城市桥梁安全不容忽视论文(精选4篇)
城市桥梁安全不容忽视论文 篇1
1 概述
现有城市桥梁结构安全性评估方法可分为:外观调查法、分析计算法、荷载试验法。外观调查法人为主观因素较多,难以做到结论明确、标准统一;分析计算法基于设计值和经验值,难以反映桥梁实际状况;荷载试验法中结构校验系数与工作状态关系不明确、检算系数由经验估计、且需封闭交通。我国桥梁试验评定现行标准方法为1982年通过的《大跨径混凝土桥梁的试验方法》和1988年颁布的《公路旧桥承载能力鉴定方法》,由于当时工程检测手段比较落后,设计计算水平较低,这两个方法均未按公路工程可靠度研究成果进行编制现有研究表明采用这两个方法进行既有桥梁结构的承载力和安全性评估已不适用,且不符合现行《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283-1999)(以下简称GB/T50283-1999)的要求。目前,城市桥梁结构服役期间的安全性检测领域中研究的热点是整体性损伤评估方法,但因模型复杂,存在传感器的优化布设、模态分析的精度、模型参数修正的解的不唯一性以及各种动力指标对不同类型损伤的灵敏度问题等,现有的整体性探伤评估方法基本仍处于理论研究和探讨阶段。如何完善桥梁结构安全性评估系统,研究适用的评估方法已十分重要和迫切[1,2]。本文提出了基于可靠性的城市桥梁结构安全性评估方法与现行设计规范接轨,是一种新的探索。
2 理论依据
按照GB/T50283-1999的规定,桥梁设计分为承载能力和正常使用两类极限状态。承载能力极限状态体现了桥梁的安全性,正常使用极限状态体现了桥梁的适用性和耐久性,这两类极限状态概括了结构的可靠性。本文从GB/T50283-1999定义的承载能力极限状态出发,总结对已有结构构件可靠度评估所积累的数据和经验,根据实用要求建立了桥梁安全性评估分级评估模式,具体提出了划分等级的尺度,并给出了每一检查项目不同等级的评定界限。这种评估体系不仅有助于理顺很多复杂关系,使问题变得简单而容易处理,更重要的是与现行设计规范接轨,从而达到概念明确和便于应用的良好效果。
3 安全性评估层次和内容
3.1 安全性评估层次
城市桥梁安全性评估应按构件、子单元和评估单元分为三个层次,每一层次分为四个等级,评估时按表1规定的检查项目和步骤,从第一层开始,分层次进行,即首先根据构件各检查项目评估结果,确定单个构件等级;然后根据子单元各检查项目及各种构件的评估结果,确定子单元等级;最后根据各子单元的评估结果,确定评估单元的安全性等级。
3.2 安全性评估分级标准
城市桥梁的安全性评估的分级标准应按表2规定采用。
3.3 安全性评估分级原则
城市桥梁安全性检查项目可分为两类:一是承载能力验算项目;二是承载状态调查实测项目。
3.3.1 按承载能力验算结果评级
结构构件的安全度除与设计的作用、材料性能取值及结构抗力计算的精确度有关外,还与工程质量有着密切关系。GB/T50283-1999以结构的目标可靠指标与材料和构件质量之间近似函数关系,提出了设计要求的质量水平。因此,设计要求的材料和构件的质量水平,可以近似地根据结构构件的目标可靠指标来确定。
GB/T50283-1999规定了两种质量界限,即设计要求的质量和下限质量,前者为材料和构件的质量应达到或高于目标可靠指标要求的期望值。由于目标可靠指标系根据我国材料和构件性能的统计参数的平均值校准得到的,因此,实际的材料和构件性能可能在此质量水平上下波动。为使结构构件达到设计所预期的可靠度,其波动的下限应予以规定,即工程质量也不得低于规定的质量下限。基于以上考虑,并结合安全性分级的物理内涵,本文采取了下列分级原则:
(1)au级。符合现行规范对目标可靠指标β0的要求,实体完好,其验算表征为R/γ0S≥1,式中R为结构抗力效应,S为作用效应,γ0为结构重要性系数。
(2)bu级。略低于现行规范对目标可靠指标β0的要求,但可达到或超过相当于工程质量下限的可靠度水平,即可靠指标β≥β0-0.25。实体状况比au级稍差,其验算表征为1>R/γ0S≥0.95。
(3)cu级。不符合现行规范对目标可靠指标β0的要求,其可靠指标已超过工程质量下限,但未达到随时破坏的程度,因此,其可靠指标β的下浮可按构件的失效概率增大一个数量级估计,即下浮下列区间内:β0-0.25>β≥β0-0.5。此时,构件的安全性等级比现行规范下降了一个档次,其验算表征为0.95>R/γ0S≥0.9。
(4)du级。严重不符合现行规范对目标可靠指标β0的要求,其可靠指标下降超过0.5,失效概率大幅度提高,实体处于濒临危险的状态,其验算表征为0.9>R/γ0S。
以上分级方法采用了按GB/T50283-1999规定的目标可靠指标和两种质量界限来划分承载能力验算项目的安全性等级,不仅较好地处理了评估方法与GB/T50283-1999接轨与协调问题,而且更重要的是避免了单纯依靠专家经验所带来的概念不清和尺度不一致的缺陷。由于结构构件的可靠指标与失效概率具有相应的函数关系,因此,这种分级方法也体现了当前所提倡的安全性鉴定分级与结构失效概率相联系的原则。
3.3.2 按承载状态调查实测结果评级
对桥梁结构进行安全性鉴定,除需验算其承载能力外,尚需通过调查实测,评估其承载状态的安全性,才能全面地作出评估结论。为此,根据实际需要设置以下检查项目:
(1)结构构造的检查评定。合理的结构构造与正确的连接方式,是结构可靠传力的重要保证,若构造不当或连接欠妥,则会严重影响构件的正常承载,甚至使之丧失承载功能。故结构构造具有与承载能力验算同等的重要性,列为安全性检查项目。
(2)不适于构件继续承载的位移或裂缝的检查评定。这类位移和裂缝相当于GB/T50283-1999中所述的“不适于继续承载的变形”,它已不属于承重结构正常使用性的问题范畴。
(3)结构的荷载试验。通过对桥梁进行动静载试验,能对其安全性作出较准确的鉴定,列为安全性检查项目,但由于这样的试验要受场地、时间和经费的限制,因而一般仅在必要且可能时才进行。
对上述这些检查项目,本文采用了下列分级原则:
(1)当鉴定结果符合现行标准规定和已有桥梁必须考虑的安全性要求时,可评为au级;
(2)当鉴定结果遇到下列情况之一时,可降为bu级:尚符合现行标准的安全性要求,但实物外观稍差,经鉴定人员认定,不宜评为au级的构件;虽略不符合现行标准的安全性要求,但符合原标准规范的安全性要求,且外观状态正常者;
(3)当鉴定结果不符合现行标准对au级的安全性要求,且不能引用降为bu级的条款时,应评为cu级;
(4)当鉴定结果极不符合现行标准对au级的安全性要求,应评为du级。“极”的含义是指该鉴定对象的承载已处于临近破坏状态。
3.4 安全性等级的确定原则
3.4.1 单个构件安全性等级
单个构件安全性等级的确定,取决于其检查项目所评的等级,最简单的情况是:被鉴定构件的每一检查项目的等级均相同。此时,项目的等级便是构件的安全性等级。但在许多情况下,构件各检查项目所评定的等级并不相同,便需制定统一的定级原则,才能确定被鉴定构件的安全性等级。在安全性鉴定中,考虑到检查项目之间已无主次之分,且每一安全性检查项目所对应的均是承载能力极限状态的具体标志之一。在这种情况下,不论被鉴定构件有多少个安全性检查项目,只要有一个等级最低的项目低于bu级,则表明该构件的承载能力,至少在所检查的标志上已处于失效状态,因此,本方法按最低等级项目确定单个构件安全性等级的定级原则,即最小值原则。
3.4.2 子单元安全性评级
(1)桥梁结构安全性的第二层次鉴定评级,应按下部结构(含基础、台帽盖梁、支座翼墙、锥坡、墩台身等)、上部承重结构(含上部主要承重构件和一般承重构件等)和桥面系(含桥面铺装、伸缩缝、栏杆与护栏、调治构造物等),并按上述构件评级方法进行评定。若不要求评定桥面系部分的安全性,可不将桥面系部分承重部分列为子单元,而将其安全性鉴定归入上部承重结构中。
(2)当需计算上部承重结构的作用效应,或需验算地基变形、稳定性或承载能力时,对地基的岩土性能和基桩承载力特征值应根据现场检验结果,按国家现行有关规范取值。
(3)下部结构。既有桥梁地基基础的安全性鉴定,主要包括基础和桩两种主要构件,一般情况下,宜根据基础和桩的沉降观测资料或其不均匀沉降在上部结构中的反应的检测结果进行鉴定评级;当现场条件适宜于按地基、桩基或沉井承载能力进行鉴定评级时,可根据岩土工程勘察档案和有关检测资料的完整程度,适当补充近位勘探点,采用原位测试和取原状土作室内物理力学性质试验方法进行地基基础检验,根据以上资料并结合当地工程经验对地基基础的承载力进行综合评价。
(4)上部承重结构。上部承重结构(子单元)的安全性鉴定评级,应根据其所含各种构件的安全性等级、结构的整体性等级,以及结构侧向位移等级进行确定;当评定一种主要构件的安全性等级时,应根据其每一受检构件的评定结果,按等级比例规定综合评级[3]。
(5)桥面系。桥面系承重部分的安全性,应根据构成桥面铺装、桥头平顺、伸缩缝、排水设施、栏杆或护栏等的各种构件的安全性等级,以及该部分结构整体性的安全性等级进行评定;桥面系承重部分安全性等级,不得高于上部承重结构等级。
3.4.3 鉴定单元的安全性评级
(1)城市桥梁鉴定单元的安全性评估,应根据其下部结构、上部结构和桥面系承重部分的安全性等级,以及与桥梁整体有关的其它安全问题进行评定;鉴定单元的安全性等级按下列原则确定一般情况下根据下部结构和上部结构的评定结果,按其中较低等确定;当鉴定单元的安全性等级按上款评为A级或B级,但桥面系承重部分的等级为Cu或Du时,可根据实际情况将鉴定单元所评等级降低一级或二级,但最后评定等级不得低于C级。
(2)下列任一情况,可直接评为D级。桥梁周围有危险建筑物,且直接受到威胁;桥梁朝一方倾斜,且速度开始变快;当新测定的桥梁结构动力特性,与原先记录或理论分析的计算值相比,有下列情况,可判定其承重结构可能有异常,但应进一步检查、鉴定后再评定桥梁的安全性等级:桥梁结构基本周期显著变长或其基本频率显著下降;桥梁结构振型有明显改变,或振幅分布无规律。
4 安全性评估的几个问题
(1)当验算结构或构件的承载能力时,结构构件验算采用的结构分析方法,应符合国家现行设计规范的规定;结构构件验算使用的计算模型,应符合其实际受力与构造状况;结构上的作用应经调查或检测核实。结构构件作用效应的确定:作用的组合、作用的分项系数及组合值系数,应按现行国家行业标准《城市桥梁设计荷载标准》的规定执行;当结构受到温度、变形等作用,且对其承载有显著影响时,应计入由之产生的附加内力。
(2)构件材料强度的标准值:若原设计文件有效,且不怀疑结构有严重的性能退化或设计、施工偏差,可采用原设计的标准值;若调查表明实际情况不符合上款要求,则应按有关标准、规范和规程进行现场检测。
(3)结构或构件的几何参数应采用实测值,并应计入锈蚀、腐蚀、风化、局部缺陷、损坏以及施工偏差等因素的影响。
(4)当需通过荷载试验评估构件的安全性时,应按现行专门标准进行,若检验合格,可根据其完好程度,定为au级或bu级,若检验不合格,可根据其严重程度定为cu级或du级。
(5)当构件符合下列条件时,可不参与评估:该构件未受结构性改变、修复、修理或用途、或使用条件改变的影响;该构件未遭明显破坏;该构件工作正常,且不怀疑其可靠性不足。若考虑到其它层次安全性评估的需要,则可根据其完好程度定为au级或bu级。
5 结论
本文提出了基于可靠性的城市桥梁结构安全性评估方法,即通过对城市桥梁结构在安全性方面存在问题的全面检测和计算,基于可靠性理论和概念及工程结构可靠度设计统一标准的规定,确定桥梁结构的安全性等级的方法,这是一种新的探索。该方法的应用将对城市桥梁的安全营运、维修加固、改建、事故处理等工作提供准确和标准化的技术依据,并使城市桥梁安全性评估工作有章可循、方法科学、简单实用。[ID:6303]
参考文献
[1]范立础.混凝土桥梁安全性与耐久性[C]//陈肇元.土建结构工程的安全性与耐久性.北京:中国建筑工业出版社,2003:31-44.
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[3]蔡明.公路旧桥承载力评估方法[J].桥梁建设,2005,(4):69-71.
城市桥梁安全不容忽视论文 篇2
《长沙市城市桥梁隧道安全管理条例》
《长沙市城市桥梁隧道安全管理条例》自2014年5月1日起正式实施,停车场公司为加强《长沙市城市桥梁隧道安全管理条例》的学习,于5月14日下午3点在城投集团11楼会议室举行专题培训。
城市桥梁安全不容忽视论文 篇3
尽管住建部城市供水水质监测中心有关负责人事后回应称,根据2011年最新抽样调查,我国自来水出厂水质达标率为83%;北京、上海等一线城市水务单位也纷纷作出回应,表示本地自来水全部达标,但仍然无法彻底消除公众疑虑。
不少网民称,自来水合格率事关民生,有关部门有披露的义务,且数据必须真实、可靠。可一方面,几乎所有饮用水界专家、学者都认为中国城市水质存在安全隐患,另一方面,几乎没有一家水厂自检自测水质不合格,那么17%的不合格自来水到底从哪里流出,又流向了哪里?而今年7月1日起,我国将强制执行最新饮用水标准,新《生活饮用水卫生标准》将与国际接轨,指标达到106项。在106项的指标之下,是否还会存在某些漏洞?
水质指标既要高标准严要求,也需更加亲民,让公众看得懂信得过。目前,究竟有哪些因素影响着自来水质量?如何才能保证饮用水新标落到实处?
从58.2%到83%, 形势仍不容乐观
世界卫生组织在2005年的调查指出,人类80%的疾病和人类33%的死亡与水有关,由于现在工业污染严重,这两个数字还在不断上升,每年世界上有2500万名以上的儿童因饮用被污染的水而死亡。
作为全球第二大经济体,由于我国产业结构不太合理,很多企业仍是增长粗放型易污染行业,大量污水未经处理直接倾注到江河。2009年数据显示,工业污水排放量每年达到300多亿吨。
而近10年来,我国水污染事故尤其频繁。监察部的统计显示,水污染事故近几年每年都在1700起以上,全国城镇中,饮用水源地水质不安全涉及的人口1.4亿人。水质不合格水源地的类型主要集中在河道型和地下水水源地,涉及人口近80%。
也正因如此,广大民众对水污染的话题格外关注。今年5月,某媒体发布了一则关于自来水水质的消息,顿时激起轩然大波。
从58.2%到83%
这则消息称,住建部水质中心2009年曾进行了一次全国普查,覆盖了全国4000多家县级以上城市自来水厂,但一直未对外正式公布这次调查的自来水水质数据,而据消息人士说,实际合格率仅50%左右。
对此,住建部城市供水水质监测中心主任邵益生回应说,2006年有关部门重新修订颁发了《生活饮用水卫生标准》,原有的35项水质指标被大幅提高到106项,指标限值也更加严格,总体上与发达国家接轨。在这样一个高标准的要求下,2008年、2009年,住建部城市供水水质监测中心组织对全国4457个城镇自来水厂进行了普查。按新标准评价,当时自来水厂出厂水质达标率与标准要求还有相当差距,其中城市自来水厂出厂水质达标率为58.2%。这是自来水厂取用的原水水质下降、原有供水设施工艺落后和投入不足等因素造成的。
为此,2009年住建部编制发布了《城镇供水设施改造技术指南》,指导城镇供水设施建设和水质达标改造,各地采取升级改造水厂和管网、强化运行管理、更换水源等措施,积极应对新标准的全面实施。
邵益生表示,2011年住建部城市供水水质监测中心再次会同有关单位、组织国家认可的专业水质检测机构,对占全国城市公共供水能力80%的自来水厂出厂水进行了抽样检测。按新的《生活饮用水卫生标准》评价,自来水厂出厂水质达标率为83%。
“城市自来水厂出厂水质达标率由2009年58.2%提高到2011年83%,说明在新标准的引领下,我国城镇供水水质正在逐步提高。”邵益生说。
悖论再现
很多公众知道了“83%合格率”这一数字后,并不满足。
“保证自来水水质合格,是住建部等政府机构应尽的职责,老百姓更关心剩下的那17%。”北京著名律师封顶认为,“这17%分布在哪些城市?哪些指标不合格?如果不进一步披露详细信息,‘83%合格率’也不能保证我喝到的是一口干净的水。”
事实上,尽管住建部水质中心划出了出厂水质不合格的比例,但在消息公布后,没有一家自来水厂愿意跳入其中。
记者搜索各地新闻发现,一线城市中的北京、上海和广州的水务单位,均已对媒体作出回应,称本地自来水出厂水质全部达标。南京、杭州、长沙、成都等半数以上省会城市,截至本文发稿前也都作出回应,结果同样是水质达标。宁波、苏州、嘉兴、青岛等数十个三线城市,也均回应称本地水厂水质达标。县一级的城市水厂发出的“辟谣”信息,则无法完全统计。
清华大学环境学院饮用水安全研究所前所长刘文君表示,他对地方水厂近似于赌咒发誓般的水质达标表态早有预料。“这么多年来,除非当地居民抓住水质不合格的现行,如水质发黄有异味等,否则水厂绝不会承认水质问题。”
一位知悉内情的学者评价说,地方政府担心被行政问责,也出于维稳需要,近几十年一直声称水质合格。正是这种假象,在一定程度上干扰了中央政府高层的决策,导致近十几年供水基础设施投入严重不足。
形势依然严峻
那么目前的供水水质状况究竟如何呢?
清华大学水业政策研究中心主任傅涛对此并不乐观。他在接受记者采访时表示,即便经过至今5年的推广,我国供水系统与新标准的实现,还有较大差距。
傅涛认为,除了自来水厂的工艺设计仍然相对落后以外,还存在自来水厂水质检测设备及检测水平不合格的问题,目前国内有能力完成新标准106项指标全检测的自来水厂寥寥无几。
他指出,目前我国的供水水质测定都是以水厂的出水水质为主,而入户水龙头的水质状况却无从知晓。即使出水厂的水质达标,供水系统中陈旧的管网也难以保障到户水龙头的出水水质。
傅涛表示,这些问题是供水行业的投资不足以及长期成本倒挂的水价体系造成的。长期以来,我国的居民用水水价一直低于运营成本,尤其是水源污染、水资源费上涨、水质标准提高之后,供水的生产和运营成本提高,使企业无暇顾及水质的提高,导致供水行业低价低质的恶性循环。
他进一步指出,目前我国有关部门在水源保护、引入竞争机制、严控企业成本等方面采取了一系列措施,但供水行业的现行水质检测体系仍然存在问题。各地的核心水质检测中心绝大多数在人事关系和经费来源上隶属于当地自来水公司,只是名义上的独立,水质检测数据的可信度不足。
封顶也直陈道:“首先,自来水出厂之后,还要经过管网输送,不排除二次污染。83%合格率只是出厂的,离真正到你家水龙头的水,还有差距;其次,按照现行规定,地表水厂一年只需要检测两次,地下水厂一年检测一次,而各监测站均由地方水厂内部水质监测部门负责。”“这样自己监测自己,提供的数据有多真实?”他反问。
4个环节均有隐患
记者了解到,自来水从水源地流入千家万户,要经过源水、净水、输水、用水4个环节。目前我国城镇供水总体安全,但4个环节均面临不同程度的安全隐患。
从源头来看,随着我国经济社会快速发展、人口持续增长、城镇化率逐步提高,工业、生活和水源污染给饮用水源环境质量带来了极大威胁。
原国家海洋局南海海洋工程勘察与环境研究院常务副院长、总工程师李仲钦指出,“水污染”已经成为中国最主要的水环境问题,而且对我们的饮用自来水水质有直接影响。
而在处理环节,我国以地表水为水源的公共供水厂,长期以来沿用混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元处理过程组成的常规供水处理工艺,其理论主要是建立在传统的以粘土胶体微粒和致病细菌为主要去除对象的基础上。随着我国各地区水体污染状况的日趋严峻,源水水质不断恶化,对于微污染水源水因主要含有微量有机物、农药、氨氮等有害污染物,用常规的净化工艺很难去除掉。
输水环节更令人担忧。中国水科院水资源所所长、中国工程院院士王浩指出,大多数城镇输水系统陈旧,由净水厂流经管网到达水龙头时,水质合格率会下降约10%。
据业内人士介绍,新中国成立之初,国家百废待兴,基础一穷二白,城市基础设施建设只能选择价格较为低廉的材料。而中国水利水电科学研究院的数据显示,目前我国城市供水管网逾39万公里,灰口铸铁管所占比重较大,部分城市老城区的管网长期超限运行,年限达50年以上的约占全国供水管网总量的6%。有资料显示,有的质量较差的自来水管材,使用寿命甚至不超过5年,埋进地下的后果可想而知,如果施工质量再不达标,无疑更是雪上加霜。
而且,“二次供水”造成的管网“最后一公里”问题非常严重。二次供水是指单位或个人将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压后,通过管道再供用户或自用的形式。多位业内人士都谈及管网“最后一公里”的安全很难保障,由于居民小区内的二次供水设施主要由开发商负责,为节省成本偷工减料、懒于维修的情况并不少见。可见,目前二次供水设施的监管成为空白,由此埋下很大隐患。
此外,业内人士指出,与这些一线大城市相比,中小城市水质相对更容易出现问题,值得关注。李仲钦长期研究水处理问题,他认为,在省会级城市,水质安全备受关注,也有足够的资金投入保障,近几年来提高得很快,真正会出现问题的是中小城市,应该引起高度关注。
据中部某省的一位业内人士透露,就该省内城镇供水安全来说,条件最差的首推县级水厂,其面临的主要问题是管网老化、无钱维护和更新,更谈不上对饮用水进行深度处理,有的甚至连水厂都卖给了私人。他说:“从这个角度说,多数县级水厂还停留在保障输水安全的层面,就是尽最大努力防止和避免爆管,水质安全就谈不上了。”
新国标,仅仅看上去很美?
2006年,在国家标准化管理委员会协调下,卫生部、建设部、国土资源部、水利部、国家环保总局组织各方面专家完成新版《生活饮用水卫生标准》。鉴于新标准较严格,标准委要求,相关指标的实施项目和日期由各省级政府根据实际情况确定,并报国家标准委、建设部和卫生部备案,全部指标最迟于2012年7月1日必须实施。
“基本实现与国际接轨”
“旧标准颁布于1985年,至今已经20多年。随着经济社会快速发展,我国部分地区的水质呈现不同程度的恶化,突发水污染也时有发生。对此,新标准大幅增加了对微生物、消毒剂及其副产品、有机物和重金属等方面指标的控制要求。在数值上,铅、镉等重金属指标与1985年标准相比更加严格,以保证饮用者的安全。”中国疾控中心环境与健康相关产品安全所水质安全监测室副主任、新版《生活饮用水卫生标准》的主要起草人之一张岚强调,新标准基本实现了与世卫组织、欧盟、美国、日本等国际组织和先进国家水质标准接轨。新国标首次明确提出生活饮用水的定义——供人日常生活的饮水和生活用水,并指出生活用水也应符合标准。有资料表明,人体通过皮肤接触所吸收的水中物质的含量,占到水中物质总含量的60%左右,而通过饮用吸收的量只占20%或30%,也就是说,如果长期接触不安全的水,对人体健康是有一定影响的。新国标的实施也意味着,饮用水将保障人们在饮用或者是接触用水的时候都是安全的。
“越来越多的水污染事件,已经给公众带来了巨大的心理阴影,桶装水、瓶装水的销售需求逐渐上升,就是明显表现。”长期关注食品安全领域的南京“天下公”公益机构主任程渊表示,“如果新标准能够落实,无疑将对我们的饮用水状况有一个很大的促进。”
有人对新国标充满期待,认为中国将真正实现直饮水。但也有人担心,这个饮用水新标准,会不会像很多其他领域的国标一样,看上去很美,最后却沦为摆设?
水质监测能力严重欠缺
住建部水质中心总工程师宋兰合称,未来一段时间,饮用水新标准只不过起个引导作用,而难以强制实施。各方政府仍然会声称属地的“供水水质全面达标”,哪怕许多只不过是“皇帝的新装”。
对照新标准,相关业内专家分析,饮用水水质状况大约分为几个层次:
首都北京,尤其四环以内的主城区,水厂普遍上马了深度处理工艺,水网管道大部分更新,因此离直饮水距离最为接近。
上海、广州、深圳、杭州等大型城市,部分水厂上马了深度工艺,但是因为主城区管道老旧等原因,目前无法实现直饮。
其他省会城市等二线城市,仅有少数城市上马了部分深度处理工艺,因水源、管道等原因,部分城市水厂属问题水厂。
上千座地级城市、县级城市,除少数城市外,因水源差、深度水处理工艺缺乏等,有大量的问题水厂。
专家们指出,中国城镇自来水质检测次数太少。按照现行规定,即便是新标准的106项检测,地表水厂一年只需要检测两次,地下水厂一年检测一次即可。通过少检,一些地方水厂可以避开水质不合格风险高的月份。所以检测时合格,不代表不检测时就合格。另外,水厂自检自测,检测合格就公布,不合格就不公布。
水质检测次数少,还因检测能力过差。全国35个重点城市中,仅有40%城市有能力检测106项全指标,地级市、县级市全部需要送检,大批县市、乡镇水厂连常规指标检测能力都不具备。相形之下,宋兰合告诉记者,发达国家至少每月查一次全指标,每天都会检测十几项到二十几项不等的必检指标。在德国,联邦卫生部规定,自来水公司每年都必须出具水质报告,而在人口密集的大城市,水质监测不是一天一次,而是一小时一次。
而目前除了北京等个别超大城市外,绝大部分城市没有检测106项指标的能力。据全国工商联环境商会的一项调查,中国661个设市城市的3000多家水厂中能安全执行106项检测的,绝对不会超过10家。
“不公布‘黑名单’,新国标意义恐大减”
人们更感到忧心的是,新标准没有“牙齿”,没配套惩罚措施,因此不为地方政府和水厂所惧。五年多的时间里,地方政府和水厂在水处理工艺升级和管网改造方面,罕有实质性举措。
封顶律师表示,如果缺乏对不合格饮用水生产工厂、城市水质等信息的及时、定期公开机制,这份将要实施的新标准,恐怕效果有限。“相关部门如果不能及时公布详细的水质监测‘黑名单’,新标准的意义将被大大削弱。”封顶说。
据了解,美国每一地区的自来水水质情况,可以从当地的公共卫生部门或供水企业获得,国家环保署也有专门的部门负责管理饮用水水质。另外,环保署在华盛顿和其他10个地区分部也提供有关的水质情况,有兴趣的市民可以在网上查询。
此外,还有专家评价认为,水安全问题的根本在于水源污染,不在于纸面上的卫生标准。“根治自来水之疾,最根本的措施在于净化水源地。水源地如果达标,即便是用最基本的传统工艺处理,水质都会合格。”
邵益生曾确认,“水源污染”是2009年普查中,城镇自来水厂出厂水质合格率不高的重要原因之一,而近年来的“克服”举措,主要是通过组织城镇供水设施改造来实现的。
但同期调查却显示,地方政府和水厂在水处理工艺改造方面,鲜有进展。全国县以上4000多家自来水厂中,九成以上仍在使用传统水处理工艺。
“这也是我希望详细获悉的内容之一。”封顶表示,“众所周知,近年来,我国水源地污染的总体状况越来越严峻,而各地自来水厂是以怎样的投入、进行了什么设施改造,才让合格率‘不降反升’的?从58.2%到83%,如果没有详实的证据,我不会轻易信服。”
“地方上有了做手脚的空间”
更甚者,在一些学者看来,新标准能否真正执行还是个问题。
清华大学环境学院教授王占生说,中国幅员辽阔,北方以地下水为水源居多,南方以地表水为水源居多,各城市水源地中污染物不尽相同。因此新标准并没有强制各地检测全部106项指标,而是除40多项常规指标外,其余60多项非常规指标“由当地县级以上供水行政主管部门和卫生行政部门协商确定”。此规定的宗旨,就是要求地方在强制执行前排除没必要检测的项目(主要是本地水源中没有的污染物),以求增加检测效率和节约检测成本。
随着强制执行时间的临近,王占生等学者了解到,除极少数地方按规定向国家有关部门上报材料要求减少检测项目外, 大多数地方未上报材料。“在法律上, 没上报的地方, 意味着将执行106项全指标。”宋兰合证实了上述情形。
该现象曾让众学者不解,因为按理说新标比旧标严格,上报信息减少检测项目对地方有利。学者近期调查发现,地方不上报材料大有玄机。
原来,表面严厉的新标准有一个规定,水厂水质合格率计算按照《城市供水水质标准》执行;按后者规定,除部分必检项目,其余水质指标95%合格,水质即算合格。王占生解释说,地方愿意留下那些不必要的检测项目,就是为了让分母庞大一些。“过去用35项作分母,现在用106项作分母,反倒有利于地方。前者只要两项不合格,就达不到95%,后者即便有五项指标不合格,水质整体仍可算作合格。”
宋兰合认为,如此一来,新标是否严于旧标,都有待检验。“其实‘95%’本身没问题,关键是水厂被强制要求的全指标检测每年只有两次,这样‘95%’就没太多意义,反倒让地方上有了做手脚的空间。”
落实新国标,应从何着手?
好不容易出台一个严格的新国标,难道只能是“画饼充饥”?要切实有效地改善自来水水质,应从何着手?
(一)
多位学者认为,造成自来水水质真实情况令人担忧的根本原因有三:
一是对水厂水质监测次数太少,这主要是监测能力不足导致。在全国35个重点城市中,仅有40%城市有能力检测106项全指标,地级市、县级市全部需要送检,大批县市水厂连常规指标检测能力都不具备。
二是自检自测现象普遍。中国仅两三个城市的水质监测单位独立于水厂,其余监测单位,哪怕是住建部水质中心的国家监测站和地方监测站,均由地方水厂内部水质监测室担责,“两块牌子,一班人马”。
三是水厂水质对公众不透明,没有倒逼机制。当前局面是,水厂水质报给自来水集团,集团再报给政府建设部门;虽然各地卫生部门也有一套水质检测系统,但水质数据主要在本地卫生系统内报告。两套系统都由当地政府控制,数据基本不对公众及时公开。
虽然在少部分重点城市,官方会定期在媒体上有限公布水质数据,但指标数不足十项。“过少的项目并不能说明水质达标,更关键的是,这些指标是科学指标,老百姓看不懂,水厂和官方都没有解释。”一位受访专家说。
“要稳步提高我国城镇供水水质,必须尽快升级改造城镇供水生产工艺和供水管网设施,同时要进一步理顺完善城市供水管理机制和监测体系,加强水源地保护,建立提升城镇供水水质的长效机制。”多位供水系统人士和有关专家纷纷指出。
(二)
加大水源地保护
根治自来水之疾,最根本的措施在于净化水源地。这是学界的共识。水源地如果达标,即便是只用最基本的传统工艺处理,水质都会合格。
不过,根治水源水质,需要国家层面的制度设计,与江河湖海的水环境治理规划对接。“这关系到中华民族的未来,关系子孙后代的根本福祉,政府责无旁贷。”王占生说。
他指出,城市饮用水源地保护工程建设应包括水质监测和应急系统建设、水工程生态调度系统建设、生态屏障建设、排污口整治、水源地保护区建设等。应以水功能区为基本管理单元,以污染物总量控制为基础,以饮用水水源地保护区管理和保护为核心,发布全国重要饮用水水源地名录,切实加强入河排污口管理,制定水源地保护区管理制度,加强信息共享。
王浩认为,应以战略眼光对水源地存在的现实问题作出准确判断,全面提高水源地保护意识,以保障城市饮用水的绝对安全。
他表示,我国拥有数量庞大的河流湖泊水系,却面临着水质型缺水的尴尬局面。众多工业企业分布在江河湖库附近,造成水源污染事故隐患难以根除。而一旦水源发生危险,必将造成社会的恐慌。为此,应该“内外兼修”,除了规划流域内的产业布局外,更需要在水源地的开发上多做文章。
据了解,北京市已采取多项措施加强水源地保护。为保证密云水库的水质水量,从2007年起,北京与河北承德、张家口两座城市签署密云水库上游流域“稻改旱”工程协议,涉及共10万多亩农田,北京市给当地农民每亩地补贴550元。这一工程除去河流蒸发与径流损失,一年可至少为北京“囤水”5000多万立方米。
亟须大量资金投入
不过,据估算,根治水源之路至少也要15年至20年,但改善自来水水质无法等那么久。当务之急和务实之选,是自来水厂的工艺升级。
据宋兰合初步估计,在现有水源条件下,至少20%至30%的水厂需要尽快上马深度处理工艺,还有相当数量的水厂需要改进传统工艺,方可实现自来水出厂水质量基本合格。
据介绍,常规处理就是在自来水里添加液氯,而深度处理则是采取活性炭和臭氧的办法,这样可使水质大幅提升,但需要投入大量资金。以郑州为例,全市目前3个水厂的深度处理改造,下来一共花了4.4亿元。河南省城镇供水协会一位人士说,对于一个县级水厂,这样的投资强度简直是不可想象的。
王占生曾对深度水处理工艺的成本作过经济测算,其结论已为业界普遍认可:水厂上马深度工艺,每吨水成本相应上升0.3元左右。另有学者认为,管道硬件投资,会让每吨水成本再上涨0.5元上下。如此算来,如果以县级以上4000余家水厂日供6000万吨计算,每年成本增加200亿元左右。
此外,记者了解到,供水管网曾是全球难题,但最近数十年间,发达国家通过逐渐更新管网,以技术手段维持管网水的化学和物理稳定性等方法,已基本解决管道二次污染问题。解决管道问题,技术不再是障碍,主要是地方政府欠缺投入。
邵益生建议,如果有条件的话,各城市可考虑更换和改造不适应外来水质的铸铁等管网,加大更新强度大、韧性好、防腐性加大,而且稳定性好、事故率低、漏失降低的球墨铸管的力度,尽可能避免与控制由管网而带来的水质安全风险。
北京是国内较早更新供水管网的城市。上世纪八十年代后期,新建管网便不再选用传统的铸铁管网,而从国外引进了价格较高但质量稳定的离心球墨铸管。据统计,目前,北京市区管网的平均管龄为17年,球墨铸管占到了43%。其他城市老旧管网的淘汰任务更加艰巨。
另一方面,由于受技术水平和设施条件所限,目前许多地方水质检测能力十分有限。据介绍,检验一个水样(全部106项指标)的费用约为1.5万元到2万元,这笔费用虽然不低,但添置设备的费用更高。以两种原虫的检验设备为例,需要50万元到80万元,而购置一份试剂盒,需要5000元。除北京、广州等大城市外,一般中小城市没有相应的检测能力。
供水具有公共服务属性,政府在供水行业的投资发展中有重要而且不可取代的责任,但目前用于直接改善供水水质的政府财政资金投入几乎没有。由此可见,要想获得真正健康安全的供水,政府必须提供足够的资金支持。
引入第三方监测
一般认为,政府部门必须对供水生产企业的运营进行严格监管,确保企业进行工艺升级和系统更新,确保企业良好运营,加强对水质安全的责任认定和追究力度。但城市供水检测体系仅仅有政府部门的监管是不够的。
“目前大多数地方水质情况几乎都是由自来水公司说了算,他们既是裁判员又是运动员,很难保障结果的公正性,也不利于提高自身的工艺管理水平。因而应引入第三方监测机构,客观准确地进行水质检测并及时发布信息,防止社会上流传的不良信息引起群众恐慌。”广东省社科院产业经济研究所所长黎友焕说。
刘文君、王占生等也发出共同呼吁,要建立独立于地方水厂的专业水质监测机构,变水厂自检自测为第三方检测,水质检测数据要及时向全社会公开。
国家城市供水水质监测网某地监测站一位不愿透露姓名的工作人员介绍,从行政上说,监测站归口自来水公司,但在业务上又受住房和城乡建设部指导。这样的体制设计,某种程度上导致监管关系难以理顺。这名工作人员说:“实验室按说是第三方的,应该更加客观和敢言,但是现在我们上报的监测数据都要经过水政管理部门层层签字审批。”
要投入更要体制改革
“由于城市建设基本成型,更换管道不可能一步到位,但是各地应制定时间表,逐步更换。”刘文君说。
宋兰合表示,在国家层面,要通过制度设计解决二次供水和水质检测的管理体制问题。
当前,发达国家在城市供水方面体制各异,路径不同,但均能实现饮用水合格,甚至保持直饮水标准,其政府在供水基础投资上占据主导,在运营环节追求效率。相形之下,中国自上世纪90年代末期以来,各级政府和水厂对供水基础设施投入显得严重不足。
隶属福建省国资委的福建中闽(罗源)水务有限公司,是一家日处理上百万吨水的大型水企,其供水业务有泉州、罗源等处。该公司处境不妙,董事长郑相钗抱怨说,由于成本倒挂,每供一吨水要亏三至五角钱,企业连年亏损。
“水厂亏损,投资无钱,政府不给,说水业已市场化;水厂成本倒挂,要求提高水价,政府又不同意,说供水行业是市政公用事业,政府要统一定价。”郑相钗说。
住建部副部长仇保兴曾指出,资金、技术以及管理的不足已经成为城镇水务发展的主要瓶颈。他提出,政府应重点支持供排水管网配套及欠发达地区设施建设;为了发挥市场机制作用,可以采取合资、合作、BOT、TOT等多种方式,吸引社会各类资本参与设施的投资建设或运营;应当鼓励城镇政府运用污水处理收费权、污水处理运营企业运用污水处理服务收益权质押贷款,筹集污水处理设施建设和改造资金。此外,还可以积极利用国家政策性银行、国际金融组织和外国政府优惠贷款加快设施建设,并着手研究制定城镇供排水、污水处理运营企业发行企业债券政策。
十多年来的水业市场化改革,到了需要更进一步的时刻。
(三)
一位饮用水界人士曾说:“对每个人来说,饮用水像空气,无可选择,无从逃避;对政府来说,供水工程是最为基础的民生工程,远比修马路、建高铁、盖高楼更为基础;近十几年来,供水成了最被忽视的民生工程。”
的确,水是人赖以生存的必需品。人们可以不吃药,但不能不喝水。自来水水质安全这“当头一棒”的忧虑与质疑,令公众深受震撼。数据胜于说理。调查显示,中国城市供水管网质量普遍低劣,不符国标的灰口铸铁管占50.80%,普通水泥管占13%,镀锌管等占6%;2000年至2003年,中国184个大中城市管网水质发生过4232次二次污染事件;中国内地无一城市实现直饮水,烧成开水可杀死微生物污染,但无法去除有机污染物和重金属离子。不少有机污染物在人体内积累到一定程度,可能致癌、致畸、致突变。
在食品药品安全风声鹤唳的今天,没有什么比无杂质的真相更令人安心。有网友质疑道,抛开合格率不说,水质安全上的诸多疑问确实有待向大众公布:自来水输送管网建设,以及水箱、蓄水池等基础设施,是不是安全无虞?不符国标的灰口铸铁管、普通水泥管、镀锌管等,即便不是司空见惯的事实,却也在各色“爆管”事件中可以窥见一二。今年以来,我国多个城市启动水价调整,长沙居民用水价格从每吨1.88元上调至每吨2.58元,广州公布的两套水价听证方案分别比原标准高出0.7元和0.6元,重庆计划推进居民用水阶梯价格制度……那么,价格改革风起云涌的时候,产品质量有无得力保障?直饮水普及率在欧美市场达75%,但国内不足3%,健康方便、节能环保的直饮水往往因为公共投入而迟迟在门外徘徊。那么,在“至少20%至30%的水厂需要尽快上马深度处理工艺”的背景下,自来水质量是不是成为被公共财政遗忘的角落?
有网民称,直面现实、寻求对策才是负责任的体现。
网民指出,2009年饮用水普查结果出来后,至今水质并未有大的改善,相关部门的“成绩”实在令人感到遗憾。就目前来说,相关部门必须首先如实公布哪些水厂的水质不合格,不然,容易让群众产生不安情绪。根据《政府信息公开条例》,涉及公民、法人或者其他组织切身利益的、需要社会公众广泛知晓或者参与的政府信息应该主动公开。对继续隐瞒真相的相关部门,应进行追责,如此方能让群众喝上一口放心的水。
每一滴水,都有它的“来龙去脉”。毋庸置疑的是,自来水质量堪忧的现状,与生态环境的污染程度密切相关。净化水质、管控水质,是必要的“亡羊补牢”,只有从源头上看管好水源,抓紧推进水务改革,时刻警醒于“我国年人均水资源拥有量只有世界平均水平的1/4,是世界上人均拥有量最低的国家之一”的现状,才能及早未雨绸缪。
城市桥梁安全不容忽视论文 篇4
1.1 伸缩缝处病害与机理
伸缩缝设置在梁端构造的薄弱部位, 由于施工质量不足以及动荷载重复碾压, 又多暴露于大自然中, 受到各种自然因素的影响, 因此, 伸缩缝易损坏且难修补 (见图1) 。
伸缩缝处混凝土剥落露筋:施工时伸缩缝装置安装的不好, 桥面铺装后伸缩缝浇筑的不好, 使用过程中, 在荷载反复作用下致使伸缩缝损坏。锚固区的细长薄壁结构和伸缩缝两侧难免存在一定高差, 以及高速重载车的冲击和破坏力, 更加速了锚固区的混凝土损伤, 从裂缝处逐渐扩大。
伸缩缝处橡胶条破损:此情况较为突出, 造成伸缩缝的防水效果急剧下降, 从而导致墩台长期遭受雨、雪的侵蚀, 严重时会造成墩台钢筋锈蚀、混凝土胀裂等[1]。
伸缩缝处跳车现象:伸缩缝间距没有按设计要求完成, 人为的放大和缩小, 定位角钢位置不正确, 致使伸缩装置不能正常工作。由于缝距太小, 橡胶伸缩缝因超限挤压凸起而产生跳车;由于缝距过大, 荷载作用下的剪切力以及车辆行驶的惯性, 会将松动的伸缩缝橡胶带出定位角钢, 产生另一类跳车。
此外伸缩缝处还会出现伸缩缝装置下陷、鼓出及螺栓孔填充料被拉出等。伸缩缝的损伤将引起行车条件的恶化、交通事故的增多、产生噪声与漏水现象等后果, 严重的还会导致桥梁主体结构的损坏。
1.2 梁底板混凝土剥落露筋
梁底板混凝土剥落多为人为行为, 因为预先考虑不周没有预留孔洞, 施工完成后, 底板混凝土需要在底端凿孔透水汽, 防止混凝土表面因其胀裂, 但往往凿孔过度且施工粗糙, 再加上桥面上部动荷载, 时间一久, 就从此处混凝土剥落以致露出钢筋 (见图2) 。
1.3 通道桥板间铰缝渗水析碱泛白
大量的文献说明泛碱发生的必要条件有[2]:1) 材料中存在有可溶性盐, 主要是钙离子;2) 有材料中可溶性盐向表面迁移所需的载体, 一般是水;3) 材料总有可溶性盐向表面迁移的通道;4) 低温高湿的外部环境, 即水分易挥发。简而言之, 就是混凝土中的可溶性盐类成分溶解后, 伴随着水分渗出裂缝在混凝土表面析出或与空气中的二氧化碳等作用生成白色沉淀物的结果 (见图3) 。
由于施工人员对铰缝处混凝土质量的重要性认识不清, 铰缝混凝土振捣时不认真, 铰缝混凝土强度等级偏低、配合比不合格等原因造成。其中主要是由于板梁设计、施工环节存在缺陷造成的[2]:设计上早期采用的“小铰缝”缺陷大、寿命短, 破坏广泛且严重, 后来以“大铰缝”替代;另外, 板梁设置预拱度造成局部位置整体化混凝土层厚度偏薄也是导致铰缝病害的主要设计因素;施工上看, 采用的原材料不合格、板梁界面处理不到位、铰缝混凝土浇筑质量差等也导致铰缝病害;实际运营中, 车辆超载以及管养单位后期养护不到位成为运营期间铰缝病害的主导因素;以及新老混凝土的粘结强度偏低是铰缝病害的内在因素。这些都不同程度的增加了铰缝病害出现的几率。
1.4 泄水孔处堵塞及外侧梁底锈胀
泄水孔堵塞:因高速路上环卫工人清扫桥面时经常将颗粒物等杂物从泄水孔向桥下清扫导致高速桥面多数泄水孔堵塞, 影响排水, 最终锈蚀钢筋减少桥梁耐久性。
桥面泄水孔处导水不利, 引起雨水和冰雪融水沿泄水孔处一直流到梁底, 最后水从混凝土表面逐渐深入里层, 时间一长就会引起该处混凝土产生锈胀开裂 (见图4, 图5) 。而钢筋锈蚀对混凝土结构破坏的根本原因是钢筋表面的钝化膜遭到破坏后, 阳极金属铁被氧化形成铁离子, 与OH-反应生成氢氧化铁, 钢筋表面锈蚀时产生的锈蚀产物逐步填充其空隙, 钢筋锈蚀产物的体积大于原钢筋的体积, 产生锈胀力, 随着锈胀力的增加, 裂缝将进一步发展。
1.5 其他病害
通道桥底被超高车辆剐蹭现象:桥检过程中发现部分桥梁被桥下超高车辆剐蹭后, 存在或轻或重的损伤;轻者, 梁体地面有刮痕;重者, 梁体混凝土破损、钢绞线断裂或钢筋外露 (见图6) 。
八字墙外倾:因雨水渗漏到基础及路面动荷载扰动, 通道桥一侧或两侧桥台在高速通行后逐渐发生沉降, 基础的沉陷造成挤压土体向外导致了八字墙的外倾现象 (见图7) 。
盖梁上堆放施工垃圾:由于此病害较为隐蔽不易于被发现, 大量的施工垃圾堆放, 容易造成梁端抵死, 严重影响桥梁结构受力安全, 当梁体温度升高时, 施工垃圾会阻碍主梁的自由变形, 并且不利于主梁受力, 对此类病害不管不顾也会引起严重的后果。
2 工程案例分析
在实际中检测的高速路可分为A, B和C共3段。A段是机场高速段为平原、台塬地形, B段主要为台塬区, C段是黄土高原丘陵沟壑区。全线有特大桥4座, 大桥33座, 互通式立交5处, 分离式立交20处。此次主要采用人员借助桥检车的方式在现场逐段、逐项检查, 在整个检测过程中发现以下易忽视的常发性病害:伸缩缝锚固区混凝土剥落露筋、跨线桥处伸缩缝堵塞、伸缩缝橡胶条损坏脱落, 桥体结构病害有梁腹 (底) 板横向长裂缝、梁间湿接缝渗水析碱泛白、盖梁处杂物堆积、梁底板混凝土剥落露筋、剐蹭底板 (通道桥) 以及和八字墙外倾等。本文讨论针对上述除了裂缝之外易被忽视的病害, 可以从以下方面处理解决。
2.1 伸缩缝部位病害的处理
对桥头和伸缩缝处的裂缝, 应及时处理, 防止跳车现象的发生, 严重的还需更换伸缩缝;对桥面伸缩缝处不够平整, 可将裂缝处切割或凿毛处理并加剪力筋, 加粗、加密锚固区铺装钢筋, 浇筑强度高的混凝土或钢纤维混凝土。桥面伸缩缝的加固设计要视其损坏情况而采取不同的方法, 有时仅需要更换跨缝材料 (如橡胶伸缩缝的橡胶条、钢板滑动支座的钢板等) , 有时则需要更换整个伸缩缝装置 (包括跨缝材料及锚固构件等) , 一般情况下在更换或修补伸缩缝装置时, 位于伸缩缝两侧的后浇带铺装层均应进行更换[1]。铺装层需要有一定的养生时间, 将直接影响交通, 因此选择合适的后铺装材料及方法特别重要;对因墩台下沉的情况应对应实际原因采取措施控制继续下沉, 处理之前需对上部结构进行支撑。首先可以在刚性实体基础周围加石砌污工或混凝土, 扩大基础承压面, 扩大的尺寸依据计算而定, 需要注意新旧基础的牢固结合。其次可以在基础之下向中心斜向钻孔或打入水泥浆、加热的沥青、土的固结剂等提高地基承载力。
2.2 钢筋混凝土及预应力构件发生露筋、剥落的处理
将钢筋的锈迹清除 (必要时补加部分钢筋) , 并把松动的保护层混凝土凿去, 以露出新鲜的混凝土为宜;如果损坏面积不大, 可用环氧砂浆修补;如损坏面积过大, 可喷注高强度等级水泥砂浆。
2.3 析碱泛白的处理措施
针对析碱泛白病害还是主要以“防”为主, 从析碱生成的角度看, 可以选择使用含钙离子和钠离子少的材料, 防止水分侵入混凝土, 提高混凝土的致密性以及掺加特殊的添加剂如泛碱抑制剂。对于多数高速桥梁一般情况是不处理泛白现象的, 因为长久以后它的表面还会再次泛白, 只是少数高速通道桥的下面会经过国道或县镇的主干道出于美观要求可以根据白色物质的成分采取措施。如果白色物质是能溶于水的碱性金属盐可以直接用水冲洗, 如果是碳酸钙可以采用砂纸打磨或喷射细砂的方法将其除去, 如果前两种方法都无法去除则采用酸洗法, 并在去除后对其表面进行憎水处理, 以延长其使用寿命。
2.4 泄水孔堵塞及造成问题的处理
桥孔泄水不畅, 如果汛期泄洪准备工作不足, 汛期一到, 桥孔泄洪能力差, 将严重影响桥梁的使用年限[3]。所以需对高速环卫工人培训教育, 告知其危害, 并将泄水孔疏通事项纳入正常工作中。
梁体钢筋保护层厚度不够[3], 产生露筋现象的可采用砂浆抹平, 为保证修复砂浆与原混凝土接合可靠, 原混凝土要凿毛、修边并用水冲洗湿润, 用铁刷子刷净, 并在表面保持湿润的情况下修补, 重要部位露筋需要有关单位协商解决。
钢筋混凝土腐蚀破坏的, 根据实际情况可以凿开裂缝清除污染混凝土用新混凝土修补, 也可以实施阴极防护[4]。水汽和除冰盐中的氯离子是造成钢筋混凝土结构过早破坏的重要因素, 而混凝土的带缝工作也给氯离子侵入提供了条件。这里建议对有明显裂缝的宽度大于1.5 mm的结构重要部位实施阴极保护系统, 对裂缝宽度小于1.5 mm, 凿开裂缝用胶结材料填充。
2.5 其他病害处理
还有许多病害, 如通道桥底剐蹭现象, 小面积的剥落的部分用胶结材料局部修补, 大面积影响结构安全的用高强混凝土喷射覆盖加固保护, 具体可参照2.2处理;八字墙外倾也主要是地基不均匀下沉引起的, 必要时采取换填或注浆加固地基, 并恢复八字墙原状;通道桥板缝间发现渗水时, 应及时采取注浆, 在桥下进行封堵;盖梁上杂物堆积, 是由于施工单位偷懒将施工过程中少量碎石块等垃圾物堆放在盖梁上不易被发现, 这会增加盖梁的不均匀荷载, 发现后要及时清理。
3 结语
高速桥梁往往最关注的是裂缝, 而忽视了其他病害对桥梁安全造成的潜在危害。混凝土剥落露筋、泄水孔堵塞、铰缝渗水泛白等也会由于雨水慢慢地渗入, 以及空气中二氧化碳或其他气体的作用, 使钢筋产生锈蚀膨胀, 造成危害增大。此外, 许多缺陷和其产生的原因并不是完全一一对应, 不少情况是由一个因素引起缺陷, 而其他因素则促进这种缺陷发展。我们具体应做到:
1) 以JTG H11—2004公路桥涵养护规范为原则, 坚持“预防为主, 防治结合”的方针, 做好桥梁日常养护工作。
2) 开展典型桥梁病害的专项研究, 找到合理的处理对策, 并制定安全评价方法。
3) 高速管理部门牵头建立桥梁检查养护管理系统, 统一透明管理监控桥梁安全状态。
摘要:为了保证高速路的出行安全, 采取实地检测和文献查阅的方法收集到高速公路桥梁常见病害的类型, 并选取易忽视病害重点分析了其损伤机理, 针对混凝土剥落、泄水孔处堵塞、外侧梁底锈胀等问题提出了处理建议。
关键词:高速公路,桥梁,病害,处理
参考文献
[1]刘月波.桥梁工程施工质量通病与防治[M].北京:中国建材工业出版社, 2009.
[2]陈艾荣, 阮欣.桥梁维护、安全与运营管理—技术与挑战[M].北京:人民交通出版社, 2013.
[3]蒋泽汉, 江涛.桥梁承载力鉴定与桥梁加固设计[M].成都:西南交通大学出版社, 2011.
[4]葛燕, 朱锡昶, 李岩.桥梁钢筋混凝土结构防腐蚀[M].北京:化学工业出版社, 2011.
[5]JTG H11—2004, 公路桥涵养护规范[S].
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