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【摘 要】 公路桥梁不仅是我国交通的重要枢纽,也是维持经济持续、健康发展的重要命脉线,而公路桥梁的养护管理工作则是保障道路长久安全畅通的基础。随着我国公路桥梁建设的不断发展,对其养护技术工作也相应提出了更高和更新的要求。本文分析了冬季桥梁养护技术的相关方面。
【关键词】 冬季;桥梁;养护技术
随着我国经济的发展和工业化进程的加快,也带动了公路桥梁行业的迅速发展。伴随着公路桥梁数量的增多和长度的延伸,也相应给养护与管理工作带来了很大的难度。为此,加强对公路桥梁养护技术的研究和探讨,特别是冬季桥梁养护的研究,对保证公路桥梁的顺利运营和延长其运行寿命都有着重要的现实意义。
1、冬季气候对桥梁结构的影响
我国幅员相对辽阔,南北方冬季的气温存在较大差异,我国冬季气温平均在-4.3℃左右,同时北方冬季气温普遍较低,空气干燥,降雪量也相对较大,且冬季持续时间较长,特别像在青海大部分地区,这种气候情况更为普遍和恶劣,给冬季的公路养护带来极大的不便和挑战。所以说冬季的气候对公路桥梁结构有着重要影响,其主要影响如下:
1.1、雪水对桥梁的腐蚀。桥面积雪若得不到及时地清除,在阳光或通行车辆的碾压下融化的雪水渗透到桥面的铺装层和路基,使得桥梁桥面出现一些病害,如松散、泛浆以及坑槽等病害,直接缩短桥梁寿命。同时,桥面铁件设施往往会受到雪水的腐蚀,导致其表面在积雪融化过程中受到损坏,直接影响桥面铁件设施的使用寿命,影响桥梁技术状况。
1.2、持续低温对桥梁的影响。目前,我国大多数桥梁为钢筋混凝土结构,桥梁的钢筋混凝土结构会受到持续低温天气的影響,导致桥梁钢筋钢筋混凝土结构受到损害。桥梁混凝土结构的毛细管中的自由水是导致桥梁混凝土受到持续低温影响的主要因素.持续低温会导致桥梁混凝土毛细管中的自由水结冰,出现体积膨胀,破坏混凝土内部结构,直接影响桥梁混凝土的拉压强度,当混凝土拉压强度超过混凝土的实际承受强度时,会导致混凝土出现开裂,破坏桥梁混凝土结构,严重影响桥梁结构安全和使用寿命。
1.3、融雪剂的腐蚀。目前,融雪剂在我国桥梁除雪中应用较为广泛。融雪剂的主要成分为盐,通过盐来降低水的凝固点使冰融化,实现桥梁除雪。融雪剂的使用加大了水的渗透压,导致桥梁混凝土裂缝相互贯通,降低桥梁混凝土结构强度,严重危害强梁安全。同时融雪剂中的盐会与桥梁混凝土成分和桥梁铁件设施发生化学反应,加大桥梁混凝土的腐蚀程度,降低混凝土强度,严重威胁桥梁的结构安全和稳定性。
1.4、雨雪对桥梁地基承载力的影响。桥梁的地基承载能力会受到地下水位和永冻层变化的影响,然而雨雪量增加和温度异常等因素会导致地下水位和永冻层变化,从而影响桥梁的地基承载能力。相关研究表明,地下水位的上升会导致桥梁地基承载能力降低596左右,从而降低桥梁的结构稳定性和安全性。
2、加强桥梁的养护力度具有重要的作用
近年来交通、市政施工企业的建立如雨后春笋,河道进行盲目地采砂致使矿砂塌陷、环境污染严重,繁忙的交通量和高负荷的超载量促使桥梁病害发展。寿命降低,养护维修的拨款却极端失调。另外还存在着道路车流量大以及历史,自然遗留的因素和管理不周到等问题。自然和人为的原因使得桥梁的寿命缩短,桥梁管理部门没有尽职对桥梁进行保护,只有及时对病害进行抢修,才能做好桥梁的保护工作。
3、目前养护工作中存在的问题
3.1、尽管目前的桥梁养护中心虽然配备了专业的养护工程师!由于路线长、桥梁多,很多桥梁养护师不仅要组织人员进行桥梁的维修工作,而且要做好检查桥梁、整理档案、管理人员等后勤工作,要尽可能去搜集已经丢失的原始技术资料,工程师的工作任务多、工作量大,缺乏专业的养护技术人员,可能会出现疏漏或错误,养护工程师数量有限,多专项的维修工程陆续开工,无法顾及养护,检查和维修这么多的工作。
3.2、公路桥梁的养护管理是当前公路养护管理的一个薄弱环节,混凝土碳化或钢筋腐蚀对桥梁结构的破坏是极其严重的,近年来由于养护的经费有限,没有考虑到做好养护、延长桥梁寿命的工作,桥梁病害数量越来越多不重视桥梁的保护工作没有良好的阻比病害发展
3.3、建立桥梁技术档案的技术还不够成熟。难以掌握第一手正确的资料,记载的资料不规范,对病害资料进行处理、对桥梁进行检查等等的工作力一式的资料反映的工作模式也不规范与现代的要求大大脱轨,桥梁的施工过程不规范,技术状况不明确,档案管理工作不周全,造成资料丢货或资料不规范。
3.4、养护管理体制不顺。目前我国高等级公路的养护管理与一般公路的养护管理一样,大多仍采用事业型的管理体制,不能反映高等级公路社会化大生产的商品属性要求;养护经费来源仍采用拔款方式,不能适应高等级公路管理企业经营性要求,这些方面已严重影响了养护技术水平的提高与管理机制的创新。
4、冬季桥梁养护措施
4.1、为了使桥梁在冬季处于安全的技术状况下,必须在秋后冰冻前及时对桥梁进行一次全面的检查和整修。加强对病害发展的跟踪观察,防止在冬季由于内外温差的变化而使病害严重,加剧影响桥梁的安全、桥梁养护工对所养桥梁泄水孔要随时检查,以免堵塞,对于危桥、危涵应做好观察监测。
4.2、及时彻底清除积雪,对主干线路段,宜采用机械除雪;对于大型机械不易操作的区域如高速公路匝道、收费站区,可采用机械配合人工作业的方式除雪,避免雪水融化渗入混凝土结构中,破坏混凝土结构、腐蚀铁件设施。
4.3、使用新型融雪剂,或采用新型融雪技术,利用能量转换实现主动除雪,避免融雪剂中的化学成分与混凝土及钢铁构件产生化学反应,保证桥梁结构的完整和耐久性。
4.4、提高混凝土的抗冻性,严格控制水灰比,使用外加剂,如早强剂,起到提高抗冻能力的作用,加强混凝土的耐久性和强度。
5、推动公路桥梁养护水平的高新技术
5.1、深化养护管理体制改革。坚持“管养分离,事企分开”,转变高速公路养护管理发展方式,深化高速公路养护管理体制改革。引入竞争激励机制,全面推行定额养护和计量支付,鼓励具备资质的养护公司跨区域参与养护土程竞争。对现有道班进行合并改造,加大养护机械投入,提高养护水平和市场竞争力。逐步建立符合社会主义市场经济要求的公路养护新机制,形成统一开放、竞争有序的养护工程市场。
5.2、桥梁结构无损检测技术。桥梁结构无损检测技术是在不损伤检测物形态和使用性能的前提下,通过测量物质结构上的差异或发生的变化,利用无损检测技术可对在建或运营中的公路桥梁构件进行定期或经常性的检查和监控,不仅可及时发现安全隐患,防止事故的发生,还可利用损伤容限设计和相应理论,对公路桥梁构件的安全使寿命进行判断和评估。
5.3、养护管理系统技术。养护管理系统技术是基于数据采集技术、检测技术、桥梁结构工程和病害机理,并利用计算机系统对数据进行运算处理,以实现对现有桥梁、公路状态的评价分析、决策评估以及状态预测。当前我国桥梁管理系统(CBMS)已覆盖全国大多数城市,实现了对各类桥梁数据资源的收集、存储和处理,实现了对桥梁养护维护的及时、经济和有效,使桥梁寿命得以延长,并充分发挥了其最大营运功能。
对于冬季的桥梁养护技术需要及时清除桥面积雪,并提高桥梁混凝土抗冻性和采用新型融雪剂,加强冬季桥梁养护,保证桥梁的耐久性和完整性,从而确定桥梁的结构安全和稳定性。
参考文献:
[1]洪晓蕾.探讨冬季桥梁养护技术[J].门窗,2014,02:161.
[2]徐岚,郭鸿.冬季桥梁养护措施分析[J].交通标准化,2012,10:99-101.
[3]王秋显.高速公路桥梁养护技术研究[J].黑龙江交通科技,2014,01:78+80.
【关键词】 冬季;桥梁;养护技术
随着我国经济的发展和工业化进程的加快,也带动了公路桥梁行业的迅速发展。伴随着公路桥梁数量的增多和长度的延伸,也相应给养护与管理工作带来了很大的难度。为此,加强对公路桥梁养护技术的研究和探讨,特别是冬季桥梁养护的研究,对保证公路桥梁的顺利运营和延长其运行寿命都有着重要的现实意义。
1、冬季气候对桥梁结构的影响
我国幅员相对辽阔,南北方冬季的气温存在较大差异,我国冬季气温平均在-4.3℃左右,同时北方冬季气温普遍较低,空气干燥,降雪量也相对较大,且冬季持续时间较长,特别像在青海大部分地区,这种气候情况更为普遍和恶劣,给冬季的公路养护带来极大的不便和挑战。所以说冬季的气候对公路桥梁结构有着重要影响,其主要影响如下:
1.1、雪水对桥梁的腐蚀。桥面积雪若得不到及时地清除,在阳光或通行车辆的碾压下融化的雪水渗透到桥面的铺装层和路基,使得桥梁桥面出现一些病害,如松散、泛浆以及坑槽等病害,直接缩短桥梁寿命。同时,桥面铁件设施往往会受到雪水的腐蚀,导致其表面在积雪融化过程中受到损坏,直接影响桥面铁件设施的使用寿命,影响桥梁技术状况。
1.2、持续低温对桥梁的影响。目前,我国大多数桥梁为钢筋混凝土结构,桥梁的钢筋混凝土结构会受到持续低温天气的影響,导致桥梁钢筋钢筋混凝土结构受到损害。桥梁混凝土结构的毛细管中的自由水是导致桥梁混凝土受到持续低温影响的主要因素.持续低温会导致桥梁混凝土毛细管中的自由水结冰,出现体积膨胀,破坏混凝土内部结构,直接影响桥梁混凝土的拉压强度,当混凝土拉压强度超过混凝土的实际承受强度时,会导致混凝土出现开裂,破坏桥梁混凝土结构,严重影响桥梁结构安全和使用寿命。
1.3、融雪剂的腐蚀。目前,融雪剂在我国桥梁除雪中应用较为广泛。融雪剂的主要成分为盐,通过盐来降低水的凝固点使冰融化,实现桥梁除雪。融雪剂的使用加大了水的渗透压,导致桥梁混凝土裂缝相互贯通,降低桥梁混凝土结构强度,严重危害强梁安全。同时融雪剂中的盐会与桥梁混凝土成分和桥梁铁件设施发生化学反应,加大桥梁混凝土的腐蚀程度,降低混凝土强度,严重威胁桥梁的结构安全和稳定性。
1.4、雨雪对桥梁地基承载力的影响。桥梁的地基承载能力会受到地下水位和永冻层变化的影响,然而雨雪量增加和温度异常等因素会导致地下水位和永冻层变化,从而影响桥梁的地基承载能力。相关研究表明,地下水位的上升会导致桥梁地基承载能力降低596左右,从而降低桥梁的结构稳定性和安全性。
2、加强桥梁的养护力度具有重要的作用
近年来交通、市政施工企业的建立如雨后春笋,河道进行盲目地采砂致使矿砂塌陷、环境污染严重,繁忙的交通量和高负荷的超载量促使桥梁病害发展。寿命降低,养护维修的拨款却极端失调。另外还存在着道路车流量大以及历史,自然遗留的因素和管理不周到等问题。自然和人为的原因使得桥梁的寿命缩短,桥梁管理部门没有尽职对桥梁进行保护,只有及时对病害进行抢修,才能做好桥梁的保护工作。
3、目前养护工作中存在的问题
3.1、尽管目前的桥梁养护中心虽然配备了专业的养护工程师!由于路线长、桥梁多,很多桥梁养护师不仅要组织人员进行桥梁的维修工作,而且要做好检查桥梁、整理档案、管理人员等后勤工作,要尽可能去搜集已经丢失的原始技术资料,工程师的工作任务多、工作量大,缺乏专业的养护技术人员,可能会出现疏漏或错误,养护工程师数量有限,多专项的维修工程陆续开工,无法顾及养护,检查和维修这么多的工作。
3.2、公路桥梁的养护管理是当前公路养护管理的一个薄弱环节,混凝土碳化或钢筋腐蚀对桥梁结构的破坏是极其严重的,近年来由于养护的经费有限,没有考虑到做好养护、延长桥梁寿命的工作,桥梁病害数量越来越多不重视桥梁的保护工作没有良好的阻比病害发展
3.3、建立桥梁技术档案的技术还不够成熟。难以掌握第一手正确的资料,记载的资料不规范,对病害资料进行处理、对桥梁进行检查等等的工作力一式的资料反映的工作模式也不规范与现代的要求大大脱轨,桥梁的施工过程不规范,技术状况不明确,档案管理工作不周全,造成资料丢货或资料不规范。
3.4、养护管理体制不顺。目前我国高等级公路的养护管理与一般公路的养护管理一样,大多仍采用事业型的管理体制,不能反映高等级公路社会化大生产的商品属性要求;养护经费来源仍采用拔款方式,不能适应高等级公路管理企业经营性要求,这些方面已严重影响了养护技术水平的提高与管理机制的创新。
4、冬季桥梁养护措施
4.1、为了使桥梁在冬季处于安全的技术状况下,必须在秋后冰冻前及时对桥梁进行一次全面的检查和整修。加强对病害发展的跟踪观察,防止在冬季由于内外温差的变化而使病害严重,加剧影响桥梁的安全、桥梁养护工对所养桥梁泄水孔要随时检查,以免堵塞,对于危桥、危涵应做好观察监测。
4.2、及时彻底清除积雪,对主干线路段,宜采用机械除雪;对于大型机械不易操作的区域如高速公路匝道、收费站区,可采用机械配合人工作业的方式除雪,避免雪水融化渗入混凝土结构中,破坏混凝土结构、腐蚀铁件设施。
4.3、使用新型融雪剂,或采用新型融雪技术,利用能量转换实现主动除雪,避免融雪剂中的化学成分与混凝土及钢铁构件产生化学反应,保证桥梁结构的完整和耐久性。
4.4、提高混凝土的抗冻性,严格控制水灰比,使用外加剂,如早强剂,起到提高抗冻能力的作用,加强混凝土的耐久性和强度。
5、推动公路桥梁养护水平的高新技术
5.1、深化养护管理体制改革。坚持“管养分离,事企分开”,转变高速公路养护管理发展方式,深化高速公路养护管理体制改革。引入竞争激励机制,全面推行定额养护和计量支付,鼓励具备资质的养护公司跨区域参与养护土程竞争。对现有道班进行合并改造,加大养护机械投入,提高养护水平和市场竞争力。逐步建立符合社会主义市场经济要求的公路养护新机制,形成统一开放、竞争有序的养护工程市场。
5.2、桥梁结构无损检测技术。桥梁结构无损检测技术是在不损伤检测物形态和使用性能的前提下,通过测量物质结构上的差异或发生的变化,利用无损检测技术可对在建或运营中的公路桥梁构件进行定期或经常性的检查和监控,不仅可及时发现安全隐患,防止事故的发生,还可利用损伤容限设计和相应理论,对公路桥梁构件的安全使寿命进行判断和评估。
5.3、养护管理系统技术。养护管理系统技术是基于数据采集技术、检测技术、桥梁结构工程和病害机理,并利用计算机系统对数据进行运算处理,以实现对现有桥梁、公路状态的评价分析、决策评估以及状态预测。当前我国桥梁管理系统(CBMS)已覆盖全国大多数城市,实现了对各类桥梁数据资源的收集、存储和处理,实现了对桥梁养护维护的及时、经济和有效,使桥梁寿命得以延长,并充分发挥了其最大营运功能。
对于冬季的桥梁养护技术需要及时清除桥面积雪,并提高桥梁混凝土抗冻性和采用新型融雪剂,加强冬季桥梁养护,保证桥梁的耐久性和完整性,从而确定桥梁的结构安全和稳定性。
参考文献:
[1]洪晓蕾.探讨冬季桥梁养护技术[J].门窗,2014,02:161.
[2]徐岚,郭鸿.冬季桥梁养护措施分析[J].交通标准化,2012,10:99-101.
[3]王秋显.高速公路桥梁养护技术研究[J].黑龙江交通科技,2014,01:78+80.