桥梁设计及桥梁结构损坏原因及处理
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桥梁设计及桥梁结构损坏原因及处理
发布时间:2021-09-04T09:54:26.234Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:朱美超
[导读] 摘要:高速公路桥梁在受到车辆反复碾压、风吹日晒等影响下,本身的路面性能和结构性能将难以维持最初的状态。
摘要:高速公路桥梁在受到车辆反复碾压、风吹日晒等影响下,本身的路面性能和结构性能将难以维持最初的状态。
因此,做好对高速公路桥梁的定期养护和维修至关重要。
维修加固技术越来越具有多样化的特征,实际的技术应用中,需结合高速公路桥梁的结构特征,选择最为有效的加固技术。
基于此,本篇文章对桥梁设计及桥梁结构损坏原因及处理进行研究,以供参考。
关键词:桥梁设计;桥梁结构;损坏原因
引言
桥梁作为大型构造物,在材料、气候、人为等因素的作用和影响下,可能会产生一些病害,轻则导致结构性能下降,严重时将造成桥梁破坏,甚至引起严重的安全事故。
因此,为保证桥梁质量与使用安全,有必要分析汇总可能发生的病害,并探讨有效的维修加固技术。
1我国公路桥梁的总体发展现状
结合我国当前的公路桥梁工程使用情况来讲,伴随着整体社会发展水平的逐步提升,公路桥梁本身的性能要求也越来越高。
结合我国实际的建筑结构可靠度统一标准来讲,我国的公路桥梁工程使用年限往往控制在100~120年,具有极强纪念意义的公路桥梁建筑使用年限为100年,一般的建筑使用年限应控制在50年,该标准与当前的国际标准有一定的交互性,证明我国当前所践行的公路桥梁使用期限要求,符合具体的发展现状。
另外,在实际的公路桥梁优化过程中,还需要结合不同的分支以及性能进行针对性管理,例如,针对临时性结构使用期限是要控制在5年左右,用于进行替换的建筑结构构件使用期限需要控制在25年左右,普通的建构筑物以及基础设施使用年限控制在50年左右,因此针对公路桥梁的日常养护以及维修来讲,需要结合公路桥梁本身的类型以及使用需求进行阶段性的优化,结合其使用年限落实优化策略以及加固方案的探讨。
另外,也需要结合不同工程的实际使用问题进行针对性分析。
2公路桥梁结构损坏的原因
2.1水流的冲击力影响
很多桥梁都是建设在河流的上方,经过长达数年甚至数十年的使用,受到河流的冲击影响。
桥墩承台部分裸露在河床以上,水流会给桥墩墩身产生较大的冲击损坏影响,特别是实体的桥墩形式。
对于降水量比较高的地带中,会有季节性的洪水出现,其冲击力是难以控制的,对于桥墩的冲击影响也是最大的,容易出现坍塌等事故。
而泥石流和洪水比较相似,其威力是更大的,且通常会裹挟石子、泥土等,冲击力成倍增长,破坏力极强。
2.2管理不衔接
随着我国经济与社会的全面发展,公路桥梁建设施工规模逐步加大,而很多交通事故的发生也导致人们对于桥梁质量关注度更高。
纵观桥梁运行的整个时期中,坍塌、破坏的问题比较常见,极大的影响桥梁结构的稳定性。
究其原因,就是设计和施工管理不到位,管理工作的衔接性较差,没有确定合适的设计方案。
在设计中,应用落后的理念,偷工减料、降低设计标准等问题是非常常见的,还有就是没有关注到天气环境、地形条件等因素,导致现场施工管理较为混乱,很多先进管理措施无法应用,导致现场施工效果极差。
3技术策略和措施
3.1重视排水工程设计
调查当地气候、查看历年天气情况。
结合图纸设计的资料。
在雨季来临前对施工现场做好防洪防汛应急预案。
比如,K316+336~
K362+732段路面改造工程地表径流多由降雨产生,由于境内年雨量分布不均,汛期(6~9月)雨量占全年雨量的65%以上,最大降雨发生在7、8月份,出现局部暴雨的机会较多,形成旱中有涝和旱涝交错的特有现象。
非汛期雨量很少。
区内正常年径流深度为30~40mm,年径流变异系数在0.4~0.5,自河谷向山边逐渐增大。
地表水有地表洪水和地表清水。
地表洪水因受季节控制,一般年份洪水径流量为4100万m3;地表清水,正常年份3.1325亿m3,其中由外境流入的2.6亿m3,境内为0.5325亿m3,所以就应该做好排水工程设计,而且也应该重视路基防护工作。
3.2关键技术分析
设计人员在确定设计方案的过程中,需要全面分析设计、施工环节可能存在的问题,总结以往的实施经验,了解整体结构构造以及体系,采取措施加强结构性能,保证桥梁的质量合格。
做好关键技术强化分析,做好如下几项工作:选择符合桥梁运行要求的耐久性参数,确定合适施工工艺方案;了解结构设计方案,保证满足耐久性的标准;确保桥梁的整体结构性能合格;切实提升混凝土结构质量。
在关键技术分析环节,充分的重视耐久性技术参数的要求,做好施工质量的分析和研究,利用相应质量检验方式做好初步分析和研究。
组织设计人员进行现场勘察和了解,制定出切实可行的设计方案,从而可以保证结构的性能合格。
对于现场设计环节中,需要提高结构的稳定性,保证排水性能满足工程的标准,不会存在桥面积水严重的问题,也会防止发生安全事故的问题。
此外,还要充分的做好细节方面的设计,比如选择合适的混凝土材料类型、钢筋保护层部分的厚度符合要求、铺装层结构性能达到标准要求等等,只有结构设计性能符合要求,才能具备较高的综合性能,保证项目施工的质量达标。
3.3特殊部位处理
在桥面铺装层中,横纵缝、施工缝与伸缩缝均为薄弱部位,需进行特殊处理才能避免这些部位产生病害。
铺装层施工需要在完成对横向钢筋的连接或钢板焊接之后进行,否则钢筋焊接过程中产生的高温会导致铺装层产生裂缝。
混凝土浇筑伸缩缝时应保持平整,并且和桥面之间的连接要平顺,避免由于车辆动荷载导致伸缩装置被破坏。
在伸缩缝中应填塞具有良好弹性和耐高温性的材料,确保伸缩装置可以自由伸缩,在安装伸缩缝的过程中,具体自由伸缩量需通过专业计算来确定。
沥青混凝土铺装层维修步骤为:首先确定作业面,根据圆洞方补和斜洞正补的基本原则,准确划出需要修补的轮廓,然后清理坑槽,挖出松散料,使坑壁和地面保持垂直。
接着在坑槽中填入新混合料,在填料之前,为使新料和坑槽壁之间良好黏结,避免雨水进入坑槽内,应先均匀喷洒一层乳化沥青,但注意此步骤不能积油。
完成填料后,表面应比周围高3~5cm。
最后采用小型压实机碾压坑槽范围内的新填混合料,使其达到密实。
3.4设计人员的专业素养
当前的桥梁设计人员的总体素质来说还比较低,所以设计方案的水平也比较差,很多设计方案都难以达到工程的实际使用要求,导致
桥梁的安全隐患发生,所以还需要采取措施提升设计人员的专业素养。
设计单位组织人员进行学习,尤其是先进的设计理念,让设计人员构建出完善的设计理论体系,通过培训不断的提升设计水平,具备较高的责任意识。
在项目设计开始前,综合分析项目的具体情况,掌握施工条件,然后结合现场的状态确定合适的设计方案,保证桥梁工程的安全性可以满足要求。
结束语
当前我国的公路桥梁在设计中还有很多的不足和问题,主要是安全性和耐久性方面的设计有着一定的问题,给经济发展造成很大的负面影响。
因此,要想彻底解决这些问题,需要总结出安全性和耐久性设计方式,提高设计水平,满足桥梁运行需要,促进我国桥梁事业的发展。
参考文献
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[5]高珂华.桥梁伸缩缝损坏形式及其影响因素分析[J].交通世界,2018,{4}(Z2):190-191. 作者简介
姓名:朱美超(1987-02-13),性别:男,籍贯(河北省曲周县),学历:本科。