关键词：高速公路；桥梁养护；维修加固；施工技术
1.桥梁损伤检测技术介绍
①承载能力试验
承载力试验是评价桥梁承受能力及安全性的最有效手段之一，但很难对桥梁的损伤情况进行详细的评估，虽然传统的桥梁承载力试验是保证桥梁运营安全的必要手段，但在实际工程中很难做到充分反映了桥梁损伤的具体情况。此外，测试结果也缺乏对桥梁安全的实际问题和拆除路径的系统评估。桥梁承载能力测试包括：对比桥梁技术条件验证桥梁承载能力，结合试验结果和桥梁荷载的预期值，对桥梁荷载进行试验，得到实测数据，然后将实测数据与试验数据相结合，对桥梁荷载试验进行综合分析和评价。进行荷载试验是一种相对直观的确定桥梁承载力的方法，得到了大多数技术人员的认可。在静载试验中，桥梁结构的承载力主要是由于外部荷载的自重，而外部荷载的作用是影响桥梁结构承载力的主要因素，动载试验是评定桥梁承载力的一种简单的动态方法。动载试验主要是通过结构冲击试验和驱动冲击试验来测试桥梁的动态弯曲情况，桥梁结构各控制部分的动态电压和模态参数（固有频率、振型、阻尼比和延伸率），动态负载模拟试验或其它激励试验是通过冲击试验来确定的，而结构损伤则是由构件的机械磨损、结构刚度损失、构件开裂等模态参数来确定的。动载试验反映了整个桥梁的性能，它由桥梁结构的振型、固有频率、标定系数、阻尼比等参数来表示，理论分析可以确定这些参数与结构可持续性运营的关系。
②健康监测
近年来，桥梁健康监测技术因其在国内外桥梁中的广泛应用而成为国内外学者的研究热点，并已应用于工程实践中。实时监测在不同环境、荷载等因素作用下的桥梁结构情况，及时检测桥梁损伤情况，降低桥梁发生结构破坏的概率，为桥梁养护提供可靠依据。
健康监测技术可以保证桥梁的安全运营，延长桥梁的使用寿命。通过桥梁病害的早期检测，节省了维修费用，避免了频繁大修造成的重大物质损失和人力浪费，同时系统实现了在线实验室模式，能够真正发现自然环境对桥梁安全运营的影响，回顾桥梁的设计理论和方法。总之，健康监测是一种有效的桥梁损伤识别技术，长期跟踪并能实现对结构整体损伤的监测，以达到对局部和新增损伤诊断技术的积极补充。
③无损检测(NDE）
在桥梁损伤诊断中，无损检测技术是一种应用广泛、有效的检测方法，它综合了声、光、电、磁等领域的高科技性能。无损检测在桥梁局部损伤检测中发挥着重要作用。但仍有许多实际故障中的应用需要进一步研究，如对桥梁的局部缺陷和损伤进行检测。通过分析相应的损伤机理，采取适当的维修措施可以防止局部损伤的进一步扩大，避免危及桥梁的整体安全。为了全面了解桥梁的耐久性、安全性和可靠性，整体损伤识别可以监测桥梁的整体状况。整体检测效率高，局部检测侦查覆盖率降低，存在局部检测不足的问题，而局部无损检测技术的开发应用与一般无损检测技术相辅相成。在目前的技术水平下，长期全面监测很难准确定位小损伤。此时，应根据不同类型桥梁的力学性能，从损伤机理出发，对施工和运营中易损伤的薄弱环节进行分析和理论推导，并进行有针对性的局部微调，结合理论基础与实际情况，发挥两种检测技术的优势进行有机结合，将桥梁损伤诊断服务应用于桥梁维修决策。
2.桥梁养护管理存在的问题
桥梁管理养护决策是指合理分配有限养护资金的过程，决策过程是根据桥梁管理部门的相关信息，分析不同养护策略的养护效果，保证一定的投资水平在一定的预算条件下，根据桥梁的状况，推断出何时应该采取什么维护措施。桥梁的基本管理养护过程如下图所示。在成本效益分析的基础上，最优决策是保证桥梁在一定服务水平下的运营成本最低，决策时不仅要考虑材料、施工、环境等实际因素，但也与道路等级、桥梁技术条件、交通组成、养护费用和资金预算密切相关。
.png)
图1 桥梁养护管理决策
2.1设计因素导致的问题
高速公路桥梁地基的可持续性设计和考虑对其质量有很大影响。随着我国交通运输业的快速发展和车辆数量的不断增加，对桥梁的可持续性提出了更高的要求。传统的承载力设计标准和规范已不能满足当前的需要，导致许多潜在的安全隐患，同时也增加了维护和加固的成本，带来了巨大的经济负担。
2.2施工因素导致的问题
与其他工程项目相比，高速公路桥梁地形复杂，施工难度大，为保证养护加固的顺利进行，施工阶段需要提高管理水平，但施工阶段要考虑很多不确定性因素，包括原材料质量、人员素质和体系标准。一旦这些因素不符合既定的标准和规范，就会产生严重的安全风险，降低桥梁的使用寿命。
2.3公路桥梁破损修复不及时
目前，很多建筑公司都把精力放在施工进度上，忽视了对损坏问题的修复或经常出现的抢修问题，如果不能及时修复桥梁，将来会导致更严重的问题。例如，桥面损坏、水平连接处损坏或局部薄弱。如果不进行早期的检测和维修，很可能会造成水平力分布不均，造成单点受力和结构损伤，最终导致一系列安全事故。
总之，桥梁养护与先进的养护技术和科学的管理息息相关，决策和管理的弊端严重阻碍了我国桥梁的健康发展。如果桥梁不能及时修复加固，不仅可能造成全线局部拥堵，而且可能出现其他的风险。高速公路桥梁养护规范中明确规定：“建设路桥管理系统，实施桥梁监测，大型桥梁荷载报警系统的科学决策与防震、防汛、防冰，加大技术投入，评估现有结构的安全性，利用现代管理技术和结构诊断技术，有效识别、评估和管理运营中的桥梁结构稳定情况。
3.桥梁养护与维修策略
3.1桥体裂缝处理技术
目前，高速公路桥梁的裂缝严重影响了其正常运营，需要对桥梁主体进行裂缝控制和解决桥梁主体的裂缝问题，桥梁主体常见的裂缝处理技术有：表面处理、打桩、填筑等，主要针对桥梁表面的裂缝，在裂缝上喷涂防水材料进行修补，喷涂后的防水材料可在表面形成防水保护层，起到修补桥体裂缝的作用，一般采用喷涂和表面处理，而当桥梁宽度过大且裂缝宽度较低时，应采用挤压或填充的方法处理桥梁裂缝；而填充的方法主要是用化学粘合剂填充，局部变形的处理方法则是在桥体裂缝中注入水泥材料或树脂，这样处理具有很高的水密性和抗氧化性，可以有效地解决了高速公路桥梁的裂缝问题。
3.2公路桥梁加固技术
在对高速公路桥梁进行加固时，应考虑环境对桥梁的影响，如河水的冲击和腐蚀，特别是对一些长寿命、服务时间久的高速公路桥梁，通常要碎石混凝土进行加固、填补。此外，为防止桥面断裂影响道路交通，应加强桥面加固，加强桥面加固可提高桥梁结构的稳定性，保证道路车辆的安全运行。
3.3公路桥梁改造施工技术
公路桥梁在遭受严重的质量问题时，如关键部分结构断裂，常见的加固结构不能满足具体的要求，只能将原有的桥梁构件拆除或更换，然后根据具体的使用要求进行改造。注意所有架桥指标必须符合设计规范的要求，在施工过程中必须尊重安全、环保、经济的基本原则，充分考虑施工期及后期维护。此外，还必须考虑新旧桥梁材料和结构的相容性，施工过程中必须保证桥面紧密锁紧，并根据实际情况修建相应的临时支撑架构。桥体下部必须设置支撑装置，处理时一般采取支撑措施，钢筋外露时，必须先清除保护层，然后清除腐蚀，最后修复钢筋，如果需要提升桥面，必须基于达到主梁的承载能力的条件下来增加厚度。桥梁加固后，宽度还不能满足具体的交通需求，可以通过在旧桥体两侧加入钢筋，加上拓宽板，并完成与旧桥的连接。
3.4公路桥梁防治结合
预防控制与治理相结合是高速公路桥梁养护安全的基本策略。结合防治技术，对公路桥梁的重大病害进行预防性养护，为了提高高速公路桥梁的安全运营，在一定程度上延长了高速公路桥梁的使用寿命，降低了高速公路桥梁的维修成本，因此，路桥养护部门应重点提高防治意识和路桥养护人员的技术水平；一是通过专业的、职业的培训，提高养护人员的技术水平。路桥建设部门应在具体工作中引入先进的养护理念和技术，采取理论与实践相结合的培训方式，其次，针对高速公路、桥梁的特殊工程，要注意周围环境的影响，及时做好高湿度地区的高速公路、桥梁等专项养护工作，对自然条件较差的桥梁进行加固。为了保证高速公路和桥梁的安全运营，有必要对这类特定的道路和桥梁建设进行重点监控和管理。
4.4加强技术管理信息化建设
为了使施工过程透明化，必须通过科学的信息技术手段，加强对项目总体信息的管理控制。同时，建筑人员要更加重视施工的安全、质量和管理目标的考核。对于桥梁健康的预测和控制系统不应过于复杂，尤其是数据库的合理使用，不仅可以让管理者获得信息更加便捷，而且可以保证监测设备能够覆盖工程的各个角落，能够第一时间了解所有可能存在的安全风险，并采取措施有效实施工程的实时监测。
结语
高速公路和桥梁是现代交通的重要组成部分。它们紧密联系在一起，在国民经济和社会生产的工作和发展中发挥着重要作用。但在长期使用过程中，许多桥梁结构受到损害，不能承受大、重型车辆的通过，严重影响了驾驶员的生命财产安全。因此，必须加强桥梁管理，加大建设力度。做好桥梁造价投资、桥梁档案的建设和完善、施工和养护技术的改进、桥梁裂缝、结构和旧桥基础的加固，以确保稳定、可持续运营。
参考文献
[1]张高伟.公路桥梁养护与维修加固施工关键技术分析[J].甘肃科技纵横,2020,49(01):55-57.
[2]商东洋.公路桥梁养护及维修加固施工技术浅析[J].科学技术创新,2019(35):116-117.
[3]阎丽红.高速公路桥梁施工管理养护与加固维修技术[J].四川建材,2019,45(12):164+167.
[4]张建港.公路桥梁养护与维修加固施工技术的应用研究[J].人民交通,2019(11):77-78.
[5]章先强.公路桥梁养护与维修加固施工技术分析[J].黑龙江交通科技,2019,42(10):120+123.
论文作者:曾聪
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年6期
论文发表时间:2020/5/9