設(shè)計,很多不合理的設(shè)計直接導(dǎo)致工程造價增加,加上施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)浪費物料、以次充好等情況的出現(xiàn),使得工程的造價得不到有效的控制,導(dǎo)致“三超”現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。此外,施工企業(yè)為了實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化,往往在造價控制過程中對以次充好的現(xiàn)象視而不見,甚至縱容,尤其是難以妥善的處理質(zhì)量、安全與進度和造價之間的關(guān)系,導(dǎo)致工程造價失控。
二、關(guān)于如何加強公路橋梁工程建設(shè)各階段造價管理控制的幾點對策
針對上述對公路橋梁工程造價管理控制存在的不足,筆者認為,作為施工企業(yè)的造價管理人員,必須對整個工程實施全程動態(tài)化的造價管理控制,從投資決策開始到竣工,均需要對造價進行管理控制,具體來說,就應(yīng)做好以下幾點:
1.投資決策階段加強公路橋梁工程造價管理控制的幾點淺見
投資決策階段的造價管理控制到位與否直接關(guān)系著造價控制成效的高低,進而對工程的質(zhì)量和進度以及投資方和施工方的利益帶來損失。因此,對于規(guī)模大、工期長、技術(shù)含量高的公路橋梁工程而言,在投資決策階段,必須緊密結(jié)合橋梁工程的的建設(shè)程序,熟悉工程造價的編制內(nèi)容和規(guī)范,在工作方案擬定的基礎(chǔ)上對編制原則進行科學(xué)的確定,熟練的掌握計價的定額內(nèi)容與范圍,明確工程量的計算方式方法和規(guī)則,確定收費的標準和項目,從而結(jié)合工程的實際對工程造價進行科學(xué)合理的確定。
2.設(shè)計階段加強公路橋梁工程造價管理控制的幾點淺見
在做好投資決策階段造價管理控制的基礎(chǔ)上,還應(yīng)對設(shè)計階段的造價進行管理控制。此階段所花費的造價僅為總造價的10%,但是其影響著整個工程造價的高低。因此,為了確保設(shè)計階段的造價得到有效的管理控制,必須對整個公路橋梁工程實行限額設(shè)計,確保設(shè)計方嚴格按照工程要求進行限額設(shè)計,并切實加強對設(shè)計圖紙的審核,就其實用性、便捷性和經(jīng)濟性進行全面的會審,對于設(shè)計中存在的不合理的情況及時的進行糾正,嚴防工程變更的發(fā)生,一旦發(fā)生工程變更,勢必會增加工程造價,從而影響自身的經(jīng)濟利益。
3.切實加強施工過程的造價控制
施工過程是整個工程造價形成的主體,占整個工程造價是70%以上甚至更多,因此為了加強對造價的管理控制,對于此階段的造價管理控制。應(yīng)切實做好以下幾方面的工作。一是切實加強原材料造價的管理控制,在確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上,盡可能的采購物美價廉的原材料,同時應(yīng)建立原材料價格信息收集系統(tǒng),結(jié)合工程實際需要,科學(xué)的確定采購的數(shù)量和日期,對于進入施工現(xiàn)場的原材料,必須加強對其的保管,同時實行限額領(lǐng)料,確保所有物料得到有效的利用,并針對以次充好和偷工減料等行為進行嚴厲的打擊,最大化的確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低工程的造價。二是加強人員成本的管理。近年來,隨著人工成本的不斷上升,人工成本已成為影響工程造價的重要因素之一。因此,在工程造價控制過程中,為了更好地控制人工成本,就必須對施工進行科學(xué)的組織設(shè)計,既要確保符合施工的需要,又要確保施工人員不吃閑飯、不閑置。此外,施工機械成本費也是一項十分重要的內(nèi)容,加強對機械費用的控制,合理的安排施工機械的進場時間,盡可能的減少施工機械的費用三是妥善處理施工過程中的變更,首先必須對變更的必要性進行論證,在確定必須變更的基礎(chǔ)上,及時的將變更的事項和理由上報給施工監(jiān)理,由施工監(jiān)理將其轉(zhuǎn)達給業(yè)主,才能及時的維護自身的利益。四是妥善的處理質(zhì)量、安全、進度與造價之前的關(guān)系是有效管控的根本前提。在公路橋梁工程中,只有在確保質(zhì)量和安全的前提下,通過采取先進的施工工藝、新型的施工材料、改進現(xiàn)有的施工工藝等措施,降低工程的造價。與此同時,工程進度的控制必須建立在質(zhì)量和安全的前提上,并在此基礎(chǔ)上盡可能的降低工程的造價,才能更好地確保工程造價得到有效的管控。
4.公路橋梁工程竣工結(jié)算階段的造價管控措施
一是組織力量完成剩余工程量,盤清剩余物資存量有的物資可合理估價移交給下一個項目,有的可就地處理。二是組織力量編制竣工資料,繪制好竣工圖一方面是為了保證順利交工,另一方面是為工程結(jié)算提供證據(jù)。三是及時辦理工程結(jié)算,做好工程決算,對于單價合同,工程結(jié)算總價等于合同價、變更設(shè)計增減額、索賠金額的總和,所以合同計量部門應(yīng)會同財務(wù)部門,按照竣工圖和合同、計量資料做好工程決算,進行工程結(jié)算,未簽認的工程量及時請監(jiān)理工程師簽認,變更索賠報告應(yīng)及時請監(jiān)理工程師簽字并跟蹤業(yè)主及時批復(fù)。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:高速公路;混凝土橋梁;橋梁病害;預(yù)防性養(yǎng)護
0引言
現(xiàn)階段我國在建橋梁越來越多,在役橋梁服役年限越來越長,通行車輛荷載越來越忙,單車軸重越來越重,橋梁運行結(jié)構(gòu)安全不容樂觀。交通部統(tǒng)計,2013年年末全國高速公路里程達10.44萬公里,全國公路橋梁達73.53萬座,其中,特大橋梁3075座,大橋67677座,40米以下中小跨徑橋梁占90.4%。目前橋梁面臨著嚴峻的考驗,從1999年到20__年的11年中,中國橋梁重大事故為37起,而在美國,從1875年到20__年的132年中,橋梁重大事故為34起,嚴峻的形式要求橋梁建設(shè)、養(yǎng)護管理單位既要重視建設(shè)期橋梁的質(zhì)量,又要加強既有橋梁檢測、評估、加固,定期開展橋梁預(yù)防性養(yǎng)護。
1橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的重要性
1.1混凝土橋梁常見病害類型
混凝土橋梁常見病害類型主要有6大類,①裂縫類,對混凝土結(jié)構(gòu)而言,其病害的最終形式是裂縫?;炷翗蛄毫芽p可分為兩類,一類是非荷載裂縫――材料自損、劣化(由于材料自身內(nèi)力引起裂縫,例如混凝土收縮裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫和骨料膨脹引起的裂縫等),另一類是荷載裂縫――外力裂縫(由于外力、軸線變形或支承變位引起的裂縫),雖然裂縫在設(shè)計規(guī)范里是作為正常使用狀態(tài)中耐久性來評價,但橋梁結(jié)構(gòu)損壞乃致倒塌往往是從裂縫的擴展開始的,由安全狀態(tài)隨著時間的延伸而逐漸轉(zhuǎn)化為不安全狀態(tài),因此結(jié)構(gòu)耐久性問題實質(zhì)也是安全問題,必須引起重視;②環(huán)境因素引起的損傷或破壞:混凝土和鋼筋銹蝕;③施工遺留病害:蜂窩、麻面、空洞、施工縫;④支座病害:老化開裂、剪切、脫空、變位等;⑤變形:梁體下?lián)?、墩臺基礎(chǔ)沉降等;⑥附屬設(shè)施病害:伸縮縫破壞、橋面鋪裝開裂等。
此6大類病害基本上涵蓋了混凝土橋梁的常見病害,可見橋梁養(yǎng)護是一項系統(tǒng)工程,按照當(dāng)前橋梁養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范的劃分,建議混凝土橋梁預(yù)防性養(yǎng)護應(yīng)涵蓋除大修工程以外的小修保養(yǎng)和中修工程,這樣劃分后橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的資金預(yù)算也正好與高速公路財務(wù)管理相符合,利于操作。
1.2橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的作用
預(yù)防性養(yǎng)護是定期的強制性保養(yǎng)、維修措施,是在還沒有發(fā)生明顯病害之前就進行的養(yǎng)護,將病害處理在萌芽狀態(tài),防止或減緩病害的發(fā)生,達到耐久性和延長使用壽命的目的,其核心是在適當(dāng)?shù)臅r間,將適用的技術(shù)措施,應(yīng)用在適宜的部位上,要求采用最佳成本效益的養(yǎng)護措施,強調(diào)養(yǎng)護管理的主動性、計劃性和合理性。
橋梁預(yù)防性養(yǎng)護能夠發(fā)現(xiàn)并及時彌補橋梁及其設(shè)施的先天不足和使用缺陷,延長橋梁及附屬設(shè)施的使用壽命,延緩大修周期,降低運營管理成本,減少或杜絕由于橋梁及設(shè)施維護不當(dāng)給使用者帶來的意外損害,避免為此引發(fā)的不必要的法律糾紛。國外研究證明,一座質(zhì)量合格的公路橋梁,在使用壽命75%的時間內(nèi),性能下降40%(這一階段稱之為預(yù)防性養(yǎng)護階段),如不能及時養(yǎng)護,在隨后12%的使用壽命時間內(nèi),性能再次下降40%,從而造成養(yǎng)護成本大幅度的增加(這一階段稱為矯正性養(yǎng)護階段)。
2混凝土橋梁預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)與管理研究
2.1樹立橋梁預(yù)防性養(yǎng)護理念
要做好橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護工作,在管理層面,一般可從以下幾個方面著手:
2.1.1橋梁預(yù)防性養(yǎng)護政策與制度
(1)預(yù)防性養(yǎng)護資金要有長期保證
資金政策是橋梁預(yù)防性養(yǎng)護實施的經(jīng)濟基礎(chǔ),在足夠的經(jīng)費保障下,橋梁預(yù)防性養(yǎng)護才能進入全面和可持續(xù)發(fā)展階段,然后通過計劃和決策政策的實施,保證橋梁預(yù)防性養(yǎng)護資金投入效果和預(yù)防性養(yǎng)護目標的實現(xiàn)。
(2)建立專門的運作機構(gòu)和模式
為貫徹落實公路橋梁預(yù)防性養(yǎng)護管理制度,提高橋梁養(yǎng)護管理水平,應(yīng)產(chǎn)生專職的橋梁養(yǎng)護工程師,設(shè)立專門的橋梁預(yù)防性養(yǎng)護辦公室,負責(zé)管養(yǎng)路段橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的技術(shù)管理和監(jiān)督檢查工作。
(3)制定相關(guān)的指南、標準
建立橋梁預(yù)防性養(yǎng)護相關(guān)指南、標準是推進橋梁預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)標準化、科學(xué)決策和實施效果的重要保證,通過對本路段已用技術(shù)的總結(jié),并廣泛收集、參考區(qū)域內(nèi)其他路段的橋梁預(yù)防性養(yǎng)護相關(guān)資料,進一步加強與科研單位的合作,不斷修訂、提高,形成對本路段有很強實用性的橋梁預(yù)防性養(yǎng)護指南、標準,促進橋梁預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的改進和推廣。
(4)大力開展相關(guān)人員系統(tǒng)的培訓(xùn)
通過開展本單位橋梁預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)總結(jié)與推廣的培訓(xùn),邀請區(qū)域內(nèi)做法領(lǐng)先單位的講學(xué),撰寫學(xué)習(xí)心得和相關(guān)技術(shù)與管理學(xué)術(shù)論文等形式,提高橋梁預(yù)防性養(yǎng)護水平。
2.1.2完善橋梁養(yǎng)護管理模式
預(yù)防性養(yǎng)護應(yīng)建立在嚴格的巡查、先進的檢測和科學(xué)的決策基礎(chǔ)上,全面、持續(xù)、系統(tǒng)的掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)。同時應(yīng)結(jié)合交通量觀測,尤其是關(guān)注重載車流量的變化,掌握橋梁實際荷載變化情況。健全橋梁養(yǎng)護管理系統(tǒng),結(jié)合巡查和檢查信息,及時更新橋梁技術(shù)數(shù)據(jù),實現(xiàn)電子化管理。對橋梁基礎(chǔ)信息及檢查、檢測、維修保養(yǎng)等信息進行錄入,運用計算機系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)處理功能、評價決策方法和 管理理論,對現(xiàn)有橋梁進行狀況登記,評價分析、投資決策和狀況預(yù)側(cè),從而為制定合理的預(yù)養(yǎng)護措施提可靠依據(jù)。
橋梁養(yǎng)護應(yīng)選擇專業(yè)化的養(yǎng)護施工單位,走社會化、市場化的道路,不斷推進橋梁養(yǎng)護施工的標準化、機械化,明確業(yè)主、施工方和監(jiān)理的權(quán)利和責(zé)任,嚴格按照招標合同辦事,保證養(yǎng)護水平和資金利用效率。
2.2混凝土橋梁預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)研究
混凝土橋梁預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用是建立在對橋梁病害深刻把握的基礎(chǔ)之上,前面對混凝土橋梁常見6大類病害進行了分析,下面結(jié)合混凝土橋梁的自身特點從橋梁缺陷處置、橋梁支座頂升更換、橋面系病害修復(fù)、橋梁基礎(chǔ)病害治理和下部附屬設(shè)施養(yǎng)護等5個方面探討公路混凝土橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)。
2.2.1橋梁缺陷處置
高速公路橋梁缺陷主要表現(xiàn)在兩個方面,一是混凝土裂縫,二是混凝土表面缺陷,后者主要是指混凝土表面出現(xiàn)的蜂窩、麻面、空洞以及破損等病害。針對橋梁缺陷的病害特點,其缺陷處置也相應(yīng)為兩大類,一是采用封縫、灌縫等方法處置混凝土結(jié)構(gòu)物裂縫,二是混凝土表面缺陷修補。
(1)混凝土裂縫處置
采用封縫、灌縫等方法處置橋梁裂縫,能夠封閉梁底板、橋臺和墩柱裂縫,恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性,保證其耐久性。裂縫處置應(yīng)該根據(jù)其縫寬選擇相應(yīng)的處理技術(shù),①寬度w<0.05 mm的表面裂紋,不處理;②0.05 mm≤寬度w<0.15mm的裂縫,做表面封縫處理;③寬度w≥0.15mm的裂縫或出現(xiàn)滲水、鈣化的裂縫,進行灌縫處理。
(2)混凝土表面缺陷修補
混凝土表面缺陷修補時應(yīng)根據(jù)表面蜂窩、麻面、空洞以及破損等病害的程度,選擇處置方法。①對于大面積的表面缺陷及混凝土質(zhì)量問題,人工鑿除松動的混凝土,外露骨料,噴涂阻銹劑及界面劑,并采用C60超早強混凝土或C60自密實混凝土進行修補。
②對于小面積的表面缺陷,特別是缺損深度較淺時,鑿除松動混凝土、外露骨料,鋼筋除銹,噴涂阻銹劑及界面劑,用超早強砂漿進行修補或用改性環(huán)氧砂漿進修修補。
③對于小面積且深度較深的混凝土空洞可采取小孔壓漿(超早強砂漿)灌注修補。
(3)鋼筋銹蝕處理
混凝土中的鋼筋腐蝕是造成混凝土結(jié)構(gòu)損傷,影響結(jié)構(gòu)承載能力的最主要因素,其主要表現(xiàn)是:①使鋼筋的有效截面面積減少;②力學(xué)性能劣化,強度降低;③混凝土保護層開裂甚至脫落,使混凝土的有效斷面減少;④鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)性能退化,影響鋼筋與混凝土的共同工作。
鋼筋銹蝕的處理時,首先應(yīng)人工鑿除松動的混凝土,外露骨料,對鋼筋進行除銹并噴涂阻銹劑及界面劑,最后采用C60超早強混凝土或C60自密實混凝土進行修補。
2.2.2橋梁支座頂升更換
橋梁支座是聯(lián)系橋梁上部結(jié)構(gòu)與墩臺之間的重要部件,其功能關(guān)乎整座橋梁安全性與耐久性。但由于它在橋梁工程造價中所占比例較小,往往未引起工程技術(shù)人員的足夠重視。
橋梁支座在常年與空氣接觸的惡劣環(huán)境中逐年老化,支座自身或座底均會出現(xiàn)不同程度的損壞,用頂升的方法將新支座替代更換功能喪失的舊支座,并能對損壞的支座底座進行加固維修,可以產(chǎn)生大幅度恢復(fù)橋梁結(jié)構(gòu)功能的效果。橋梁支座更換施工工藝如下:
前期準備安裝施工吊籃橋梁原始數(shù)據(jù)記錄千斤頂安放頂升監(jiān)控系統(tǒng)安裝頂升及臨時支撐墊板安放支座更換卸載落梁支座受力調(diào)平。
隨著高速公路大規(guī)模養(yǎng)護時代的來臨,橋梁支座更換技術(shù)也取得了長足發(fā)展,呈現(xiàn)出施工設(shè)備自動化、操作簡單化、施工控制高精度化的發(fā)展趨勢。
2.2.3橋面系病害修復(fù)
橋面系工程主要包括防撞墻、護欄,橋面鋪裝層,防水和排水設(shè)施,板梁鉸縫,箱梁接縫,橋面伸縮縫等6個主要部分,功能完好的橋面系不僅能對橋梁的主體結(jié)構(gòu)起保護作用,并可滿足橋梁的正常使用功能、布局和美觀,因此,橋面系的預(yù)防性至關(guān)重要,應(yīng)主要從以下幾個方面抓起。
(1)保持橋面清潔,及時排除積水,清除冰棱和積雪,清理堵塞泄水孔;
(2)防撞護欄和泄水管等設(shè)施工作性能良好;
(3)橋面鋪裝封縫、局部坑槽修補;
(4)重做橋面鋪裝及防水層;
(5)伸縮縫清潔及更換;
(6)護欄預(yù)埋件加固焊接與除銹刷漆;
(7)燈柱基礎(chǔ)及緊固件的加固;
(8)橋梁剛扶手除銹刷漆。
2.2.4橋梁基礎(chǔ)病害治理
橋梁基礎(chǔ)是橋梁重要組成部分,是保證橋梁上部結(jié)構(gòu)正常使用和耐久性的重要保證。橋梁基礎(chǔ)經(jīng)受洪水、泥石流和火災(zāi)等突發(fā)災(zāi)害的考驗,是橋梁結(jié)構(gòu)的薄弱部位,也是橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的重點,應(yīng)做好以下5個方面的預(yù)防性養(yǎng)護。
(1)壓漿封閉橋臺裂縫
(2)換填臺后填土
(3)注漿加固基礎(chǔ)
(4)防撞措施的設(shè)置
(5)拋石防護
2.2.5下部附屬設(shè)施養(yǎng)護
橋梁下部附屬設(shè)施在橋梁設(shè)計、施工及養(yǎng)護中往往不夠重視,因而使橋梁服務(wù)質(zhì)量低下,外觀粗糙,隨著人們對結(jié)構(gòu)物的觀賞水平要求愈來愈高以及對橋梁養(yǎng)護認識的深入,橋梁工作者開始認識到橋梁下部附屬設(shè)施養(yǎng)護不但是“外觀包裝”,而且是服務(wù)功能的大問題,應(yīng)做好以下4個方面的預(yù)防性養(yǎng)護。
(1)錐坡脫空回填及砂漿勾縫砌石;
(2)擋墻傾斜超過20mm或鼓脹、位移,下沉超過20mm時,進行維修。擋墻拆斷應(yīng)及時加固,開裂超過10mm時,進行封閉;
(3)護坡應(yīng)完好,下沉超過30mm、殘缺超過0.2m2,應(yīng)及時維修;
(4)保證錐坡、擋墻清潔。
3隨岳高速公路應(yīng)用實例
3.1隨岳高速公路橋梁管養(yǎng)情況
隨(州)岳(陽)高速公路是國家骨架公路網(wǎng)重要的加密線,北連河南,起于隨州市淮河鎮(zhèn);南接湖南,止于湖南省岳陽市道仁磯鎮(zhèn);途經(jīng)湖北隨州、京山、天門、仙桃、監(jiān)利等地市,采用平原微丘高速公路標準建設(shè),20__年9月開工建設(shè),20__年12月9日全線貫通。
隨岳高速公路全長335km,由隨岳北段、隨岳中段、隨岳南段和荊岳長江大橋組成,其中隨岳北段全長76.295km,隨岳中段全長152.877km。隨岳高速公路實行社會化養(yǎng)護,社會化監(jiān)理,所有養(yǎng)護施工及監(jiān)理單位均采用公開招標形式確定。橋梁養(yǎng)護單位為省路橋公司項目部,養(yǎng)護路段為隨岳北至隨岳中段,其中有特大橋6座,大橋102座,中小橋408座,上跨天橋38座。
3.2應(yīng)用實例
隨岳高速公路養(yǎng)護管理部門高度重視橋梁預(yù)防性養(yǎng)護,為充分掌握重點橋梁病害及其發(fā)展情況,及時采取相應(yīng)處置措施,確保橋梁運營安全,隨岳養(yǎng)護每月進行一次重點橋梁檢查,每季度進行一次全線橋梁與涵洞經(jīng)常性檢查,每2年對全線橋涵進行一次定期檢測,并且對規(guī)定監(jiān)測的橋梁設(shè)置永久性觀測點,定期進行健康監(jiān)測,每年一般監(jiān)測4次(一般定于3月上旬、6月上旬、9月上旬及12月上旬,并根據(jù)實際情況改變監(jiān)測次數(shù)和實施時間)。
詳實的檢測數(shù)據(jù)為橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護提供了科學(xué)依據(jù),隨岳養(yǎng)護管理部門根據(jù)橋梁病害的輕重緩急程度,進行科學(xué)決策,對于嚴重病害,則立即安排專項資金,組織設(shè)計、監(jiān)理等單位進行技術(shù)咨詢和論證并安排施工力量進行修復(fù);對于一般嚴重或較輕的病害,則列入下一年 度施工計劃,例如橋梁混凝土表觀缺陷處置、裂縫封縫等。
對技術(shù)狀況為一、二類的橋梁,隨岳高速公路養(yǎng)護管理部門采取小修保養(yǎng),防止出現(xiàn)明顯病害;對技術(shù)狀況為三類的橋梁應(yīng)及時進行中修,防止病害加快擴展,影響橋梁安全運營。隨岳養(yǎng)護將橋梁養(yǎng)護的重點放在小修保養(yǎng)和中修工程,以2013年橋涵養(yǎng)護為例,年度累計完成金額12197318元,其中專項工程費用1211335元,占9.93%;小修保養(yǎng)2317921元,占19.00%;中修工程為8668061元,占71.07%,包括小修保養(yǎng)和中修工程的預(yù)防性養(yǎng)護所占年度累計完成金額的比例為90.07%。
4小結(jié)
隨岳高速公路在役橋梁服役年限越來越長,通行車輛荷載越來越忙,單車軸重越來越重,橋梁運行結(jié)構(gòu)安全不容樂觀。從高速公路混凝土橋梁常見的6大類病害分析著手,提出橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的重要性,并從混凝土橋梁預(yù)防性養(yǎng)護管理與技術(shù)兩個層面進行深入的研究,最后結(jié)合隨岳高速公路橋梁養(yǎng)護實際,提出了高速公路混凝土橋梁養(yǎng)護對策,即充分認識到橋梁預(yù)防性養(yǎng)護的重要性、牢固樹立預(yù)防性養(yǎng)護的理念、從養(yǎng)護政策、制度、管理模式和技術(shù)等方面落實橋梁預(yù)防性養(yǎng)護。
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公路養(yǎng)護論文 公路道路建設(shè) 公路經(jīng)濟 公路安全論文 公路管理 公路交通 公路設(shè)計論文 公路建設(shè)論文 公路橋梁論文 公路橋梁養(yǎng)護 紀律教育問題 新時代教育價值觀