試論橋梁的事故災(zāi)害及加固技術(shù)
2015-06-30
一、前言
目前，國內(nèi)橋梁施工技術(shù)還有待于提高，施工中的質(zhì)量管理也還有很多不到位的地方，這些因素導(dǎo)致了橋梁安全事故的發(fā)生。所以，研究橋梁安全事故災(zāi)害，并提出應(yīng)對(duì)策略，很有現(xiàn)實(shí)意義。
二、橋梁事故災(zāi)害的分析
隨著改革開放的深入，我國經(jīng)濟(jì)獲得了飛速的發(fā)展，為了滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)交通的需要以及方便人們的生活，我國近些年在道路和橋梁建設(shè)上花費(fèi)了很大的人力、物力和財(cái)力。橋梁建設(shè)作為社會(huì)交通和公共設(shè)施的主要組成部分，其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、穩(wěn)定都具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。橋梁在日常生活中由于長(zhǎng)時(shí)間受到風(fēng)雨的侵蝕，車輛的碾過和自身材料的墜變，其橋梁結(jié)構(gòu)和質(zhì)量必然會(huì)大打折扣，會(huì)出現(xiàn)各種橋梁事故災(zāi)害。橋梁事故災(zāi)害一般是指由于人為和自然環(huán)境的變化造成的橋梁結(jié)構(gòu)受損，已經(jīng)不符合我國規(guī)定的橋梁結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，甚至橋梁坍塌的事故災(zāi)害。比如橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、橋梁使用不當(dāng)?shù)热瞬乓蛩丶捌渲車匀画h(huán)境和自然災(zāi)害的發(fā)生等自然因素。
我國的橋梁數(shù)量非常的多，應(yīng)該說在世界上都算是橋梁建設(shè)的大國，我國的公路橋現(xiàn)在已經(jīng)將近60萬座。在世界建橋史上，我國的各類別的橋梁建設(shè)占據(jù)著重要的位置。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和我國建橋技術(shù)的突飛猛進(jìn)，我國的建橋質(zhì)量越來越高，出現(xiàn)了一大批高質(zhì)量的橋梁，但我們不排除的是我國由于各種原因在建橋上還存在很多的問題，一些豆腐渣工程依然存在，現(xiàn)有的橋梁很多的質(zhì)量正在堪憂，嚴(yán)重困擾著我國社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。2007年湖南鳳凰縣沱江大橋發(fā)生整體坍塌事故，九江大橋引橋因船撞斷橋墩導(dǎo)致4孔50米連梁塌下，造成多人喪生。這些橋梁事故應(yīng)只是我國橋梁坍塌事故的冰山一角。
三、橋梁結(jié)構(gòu)受到損害的原因
隨著時(shí)間的推移,橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)受到不同程度的損害,造成這些損壞的原因主要有:物質(zhì)材料性能降低、橋梁結(jié)構(gòu)負(fù)荷重力過大、環(huán)境影響、自然災(zāi)害、人為事故損害、設(shè)計(jì)不合理、施工過程中的不利因素影響等。
物質(zhì)材料性能降低。橋梁結(jié)構(gòu)使用時(shí)間越長(zhǎng),建設(shè)這些橋梁結(jié)構(gòu)所使用的物質(zhì)材料就會(huì)受到越多的磨損,其性能就會(huì)降低,從而使得橋梁結(jié)構(gòu)受到不同程度的損害,影響橋梁結(jié)構(gòu)的使用。
橋梁結(jié)構(gòu)負(fù)荷重力過大。我國目前的橋梁結(jié)構(gòu)很多是按照80年代左右的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造的,那時(shí)公路運(yùn)輸量較低,所以橋梁結(jié)構(gòu)的負(fù)荷能力較低,近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國機(jī)動(dòng)車數(shù)量急劇增加,公路運(yùn)輸量的不斷增大,尤其是工程用重型運(yùn)輸車的頻頻出現(xiàn),使得橋梁結(jié)構(gòu)負(fù)荷重力也不斷增大,導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)常處于超載狀態(tài),從而使得沿線道路以及橋梁結(jié)構(gòu)受到不等同程度的損害。
環(huán)境影響。環(huán)境影響主要是指溫度和濕度的影響。溫度和濕度的變化會(huì)給橋梁結(jié)構(gòu)帶來不同程度的損害。
自然災(zāi)害。自然災(zāi)害主要是指風(fēng)、雨、洪水的侵蝕,雷電的襲擊,地震、滑坡等。自然災(zāi)害會(huì)導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)受損變形。
人為事故損害。人為事故損害主要是指車輛、船舶等的碰撞等。人為事故會(huì)給橋梁結(jié)構(gòu)帶來直接性的損害。
設(shè)計(jì)不合理。設(shè)計(jì)不合理主要包括橋型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、設(shè)計(jì)假定不盡、設(shè)計(jì)論證過程中缺乏合理的監(jiān)測(cè)等。這些設(shè)計(jì)的不合理都可能成為橋梁結(jié)構(gòu)本身存在的缺陷。
施工過程中的不利因素影響。施工過程中的不利因素影響主要包括施工過程中難以控制的不利因素以及施工不合理產(chǎn)生的不利因素。這些不利因素,都會(huì)對(duì)橋梁造成損害,前者難以控制,但后者卻是可以避免的。
四、橋梁加固技術(shù)分析
1.在裂縫當(dāng)中注入漿體法
在我們國家現(xiàn)有的橋梁當(dāng)中，橋體裂縫是最為常見的橋梁病害之一，對(duì)于橋梁事故的發(fā)生也是有著直接的促進(jìn)作用的，在實(shí)際的工程建設(shè)當(dāng)中，如果不對(duì)其進(jìn)行良好的處置，就有可能導(dǎo)致橋梁事故的發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)候甚至可能導(dǎo)致橋梁塌陷，這對(duì)于我們國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的正常生活都是存在著較大的威脅的，正是因?yàn)檫@樣，我們就需要針對(duì)性的采取措施來對(duì)其進(jìn)行處理。裂縫最為常見的處理方法就是見縫灌漿法，既簡(jiǎn)單易行，也容易得到比較理想的效果。其具體操作方法如下所述：首先需要按照既定的建筑科學(xué)數(shù)據(jù)來配置比率確定的環(huán)氧樹脂漿，然后再將其利用專業(yè)的機(jī)械工具將其注入到橋梁的裂縫當(dāng)中去，最后還需要注意保證漿體確實(shí)充滿到了橋體的縫隙，只有這樣才能夠真正加強(qiáng)橋體的支撐力和承載力。該方法主要應(yīng)用于橋體的上部或者是下部，且在不同的橋梁結(jié)構(gòu)以及裂縫類型當(dāng)中所使用的漿體都有所不同，具體采用哪一種則還需要從實(shí)際出發(fā)來進(jìn)行選擇，不能夠盲目的使用。
2.橋梁地基加固法
橋梁事故災(zāi)害發(fā)生的原因也有可能是橋梁地基不牢，橋梁地基穩(wěn)定性的變化容易導(dǎo)致橋梁傾斜甚至是倒坍，嚴(yán)重時(shí)甚至有可能導(dǎo)致人員傷亡。正是因?yàn)檫@樣，我們?cè)跇蛄航ㄔO(shè)當(dāng)中還需要切實(shí)的做好地基建設(shè)工作。實(shí)施上，橋梁地基的好壞與否與整個(gè)橋梁的使用性能都是息息相關(guān)的，這一點(diǎn)與房屋地基的建設(shè)有著一定程度的區(qū)別，這主要是因?yàn)榉课莸鼗ㄔO(shè)過程當(dāng)中往往都采用了一定的加固防范措施，而橋梁地基大多屬于天然地基，天然地基顯著的特點(diǎn)之一就是埋置較淺且不牢固，正是因?yàn)檫@樣，一旦在使用過程當(dāng)中受到海水的腐蝕或者是河水的沖刷，就有可能導(dǎo)致地基的損壞，從而進(jìn)一步導(dǎo)致事故的發(fā)生，更為嚴(yán)重的是在地震等自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，橋梁地基更加容易被攻破。對(duì)于大江大河之上的橋梁，河水或者是河底地質(zhì)變動(dòng)也容易影響到橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，造成橋梁地基局部軟弱，在不對(duì)稱沉降發(fā)生之后，橋臺(tái)就容易發(fā)生開裂，最終導(dǎo)致塌陷。對(duì)這樣一種情況橋梁事故災(zāi)害的預(yù)防我們一般采用漿砌片石來對(duì)其進(jìn)行鋪砌，并在河床上游位置處設(shè)置丁字壩，都能夠在一定程度上起到對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的加固與保護(hù)作用。
3.橋面鋪裝層的加固
除了上述兩種常見的橋梁事故災(zāi)害之外，橋梁鋪裝層出現(xiàn)裂縫甚至是斷裂也是時(shí)有發(fā)生的，這實(shí)際上更加容易造成更大的事故災(zāi)害。對(duì)于橋面鋪裝層而言，一旦出現(xiàn)破損、裂縫或者是剝離等不良危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)就要及時(shí)采取措施來對(duì)其進(jìn)行預(yù)防，否則在事故災(zāi)害發(fā)生之后將很難對(duì)其進(jìn)行處理。對(duì)于鋼筋混凝土橋梁而言，鋼筋的銹蝕或者是橋梁整體性的缺乏容易導(dǎo)致橋梁的斷裂，對(duì)于石拱橋而言，其自身結(jié)構(gòu)以及修建方式的不足容易導(dǎo)致拱圈滲水。在對(duì)不同的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理時(shí)就需要充分考慮橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同來進(jìn)行，對(duì)于年久失修且破損程度較大的橋體來說，直接拆除然后重建將是更為理想的處理方案，但是對(duì)于一些病害不嚴(yán)重的橋面而言，就可以先對(duì)其病害進(jìn)行處置，這樣就能夠較大程度的縮短施工周期。
五、加強(qiáng)橋梁養(yǎng)護(hù)管理，減少災(zāi)害事故
1、加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，嚴(yán)格落實(shí)責(zé)任，確保橋梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。我單位把公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作作為提升公路整體養(yǎng)護(hù)水平的一項(xiàng)重點(diǎn)工作來抓，每年都及早動(dòng)手、提前安排，對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)工作做出安排部署。處黨委高度重視橋梁養(yǎng)護(hù)工作，定期召開專題會(huì)議，研究確定橋梁養(yǎng)護(hù)工作的重點(diǎn)和任務(wù)，及時(shí)處理橋梁養(yǎng)護(hù)工作中存在的問題。全面落實(shí)專職橋梁工程師為主的橋梁養(yǎng)護(hù)管理責(zé)任制，配備了一名專職橋梁養(yǎng)護(hù)工程師和一名專職橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)員，設(shè)立了橋梁養(yǎng)護(hù)隊(duì)，明確了各自工作職責(zé)，嚴(yán)格落實(shí)橋梁養(yǎng)護(hù)管理責(zé)任體系。
2、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，及時(shí)處治病害，確保了公路橋梁的安全完好。開展橋梁定期檢查，每年4月由橋梁工程師帶隊(duì)，對(duì)所轄路段的橋梁、涵洞及防護(hù)構(gòu)造物逐個(gè)進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，制定細(xì)致的維修計(jì)劃，提出相應(yīng)的處治和修復(fù)措施及時(shí)進(jìn)行維修，橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)員現(xiàn)場(chǎng)跟班作業(yè)，保證了橋涵維修質(zhì)量，確保了橋涵安全暢通。加強(qiáng)對(duì)橋梁檢查檢測(cè)設(shè)備的配備工作。
3、完善管理檔案，實(shí)施動(dòng)態(tài)管理，提高了橋梁養(yǎng)護(hù)管理的科學(xué)化規(guī)范化程度。組織人員對(duì)所轄公路的橋梁、涵洞及防護(hù)構(gòu)造物附屬設(shè)施進(jìn)行了全面細(xì)致的調(diào)查，按照“一橋一檔”的要求建立完善了橋梁數(shù)據(jù)檔案，對(duì)橋梁實(shí)施動(dòng)態(tài)管理，為保障橋梁安全使用奠定了基礎(chǔ)。對(duì)普通干線公路在建立“一橋一檔”、“一涵一卡片”的基礎(chǔ)上，結(jié)合橋涵定期檢查結(jié)果，按照最新橋梁數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)模式，全部更新了橋梁基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立了涵洞基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，錄入了橋涵識(shí)別數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、病害數(shù)據(jù)等，完成了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)橋涵技術(shù)狀況評(píng)定，為制定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修加固措施提供了科學(xué)依據(jù)。
4、設(shè)立專業(yè)養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍。實(shí)行養(yǎng)護(hù)機(jī)制改革后，各基層公路管理機(jī)構(gòu)均成立了2個(gè)甚至2個(gè)以上的養(yǎng)護(hù)隊(duì)，原來的養(yǎng)護(hù)道班基本撤消，大部分養(yǎng)護(hù)工人直接轉(zhuǎn)入養(yǎng)護(hù)隊(duì)，按市場(chǎng)規(guī)律和企業(yè)管理運(yùn)作。養(yǎng)護(hù)隊(duì)的成立為建立橋梁專業(yè)養(yǎng)護(hù)隊(duì)提供了基礎(chǔ)條件，但由于當(dāng)前的養(yǎng)護(hù)工人素質(zhì)參差不齊，很難做到真正的專業(yè)養(yǎng)護(hù)，這就要求各級(jí)公路管理領(lǐng)導(dǎo)高度重視橋梁養(yǎng)護(hù)工作，要逐步培養(yǎng)骨干，成立專業(yè)養(yǎng)護(hù)隊(duì)。
六、結(jié)束語
嚴(yán)格控制橋梁施工質(zhì)量是確保橋梁能夠擁有很好的承受力和抗外力的基本前提，橋梁施工應(yīng)該更加注重施工質(zhì)量，同時(shí)，運(yùn)用科學(xué)合理的技術(shù)，嚴(yán)格監(jiān)督和管理施工過程，確保橋梁施工質(zhì)量在控制范圍內(nèi)。
