桥梁隧道预防性养护

目录

一、 前言

二、桥梁预防性养护的概念和要求

三、隧道预防性养护的工作目标

四、隧道预防性养护内容及要求

五、隧道预防性养护管理的措施

六、几种常见的桥梁预防性养护技术

    七 、桥梁预防性养护措施的研究

八、结束语

一、前言                

（一）随着交通事业的飞速发展，桥梁与隧道作为交通的咽喉，发挥着越来越重要的作用。桥梁与隧道的预防性养护是通过采用先进的检测手段，提前发现其隐形病害，预防病害的发生，延缓桥梁与隧道轻微病害的进一步扩展，延长桥梁隧道使用寿命的一种预防性养护措施。桥梁与隧道是一种专业性，技术性较为复杂的建筑物，桥梁隧道预防性养护是确保桥梁隧道安全运营的有效手段，是保护城市桥梁隧道安全的一个重要措施。通过科学实用的预防性养护，可以将桥梁隧道的病害和安全隐患消灭于萌芽之中，对确保桥梁隧道的安全运营十分重要。在新的以养护与管理为主导的交通基础设施发展时代，经济合理的养护策略和预防性养护技术，有利于化解路面养护任务重、养护资金少、养护质量高之间的矛盾。
 （二）预防性养护的理念就是，在恰当的时间对合适的路面采取正确的措施。从预防性养护“恰当时间”“、合适路面”和“正确措施”三个条件分析，路面状况与技术措施是可以准确掌握的因素“，恰当时间”最佳养护时间却实际影响着预养护效果的好坏，所以，确定最佳养护时间是预防性养护技术应用推广的关键。桥梁隧道土建结构隐蔽、复杂，机电设施种类繁多，养护标准和方法差异性较大，养护工作难度较大，尤其隧道土建结构较少，其内部空间有限，光线差、空气质量不佳、环境噪声大，机电设施工作不正常，更容易引起交通事故，其后果灾害危险性会更大。国内外已出现多起由于养护管理不到位引起的交通安全事故，诸如隧道内渗水结冰导致车辆肇事、风机脱落事件、隧道内火灾等，存在巨大运营安全隐患。对此应引起重视，尽早对隧道进行专业化、系统性的预防性养护。

二、桥梁预防性养护的概念和要求

2.1桥梁预防性养护的概念

  桥梁预防性养护是一种定期的强制保养、维修措施，是为了防止桥梁病害的发生和延迟桥梁轻微病害的进一步扩展，以减缓桥梁病害发展速度、延长公路桥梁以及隧道使用寿命为目的的养护作业。其中，公路桥梁日常巡查、定期检查和经常检查可以及早发现桥梁病害和缺损，这些基础性工作在桥梁预防性养护中起至关重要的作用。

2.2 桥梁预防性养护的要求
    要加大桥梁预防性养护的投入，保证预防性养护的时效性，避免由于资金不到位，错过了养护最佳时机。进一步加强桥梁检测和监管力度，加大检查频率，安排专人定期观察桥梁病害发展情况，做好检查记录。把大、中桥以及荷载标准低的桥梁作为养护、监管的重点，另外加大对桥面铺装、伸缩缝、锥护坡等易损坏部件的经常性、预防性养护资金的投入，延长桥梁的整体使用寿命。
 2.3 桥梁预防性养护的重要性
   进行公路预防性养护具有十分重要的意义。第一，可以提升公路桥梁养护管理的效率。采用预防性养护措施，养护人员可以做到治早、治小、治好，避免病害呈现恶化的趋势。第二，在进行公路养护过程中，能够严格落实早期预防和管理的指导思想，总结桥梁使用衰减的规律，然后根据桥梁的状态，制定完善的预防养护计划，提升养护作业的针对性和有效性。第三，能够及时处理桥梁隐性的病害。在采用预防性养护技术过程中，养护管理人员可以利用先进的检测技术，对桥梁的稳定性和安全性进行全面的检测，然后采取有效措施，从根本上消除桥梁安全隐患。第四，采用预防性养护措施，可以降低维护成本，提升桥梁维护管理的实效性，选择最佳的养护时机，提升养护管理的自动化水平，从而创造更多的经济效益和社会效益。

三、隧道预防性养护的工作目标

3.1确保隧道安全、经济运营

针对隧道养护及交通的特点，制定针对性养护计划，规范工作方式与标准，提高养护质量，保证设施处于良好的技术状态，保证隧道安全、经济运营，取得良好经济和社会效益。

3.2采用全寿命周期养护理念，主动预防性养护

为使隧道养护具有较高的效费比，采用主动预防性养护，延长使用寿命，节省费用，实现隧道全寿命周期养护成本最小化；其核心是使业主以最佳养护成本得到最优质的安全运营保障。

3.3养护技术创新，提高养护水平

积极进行技术创新，开发应用新技术，推行数字化、精细化养护，借用信息化技术手段，摸索养护规律，完善工作思路、方法，提高养护水平。实现检测自动化、分析数字化、管理信息化、决策科学化；满足养护新需求。

3.4体现人性化养护服务理念

强调养护作业人性化，重视加强隧道的社会服务功能，减少维护作业占用交通时段，利用多种手段及时发布养护和安全警示信息，在保障自身安全同时，采取措施保护司乘人员。保证隧道内安全和应急保障设施始终处于良好的使用状态，建立完善的应急预案和安全联动机制，使养护工作常态化、规范化，保证运营安全。

3.5倡导绿色环保养护

根据环保部门规定，结合实际情况，采取“预防为主，防治结合”方针，建立绿色养护管理体系，采用有效措施节能减排，实现绿色环保养护。

四、隧道预防性养护内容及要求

4.1隧道预防性养护的内容：

洞身、洞门、路面和两端路堑、防护设施、排水系统、洞口减光设施以及通风、照明、标志、标线、监控、消防、防冻、消音等设施的检查、保养、维修和加固。

4.2隧道预防性养护的要求：

⑴及时扫除隧道内垃圾，清除结构物脏污，清理(疏通)排水设施，保持结构物外观的干净整洁。

⑵定期结构检查，发现异常情况，掌握结构技术状况，判定结构物功能状态，确定相应的养护对策和措施。

⑶及时预防性的对结构物进行保养、维修，修复结构物轻微破损，经常保持结构物完好状态。

⑷及时清洗隧道内的标志、标线，对破损严重的标线及时补划，保持其清晰、醒目。

⑸机电设施以及其他有关设施要经常保持完好，发现损坏或丢失，及时修复或补换。

4.3隧道预防性养护措施：

⑴建立健全隧道各类结构经常检查、定期检查、特殊检查制度，采取先进的检测和评价手段，保证检测与评定结果准确可靠。

⑵根据结构检查结果，针对病害产生的原因，按照安全、经济、合理的原则确定方案。

⑶维修完成后，要适时进行跟踪观察和监测，了解处治效果。

五、隧道预防性养护管理的措施

5.1养护市场化

养护实现市场化，采用管养分开模式。行政管理部门将不再具体负责养护工作，而把工作中心放在监督监管上，而将具体养护工作推向市场，建立科学、规范、高效的管理体制，充分利用社会优质资源，通过市场的力量来承招具有相应养护能力的专业化养护力量，来提高改善服务质量。

5.2养护力量专业化 

由于隧道养护专业化突出，要求养护人员具有较强的专业技能，能够有效处理隧道相关事宜。专业化养护单位在接受管理部门的统筹管理下，只有具备专业化养护技术力量，全面负责系统性专业化养护，才能通过检查检测、维修养护等工作，进行预防性系统性养护，对隧道技术状况进行科学地判断，选择合理的养护时机、方式，保障其技术状况始终处于合理可控范围，实现养护运营安全，获得全寿命周期内成本最低。这样才能实现高速公路“及时、快速、优质、高效”的养护要求。养护单位也应协助交通、消防、应急救援等相关政府管理部门进行紧急情况处理程序（即应急预案）的实施，包括隧道设备异常、恶劣气候、能源供应故障、交通事故、火灾、漏气和爆炸、车辆抛锚、化学渗漏、工业活动、恐怖活动等影响部分或整个隧道正常运营的应急处理情况。

5.3养护机械化

专业化养护队伍必须配备齐全、先进、高效的机械化养护设备以适用专业化养护的需求。高速公路隧道群车速快、交通流量大、社会影响大、地点分散，只有通过机械化养护才能提高养护效率，保证养护质量，降低养护成本。同时由于隧道群存在一定的规模效应，使得统筹规划养护工作成为可能以设备工作为例，低值易耗设备工具可分区配备，高值设备工具可由总部配备，统一使用。通过统一采购管理，配备养护工具、设施，能够充分调配利用人力与物力资源，使得成本与效益比达到合理值。

5.4养护管理信息化

由于隧道数量众多，养护工作复杂，内容广泛，工点分散，人员设备众多，普通作业手段费时费力，但利用信息化手段，将互联网与传统作业模式相结合，能够规模化处理隧道群的养护管理工作，形成检查监测、维修养护、管理等工作的信息化，能够有效为养护部门提供准确、全面信息，便于检测评估智能化、资产管理信息化、管理决策科学化，能够有效地提高养护工作效率，延缓病害进程，延长使用寿命，从而获得巨大的经济和社会效益。

5.5养护管理扁平化

扁平化管理包括组织机构的扁平化、业务流程的扁平化和信息的扁平化。组织结构的扁平化提供平台，要不断地进行业务流程的优化，为信息的扁平化提供物质载体。同时要构建企业内部、外部的信息网络，确保企业内部与外部信息的畅通，及时获得有效信息。通过设置养护项目部，统筹管理；公司设置相应的专业技术部门，对口下属各分部的相应部门，进行直接管理，有利于各分部与监控中心直接进行沟通，信息传递快捷；当问题出现后，可直接汇到监控中心进行处理，无需层层汇报，高效快速，且能够把握养护质量与水平。垂直分层管理在各下属分部出现问题后会造成层层汇报，影响养护效率与质量，且延误处理时间。

5.6养护技术科学合理化

隧道的专业化养护工作有利于由事后维修向更加科学地预防性养护转变。通过实施预防性养护，有效地降低隧道养护的成本，提高隧道使用寿命来达到资源的合理利用，以提高隧道的社会价值。规模性的专业化养护也将使得养护工作能够规范化、标准化；检测、维修施工现场更加规范，作业程序标准，设备设施系统规范化，形成数据结果统一，达到效果一致。

5.7养护费用合理化

通过管理部门或第三方对养护工作进行定期监管考核，能够将养护总体费用执行有效控制，更加趋近合理。同时养护队伍为获得相应经济利益，更加积极愿意采用新技术。

六、几种常见的桥梁预防性养护技术

6.1裂缝修补
  对于桥梁结构裂缝的处治一般按裂缝宽度不同分类处治，裂缝宽度在0.15mm以下，使用裂缝封堵胶对其进行封闭处理，用毛刷或胶辊粘胶涂刷于要求裂缝封闭的混凝土表面。裂缝宽度在0.15mm以上，使用裂缝胶对混凝土裂缝进行注胶处理，以一定的压力将裂缝胶注射入裂缝内，胶液固化后将开裂两侧的混凝土连接成结构整体；胶液还能进一步渗透到裂缝周围的混凝土毛细缝隙中，形成较宽的加固带，并能沿着钢筋走向渗透，保护钢筋和增加钢筋与混凝土的粘合力，起到对裂缝修复并对结构局部增强并提高耐久性的作用，对贯穿性裂缝以及蜂窝状混凝土局部缺陷的补强和封闭效果较好。

6.2 钢筋除锈、防锈
  钢筋除锈、防锈主要采用锈转化剂进行处治，锈转化剂是一种弱酸性高分子复合物，能使钢铁的氧化物（铁锈）转化为黑色的有机铁化合物，从而在钢铁表面生成一层由化学键和物理粘结的复合物膜，因此膜层牢固致密、附着力极强，使钢铁基体与介质分隔不再受到侵蚀。涂抹锈转化剂可除锈、生成防锈膜。

6.3伸缩缝损坏问题

桥梁的一个重要组成部分就是伸缩缝，它承受着最大动力载荷，桥头跳车，桥面坑槽等不平整会使它承受很大的冲击力，容易造成伸缩缝损坏。伸缩缝损坏不仅会影响行车安全和舒适性，还会对桥梁整体结构造成威胁，甚至造成安全隐患。所以要加强对桥梁伸缩缝的日常养护管理，保持伸缩缝的清洁，对于开始局部损坏的伸缩缝应及时进行维修，确保伸缩缝处于良好的工作状态。 

6.4 混凝土防腐与修补
   混凝土防腐材料是一种封堵混凝土内的孔隙气泡和微小裂缝提供混凝土密实性材料，混凝土填充修补材料主要适用于混凝土结构的空洞、蜂窝、破损、剥落、露筋等表面损伤部分的修复。材料经过高分子聚合物改性，对混凝土构件的结合力极强。
  6.5混凝土表面防水除盐
  混凝土防水防盐害保护剂是防止中性化及盐害的表面渗透型强化剂，抗老化、延长混凝土寿命和提高结构物的稳定性。

6.6渗水处理
   对于排水管周边渗水处理可以采用接长排水管，沿管四周开凿出上口宽2.5cm，深3.5cm的U型槽，再将槽修补平整，并涂刷混凝土防腐防渗封闭材料FH-JTR1（底涂）→涂刷混凝土防腐防渗封闭材料（面涂）。对于梁板外侧其它非渗水部位采取涂刷防水防盐保护剂进行处理。
 七 、桥梁预防性养护措施的研究
  桥梁预防性养护技术的应用是建立在对桥梁病害深刻掌握的基础上，需要完善的检查机制和先进的检测手段，才能够全面、持续的掌握桥梁结构状态。并能够提供桥梁状况的完整记录，能够完整的反映出桥梁在使用过初中结构状况的变化和病害的发展程度，为分析判断桥梁病害原因和研究有针对性的养护对策提供了有力的依据。
7.1 建立健全桥梁养护管理系统
   通过建立健全桥梁养护管理系统，能够对桥梁基础信息及检查、检测、维修保养等信息进行记录和统计分析，为快速、科学的进行养护决策提供了坚实的基础。同时，通过统一、规范的桥梁养护管理系统，也能够规范桥梁检查、检测内容和方法，统一桥梁技术状况评定标准，能够更加有效的反映桥梁现状，有利于桥梁管养单位做好桥梁养护管理工作。
7.2 加强桥梁的日常小修保养
   实施预防性养护应高度重视日常小修保养工作，当桥梁出现各类病害时，应及时判断病害成因和发展趋势，及时采取一些经济有效的小修保养措施也是非常必要的，控制桥梁初期病害进一步发展，恢复桥梁结构的承载能力和耐久性。
7.3 桥梁预防性养护方法

（1）混凝土结构表面裂缝和缺陷，及时采取裂缝封闭、混凝土缺陷表面修补等处理措施，防止裂缝和缺陷扩展，引起混凝土钢筋锈蚀等病害；（2）伸缩缝与泄水孔的堵塞，及时进行清理；（3）伸缩缝挤压失效或止水带破损时，及时进行更换，避免雨水侵入和温度变化引起桥梁其他病害；（4）对于桥梁梁板间铰缝脱落、渗水可能失效的，应及时予以修复，以防止出现单板受力现象；（5）对于梁底出现裂缝较多的情况，可采用粘贴碳纤维布的方式，恢复结构耐久性，延长桥梁使用寿命。上述桥梁预防性养护措施也是在我们以往的桥梁养护工作中常用到的措施，但没有明确发展相应的预防性养护观念。实际上，公路桥梁缺陷主要表现在两个方面，一是混凝土裂缝，二是混凝土表面缺陷，针对桥梁缺陷的病害特点，处理方法一般为一是采用封缝、灌缝方法处治混凝土结构裂缝，二是混凝土表面缺陷修补。因此，桥梁的预防性养护技术是一种养护理念，需要与之相对应一整套养护策略。

八、结束语：
 （一） 桥梁预防性养护技术是一门新兴学科，随着科学技术和材料制造工艺的发展，将有更多的新工艺、新方法、新材料运用到桥梁加固维修中，严格按照各种规范步骤实施桥梁预防性养护，并从思想上充分重视桥梁早期病害的预防性养护，探索建立桥梁结构的劣化模型，利用寿命周期成本的思想对桥梁预防性养护费用进行分析，并利用多目标规划方法来确定最佳的预防性养护时机，只有这样，桥梁的预防性养护措施才能真正取得成效，从而切实维护桥梁的健康工作状态，达到延长桥梁使用寿命的目的。
（二）隧道预防性养护管理应贯彻“预防为主、安全至上”的原则，建立科学、完善的养护与管理体系以及安全保障系统，通过养护管理的体制创新、机制创新和技术手段创新，全面提升高速公路隧道的养护管理水平。隧道养护工作是复杂的系统工程，为避免盲目性，建议养护工作分区域、分步骤、分阶段，由易向难进行。通过不断探索，掌握隧道状况，熟悉养护工作流程，整合相关技术资源，建立养护规章制度，培养专业养护人员，应用先进养护技术，丰富养护管理经验，从而形成全面、系统、专业的隧道养护管理体系，摸索出一套合适管养隧道特点的预防性养护管理技术及经验。