极端天气条件下道桥工程的养护技术与应急措施
王伟
身份证:211422199407173220
一、引言
近年来,极端天气事件频发,对道路桥梁工程造成严重威胁。暴雨易引发路基冲刷和桥梁结构损伤,高温与寒潮则加剧材料老化和裂缝发展,台风等风灾对桥梁抗风能力提出更高要求。因此,建立科学的养护技术体系和完善的应急措施,对于保障道桥工程安全运营具有重要意义。本文将从影响分析、养护技术、应急措施及综合管理策略等方面进行系统研究。
二、极端天气对道桥工
2.1 暴雨与洪水影响
暴雨及洪水会导致道路路基冲刷、桥梁墩台受力异常以及桥面排水不畅等问题。长期累积效应可能引起桥梁沉降、裂缝扩展甚至结构破坏。此外,洪水冲刷会使桥梁周边土壤失稳,降低承载力,增加结构风险。在设计和养护过程中,需要充分考虑降雨量和流量变化,通过水文监测和排水系统优化,减少暴雨对道桥工程的直接损害。
2.2 高温与热胀冷缩影响
高温会导致路面沥青软化,桥梁结构钢材膨胀,增加伸缩缝和支座的磨损风险。长期高温环境下,材料老化加速,桥梁疲劳寿命缩短。热胀冷缩效应 引起裂缝发展和结构局部损伤。针对高温环境,道桥养护应采取材料耐热性优化、桥 11 T1 测及定期 2 护等技术手段,以降低高温造成的结构风险。
2.3 寒潮与冰雪影响
寒潮及冰雪环境会使道路结冰滑坡,桥梁表面冻融循环加剧混凝土裂缝发展,同时增加除冰化雪对防护层和结构的侵蚀。寒潮下桥梁材料脆化风险增 支座和伸缩缝功能可能受阻,影响桥梁承载能力和交通安全。养护中需采用耐冻材料、表面防滑处理及冻融监测,并配合快速除冰除雪措施,确保桥梁结构在极端低温下的稳定性。
三、道桥工程养护技术
3.1 日常巡检与监测技术
日常巡检与监测技术是道桥工程长期稳定运营的基石,尤其在应对极端天气时尤为重要。随着技术的进步,传统的人工巡检已逐渐被智能化监测所替代。无人机、传感器、物联网等新兴技术的应用,使得桥梁的各类参数可以进行实时监测。这些技术能够自动检测桥梁的结构状态,如裂缝、沉降、应力变化等,从而能够在极端天气发生时,及时发现潜在的结构问题。定期的数据收集与分析,可以为养护工作提供科学依据,有效避免由于天气变化带来的结构问题加剧。同时,这些高效监测手段还可以提前预警,帮助养护人员制定更为精准的维修方案,保障桥梁的安全性和耐久性。
3.2 材料更新与加固技术
随着极端天气对道桥工程损害的加剧,材料的更新与加固技术显得尤为重要。高温、寒潮等极端天气可能导致传统材料的老化加速,进而影响桥梁的安全性。因此,选用更耐高温、抗寒冷、耐腐蚀的材料成为必然选择。例如,在高温区域,可采用改良沥青和聚合物复合材料,这些材料不仅具有较高的耐热性,还能有效减少路面裂缝。寒冷地区则可以使用防冻混凝土和低温塑料材料,确保桥梁不受冻融循环的损害。此外,桥梁加固技术的不断发展,如碳纤维加固、钢结构加固等,能够有效增强桥梁的抗压、抗风等性能,延长桥梁的使用寿命,减少极端天气带来的安全隐患。
3.3 排水与防护设施维护
极端天气条件下,良好的排水系统和防护设施是避免桥梁受损的关键因素。暴雨时,排水不畅会导致桥面积水、路基冲刷,甚至引发路基沉降或桥梁结构破坏。因此,定期对桥梁的排水设施进行检查与疏通是基础养护工作的重要组成部分。涵洞、排水沟和桥梁下部的水流通道应保持畅通,避免积水对结构产生长期影响。同时,防护设施如护栏、挡土墙等,能够有效抵御风雪、冲刷等外力的侵袭,减少极端天气对桥梁的直接破坏。在寒冷天气中,防止冻融破坏的设施也需要定期检查,确保其正常工作,避免冰雪导致桥梁表面受损。
四、应急管理与措施
4.1 极端天气预警与应急响应
极端天气预警与应急响应是保障道桥工程在恶劣环境下安全运营的第一道防线。通过与气象部门、交通管理部门和应急管理部门建立信息共享机制,可以实现对暴雨、台风、高温或寒潮等事件的提前预报。预警信息一旦发布,道桥管理部门可以启动分级应急响应,包括临时封闭受影响道路、设置交通分流方案以及对桥梁关键部位进行巡查和加固。此外,结合传感器、无人机巡检及视频监控等技术手段,可实时获取桥梁结构状态数据,对潜在风险进行评估。预警与响应机制不仅能降低桥梁结构破坏概率,还能保障人员安全,并减少极端天气对交通网络的整体影响。通过模拟演练和持续优化应急流程,可不断提升预警和响应效率,使道桥工程在面对复杂气候事件时具备更高韧性。
4.2 紧急维修与抢险技术
紧急维修与抢险技术是极端天 通通行的关键环节。针对桥梁局部损坏,可使用快速固化混凝土、 临时 移动施工平台和便捷吊装设备,快速恢复桥面和支座功能。 整等手段进行控制,以防止二次结构损伤。抢险过程 与快速施工。此外,利用移动传感器和无人机进行结构监测, 提供科学依据。紧急维修与抢险不仅减少了交通中断时间,也显著降低了 使用性能的影响,提高了整体工程抗灾能力。
4.3 综合应急管理策略
综合应急管理策略强调从风险预防、实时监测、应急响应到灾后恢复的全流程闭环管理,以提升道桥工程在极端天气下的整体韧性。首先,通过信息化平台整合气象数据、道路监测数据、桥梁结构健康信息,实现跨部门、跨领域的实时决策和资源调度。其次,应建立分级应急预案,明确各类极端天气的处置流程、职责分工及资源调用方式。同时,定期开展应急演练和模拟抢险,提高管理人员和施工队伍的实战能力。最后,通过储备紧急物资、抢险设备和专门技术人员,确保在灾害发生时能够快速启动救援和维修工作。综合策略不仅降低了极端天气对桥梁结构和交通安全的影响,还提升了道路桥梁系统在复杂气候条件下的适应能力和持续运营能力,为长期管理提供了制度化保障。
五、结论
极端天气对道桥工程的安全运营构成了多维度挑战,暴雨、高温、寒潮及台风等因素都会对结构安全和材料性能产生不利影响。通过科学的养护技术,包括巡检监测、材料加固及排水防护,可有效减缓极端天气造成的损害。同时,建立完善的应急管理体系,实现预警、快速响应和紧急维修闭环,是保障道路桥梁安全的关键。未来,道桥工程应加强技术创新与管理整合,提高应对极端天气的韧性和可持续性。
参考文献
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