橋樑隧道預防性養護

目錄

一、 前言

二、橋樑預防性養護的概念和要求

三、隧道預防性養護的工作目標

四、隧道預防性養護內容及要求

五、隧道預防性養護管理的措施

六、幾種常見的橋樑預防性養護技術

    七 、橋樑預防性養護措施的研究

八、結束語

一、前言                

（一）隨着交通事業的飛速發展，橋樑與隧道作爲交通的咽喉，發揮着越來越重要的作用。橋樑與隧道的預防性養護是通過採用先進的檢測手段，提前發現其隱形病害，預防病害的發生，延緩橋樑與隧道輕微病害的進一步擴展，延長橋樑隧道使用壽命的一種預防性養護措施。橋樑與隧道是一種專業性，技術性較爲複雜的建築物，橋樑隧道預防性養護是確保橋樑隧道安全運營的有效手段，是保護城市橋樑隧道安全的一個重要措施。通過科學實用的預防性養護，可以將橋樑隧道的病害和安全隱患消滅於萌芽之中，對確保橋樑隧道的安全運營十分重要。在新的以養護與管理爲主導的交通基礎設施發展時代，經濟合理的養護策略和預防性養護技術，有利於化解路面養護任務重、養護資金少、養護質量高之間的矛盾。
 （二）預防性養護的理念就是，在恰當的時間對合適的路面採取正確的措施。從預防性養護“恰當時間”“、合適路面”和“正確措施”三個條件分析，路面狀況與技術措施是可以準確掌握的因素“，恰當時間”最佳養護時間卻實際影響着預養護效果的好壞，所以，確定最佳養護時間是預防性養護技術應用推廣的關鍵。橋樑隧道土建結構隱蔽、複雜，機電設施種類繁多，養護標準和方法差異性較大，養護工作難度較大，尤其隧道土建結構較少，其內部空間有限，光線差、空氣質量不佳、環境噪聲大，機電設施工作不正常，更容易引起交通事故，其後果災害危險性會更大。國內外已出現多起由於養護管理不到位引起的交通安全事故，諸如隧道內滲水結冰導致車輛肇事、風機脫落事件、隧道內火災等，存在巨大運營安全隱患。對此應引起重視，儘早對隧道進行專業化、系統性的預防性養護。

二、橋樑預防性養護的概念和要求

2.1橋樑預防性養護的概念

  橋樑預防性養護是一種定期的強制保養、維修措施，是爲了防止橋樑病害的發生和延遲橋樑輕微病害的進一步擴展，以減緩橋樑病害發展速度、延長公路橋樑以及隧道使用壽命爲目的的養護作業。其中，公路橋樑日常巡查、定期檢查和經常檢查可以及早發現橋樑病害和缺損，這些基礎性工作在橋樑預防性養護中起至關重要的作用。

2.2 橋樑預防性養護的要求
    要加大橋樑預防性養護的投入，保證預防性養護的時效性，避免由於資金不到位，錯過了養護最佳時機。進一步加強橋樑檢測和監管力度，加大檢查頻率，安排專人定期觀察橋樑病害發展情況，做好檢查記錄。把大、中橋以及荷載標準低的橋樑作爲養護、監管的重點，另外加大對橋面鋪裝、伸縮縫、錐護坡等易損壞部件的經常性、預防性養護資金的投入，延長橋樑的整體使用壽命。
 2.3 橋樑預防性養護的重要性
   進行公路預防性養護具有十分重要的意義。第一，可以提升公路橋樑養護管理的效率。採用預防性養護措施，養護人員可以做到治早、治小、治好，避免病害呈現惡化的趨勢。第二，在進行公路養護過程中，能夠嚴格落實早期預防和管理的指導思想，總結橋樑使用衰減的規律，然後根據橋樑的狀態，制定完善的預防養護計劃，提升養護作業的針對性和有效性。第三，能夠及時處理橋樑隱性的病害。在採用預防性養護技術過程中，養護管理人員可以利用先進的檢測技術，對橋樑的穩定性和安全性進行全面的檢測，然後採取有效措施，從根本上消除橋樑安全隱患。第四，採用預防性養護措施，可以降低維護成本，提升橋樑維護管理的實效性，選擇最佳的養護時機，提升養護管理的自動化水平，從而創造更多的經濟效益和社會效益。

三、隧道預防性養護的工作目標

3.1確保隧道安全、經濟運營

針對隧道養護及交通的特點，制定針對性養護計劃，規範工作方式與標準，提高養護質量，保證設施處於良好的技術狀態，保證隧道安全、經濟運營，取得良好經濟和社會效益。

3.2採用全壽命週期養護理念，主動預防性養護

爲使隧道養護具有較高的效費比，採用主動預防性養護，延長使用壽命，節省費用，實現隧道全壽命週期養護成本最小化；其核心是使業主以最佳養護成本得到最優質的安全運營保障。

3.3養護技術創新，提高養護水平

積極進行技術創新，開發應用新技術，推行數字化、精細化養護，借用信息化技術手段，摸索養護規律，完善工作思路、方法，提高養護水平。實現檢測自動化、分析數字化、管理信息化、決策科學化；滿足養護新需求。

3.4體現人性化養護服務理念

強調養護作業人性化，重視加強隧道的社會服務功能，減少維護作業佔用交通時段，利用多種手段及時發佈養護和安全警示信息，在保障自身安全同時，採取措施保護司乘人員。保證隧道內安全和應急保障設施始終處於良好的使用狀態，建立完善的應急預案和安全聯動機制，使養護工作常態化、規範化，保證運營安全。

3.5倡導綠色環保養護

根據環保部門規定，結合實際情況，採取“預防爲主，防治結合”方針，建立綠色養護管理體系，採用有效措施節能減排，實現綠色環保養護。

四、隧道預防性養護內容及要求

4.1隧道預防性養護的內容：

洞身、洞門、路面和兩端路塹、防護設施、排水系統、洞口減光設施以及通風、照明、標誌、標線、監控、消防、防凍、消音等設施的檢查、保養、維修和加固。

4.2隧道預防性養護的要求：

⑴及時掃除隧道內垃圾，清除結構物髒污，清理(疏通)排水設施，保持結構物外觀的乾淨整潔。

⑵定期結構檢查，發現異常情況，掌握結構技術狀況，判定結構物功能狀態，確定相應的養護對策和措施。

⑶及時預防性的對結構物進行保養、維修，修復結構物輕微破損，經常保持結構物完好狀態。

⑷及時清洗隧道內的標誌、標線，對破損嚴重的標線及時補劃，保持其清晰、醒目。

⑸機電設施以及其他有關設施要經常保持完好，發現損壞或丟失，及時修復或補換。

4.3隧道預防性養護措施：

⑴建立健全隧道各類結構經常檢查、定期檢查、特殊檢查制度，採取先進的檢測和評價手段，保證檢測與評定結果準確可靠。

⑵根據結構檢查結果，針對病害產生的原因，按照安全、經濟、合理的原則確定方案。

⑶維修完成後，要適時進行跟蹤觀察和監測，瞭解處治效果。

五、隧道預防性養護管理的措施

5.1養護市場化

養護實現市場化，採用管養分開模式。行政管理部門將不再具體負責養護工作，而把工作中心放在監督監管上，而將具體養護工作推向市場，建立科學、規範、高效的管理體制，充分利用社會優質資源，通過市場的力量來承招具有相應養護能力的專業化養護力量，來提高改善服務質量。

5.2養護力量專業化 

由於隧道養護專業化突出，要求養護人員具有較強的專業技能，能夠有效處理隧道相關事宜。專業化養護單位在接受管理部門的統籌管理下，只有具備專業化養護技術力量，全面負責系統性專業化養護，才能通過檢查檢測、維修養護等工作，進行預防性系統性養護，對隧道技術狀況進行科學地判斷，選擇合理的養護時機、方式，保障其技術狀況始終處於合理可控範圍，實現養護運營安全，獲得全壽命週期內成本最低。這樣才能實現高速公路“及時、快速、優質、高效”的養護要求。養護單位也應協助交通、消防、應急救援等相關政府管理部門進行緊急情況處理程序（即應急預案）的實施，包括隧道設備異常、惡劣氣候、能源供應故障、交通事故、火災、漏氣和爆炸、車輛拋錨、化學滲漏、工業活動、恐怖活動等影響部分或整個隧道正常運營的應急處理情況。

5.3養護機械化

專業化養護隊伍必須配備齊全、先進、高效的機械化養護設備以適用專業化養護的需求。高速公路隧道羣車速快、交通流量大、社會影響大、地點分散，只有通過機械化養護才能提高養護效率，保證養護質量，降低養護成本。同時由於隧道羣存在一定的規模效應，使得統籌規劃養護工作成爲可能以設備工作爲例，低值易耗設備工具可分區配備，高值設備工具可由總部配備，統一使用。通過統一採購管理，配備養護工具、設施，能夠充分調配利用人力與物力資源，使得成本與效益比達到合理值。

5.4養護管理信息化

由於隧道數量衆多，養護工作複雜，內容廣泛，工點分散，人員設備衆多，普通作業手段費時費力，但利用信息化手段，將互聯網與傳統作業模式相結合，能夠規模化處理隧道羣的養護管理工作，形成檢查監測、維修養護、管理等工作的信息化，能夠有效爲養護部門提供準確、全面信息，便於檢測評估智能化、資產管理信息化、管理決策科學化，能夠有效地提高養護工作效率，延緩病害進程，延長使用壽命，從而獲得巨大的經濟和社會效益。

5.5養護管理扁平化

扁平化管理包括組織機構的扁平化、業務流程的扁平化和信息的扁平化。組織結構的扁平化提供平臺，要不斷地進行業務流程的優化，爲信息的扁平化提供物質載體。同時要構建企業內部、外部的信息網絡，確保企業內部與外部信息的暢通，及時獲得有效信息。通過設置養護項目部，統籌管理；公司設置相應的專業技術部門，對口下屬各分部的相應部門，進行直接管理，有利於各分部與監控中心直接進行溝通，信息傳遞快捷；當問題出現後，可直接匯到監控中心進行處理，無需層層彙報，高效快速，且能夠把握養護質量與水平。垂直分層管理在各下屬分部出現問題後會造成層層彙報，影響養護效率與質量，且延誤處理時間。

5.6養護技術科學合理化

隧道的專業化養護工作有利於由事後維修向更加科學地預防性養護轉變。通過實施預防性養護，有效地降低隧道養護的成本，提高隧道使用壽命來達到資源的合理利用，以提高隧道的社會價值。規模性的專業化養護也將使得養護工作能夠規範化、標準化；檢測、維修施工現場更加規範，作業程序標準，設備設施系統規範化，形成數據結果統一，達到效果一致。

5.7養護費用合理化

通過管理部門或第三方對養護工作進行定期監管考覈，能夠將養護總體費用執行有效控制，更加趨近合理。同時養護隊伍爲獲得相應經濟利益，更加積極願意採用新技術。

六、幾種常見的橋樑預防性養護技術

6.1裂縫修補
  對於橋樑結構裂縫的處治一般按裂縫寬度不同分類處治，裂縫寬度在0.15mm以下，使用裂縫封堵膠對其進行封閉處理，用毛刷或膠輥粘膠塗刷於要求裂縫封閉的混凝土表面。裂縫寬度在0.15mm以上，使用裂縫膠對混凝土裂縫進行注膠處理，以一定的壓力將裂縫膠注射入裂縫內，膠液固化後將開裂兩側的混凝土連接成結構整體；膠液還能進一步滲透到裂縫周圍的混凝土毛細縫隙中，形成較寬的加固帶，並能沿着鋼筋走向滲透，保護鋼筋和增加鋼筋與混凝土的粘合力，起到對裂縫修復並對結構局部增強並提高耐久性的作用，對貫穿性裂縫以及蜂窩狀混凝土局部缺陷的補強和封閉效果較好。

6.2 鋼筋除鏽、防鏽
  鋼筋除鏽、防鏽主要採用鏽轉化劑進行處治，鏽轉化劑是一種弱酸性高分子複合物，能使鋼鐵的氧化物（鐵鏽）轉化爲黑色的有機鐵化合物，從而在鋼鐵表面生成一層由化學鍵和物理粘結的複合物膜，因此膜層牢固緻密、附着力極強，使鋼鐵基體與介質分隔不再受到侵蝕。塗抹鏽轉化劑可除鏽、生成防鏽膜。

6.3伸縮縫損壞問題

橋樑的一個重要組成部分就是伸縮縫，它承受着最大動力載荷，橋頭跳車，橋面坑槽等不平整會使它承受很大的衝擊力，容易造成伸縮縫損壞。伸縮縫損壞不僅會影響行車安全和舒適性，還會對橋樑整體結構造成威脅，甚至造成安全隱患。所以要加強對橋樑伸縮縫的日常養護管理，保持伸縮縫的清潔，對於開始局部損壞的伸縮縫應及時進行維修，確保伸縮縫處於良好的工作狀態。 

6.4 混凝土防腐與修補
   混凝土防腐材料是一種封堵混凝土內的孔隙氣泡和微小裂縫提供混凝土密實性材料，混凝土填充修補材料主要適用於混凝土結構的空洞、蜂窩、破損、剝落、露筋等表面損傷部分的修復。材料經過高分子聚合物改性，對混凝土構件的結合力極強。
  6.5混凝土表面防水除鹽
  混凝土防水防鹽害保護劑是防止中性化及鹽害的表面滲透型強化劑，抗老化、延長混凝土壽命和提高結構物的穩定性。

6.6滲水處理
   對於排水管周邊滲水處理可以採用接長排水管，沿管四周開鑿出上口寬2.5cm，深3.5cm的U型槽，再將槽修補平整，並塗刷混凝土防腐防滲封閉材料FH-JTR1（底塗）→塗刷混凝土防腐防滲封閉材料（面塗）。對於樑板外側其它非滲水部位採取塗刷防水防鹽保護劑進行處理。
 七 、橋樑預防性養護措施的研究
  橋樑預防性養護技術的應用是建立在對橋樑病害深刻掌握的基礎上，需要完善的檢查機制和先進的檢測手段，才能夠全面、持續的掌握橋樑結構狀態。並能夠提供橋樑狀況的完整記錄，能夠完整的反映出橋樑在使用過國中結構狀況的變化和病害的發展程度，爲分析判斷橋樑病害原因和研究有針對性的養護對策提供了有力的依據。
7.1 建立健全橋樑養護管理系統
   通過建立健全橋樑養護管理系統，能夠對橋樑基礎信息及檢查、檢測、維修保養等信息進行記錄和統計分析，爲快速、科學的進行養護決策提供了堅實的基礎。同時，通過統一、規範的橋樑養護管理系統，也能夠規範橋樑檢查、檢測內容和方法，統一橋樑技術狀況評定標準，能夠更加有效的反映橋樑現狀，有利於橋樑管養單位做好橋樑養護管理工作。
7.2 加強橋樑的日常小修保養
   實施預防性養護應高度重視日常小修保養工作，當橋樑出現各類病害時，應及時判斷病害成因和發展趨勢，及時採取一些經濟有效的小修保養措施也是非常必要的，控制橋樑初期病害進一步發展，恢復橋樑結構的承載能力和耐久性。
7.3 橋樑預防性養護方法

（1）混凝土結構表面裂縫和缺陷，及時採取裂縫封閉、混凝土缺陷表面修補等處理措施，防止裂縫和缺陷擴展，引起混凝土鋼筋鏽蝕等病害；（2）伸縮縫與泄水孔的堵塞，及時進行清理；（3）伸縮縫擠壓失效或止水帶破損時，及時進行更換，避免雨水侵入和溫度變化引起橋樑其他病害；（4）對於橋樑樑板間鉸縫脫落、滲水可能失效的，應及時予以修復，以防止出現單板受力現象；（5）對於樑底出現裂縫較多的情況，可採用粘貼碳纖維布的方式，恢復結構耐久性，延長橋樑使用壽命。上述橋樑預防性養護措施也是在我們以往的橋樑養護工作中常用到的措施，但沒有明確發展相應的預防性養護觀念。實際上，公路橋樑缺陷主要表現在兩個方面，一是混凝土裂縫，二是混凝土表面缺陷，針對橋樑缺陷的病害特點，處理方法一般爲一是採用封縫、灌縫方法處治混凝土結構裂縫，二是混凝土表面缺陷修補。因此，橋樑的預防性養護技術是一種養護理念，需要與之相對應一整套養護策略。

八、結束語：
 （一） 橋樑預防性養護技術是一門新興學科，隨着科學技術和材料製造工藝的發展，將有更多的新工藝、新方法、新材料運用到橋樑加固維修中，嚴格按照各種規範步驟實施橋樑預防性養護，並從思想上充分重視橋樑早期病害的預防性養護，探索建立橋樑結構的劣化模型，利用壽命週期成本的思想對橋樑預防性養護費用進行分析，並利用多目標規劃方法來確定最佳的預防性養護時機，只有這樣，橋樑的預防性養護措施才能真正取得成效，從而切實維護橋樑的健康工作狀態，達到延長橋樑使用壽命的目的。
（二）隧道預防性養護管理應貫徹“預防爲主、安全至上”的原則，建立科學、完善的養護與管理體系以及安全保障系統，通過養護管理的體制創新、機制創新和技術手段創新，全面提升高速公路隧道的養護管理水平。隧道養護工作是複雜的系統工程，爲避免盲目性，建議養護工作分區域、分步驟、分階段，由易向難進行。通過不斷探索，掌握隧道狀況，熟悉養護工作流程，整合相關技術資源，建立養護規章制度，培養專業養護人員，應用先進養護技術，豐富養護管理經驗，從而形成全面、系統、專業的隧道養護管理體系，摸索出一套合適管養隧道特點的預防性養護管理技術及經驗。