公路桥梁常见病害分析与养护
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公路桥梁常见病害分析与养护
发表时间:2017-11-15T15:34:47.963Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第17期作者:娄磊
[导读] 主要集中在拱肋、横系梁、波顶、拱肋和拱波的连接处等地方;墩台出现的裂缝,主要是指桥墩上出现的水平、竖向、网状等裂缝,等等。
衡水市冀州区交通运输局公路管理站河北衡水 053200
摘要:随着我国经济的发展、加大对基础设施的投资建设,公路桥梁事业亦突飞猛进。因而,对公路桥梁养护工作的要求也更加严格,需要采用科学、先进的技术手段,遵循“预防为主,防治结合”的原则进行养护。准确诊断出公路桥梁病害,并采取合理、正确的措施,是桥梁养护的重点工作内容之一。
关键词:公路桥梁;病害;养护
1公路桥梁养护中常见的病害问题
1.1桥梁的裂缝病害问题
在公路桥梁的养护中,最常见的病害问题就是裂缝的出现。公路桥梁的裂缝病害问题有很多种,例如,主梁出现的裂缝,这主要是在锚跨梁和悬臂梁上出现;主拱圈出现的裂缝,主要集中在拱肋、横系梁、波顶、拱肋和拱波的连接处等地方;墩台出现的裂缝,主要是指桥墩上出现的水平、竖向、网状等裂缝,等等。
1.2伸缩缝的受损病害问题
伸缩缝是指安装在桥台和梁端之间、两个紧挨着的梁端之间或者是公路桥梁的衔接位置的装置,主要是对因为车载负荷、材料变化等原因而产生的桥梁上部结构出现的位移、联结等情况进行调节。伸缩缝受损的病害问题在公路桥梁的养护中也较常出现,其原因也有很多,比如,设计上存在漏洞、材料不合适、安装技术不合格等。
1.3钢筋的锈蚀病害问题
公路桥梁的钢筋锈蚀的病害问题是由于各种物理及化学的原因引起的。在公路桥梁的钢筋表面如果有严密的氧化膜就能有效保护钢筋不受到锈蚀,一旦这层氧化膜受到破坏,锈蚀就不可避免。钢筋发生锈蚀,会使其体积增大,挤压周围的混凝土,导致混凝土开裂、剥落等现象出现,降低公路桥梁结构的承重力。
2公路桥梁病害问题产生的原因
2.1建设施工质量不太合格
公路桥梁的很多裂缝、露筋、麻面等病害问题都与其建设施工的质量有直接关系。影响建设施工质量的因素有很多,最主要的是施工材料的质量不太合格,很多施工单位常常会以次充好。除此之外,施工材料使用不当、施工技术使用不合理、施工人员经验不足、素质不高等问题也会对施工质量造成影响。
2.2超载问题严重
每一座公路桥梁在设计建设时都会对其承载量进行设置和规定,一旦超出其承受能力,就会使其质量及安全性能降低。当前在我国的公路运输中,超载的现象普遍存在,这就加速了公路桥梁病害问题出现的机率。一方面超载问题使得公路桥梁的负担加重,损耗严重,容易造成结构破坏的事故;另一方面因超载所引起的内部损伤问题无法恢复,公路桥梁的抗压性、持久性、安全性都会受到危害。
2.3环境因素的影响
在公路桥梁的使用过程中,不能忽视环境因素的影响,这也是其产生病害问题的主要原因之一。环境中的气温、风力、冻害、洪水等因素会直接或间接地影响着建筑材料的硬度、牢固度、性质等,从而使公路桥梁产生裂缝、锈蚀等病害。例如,公路桥梁的主要材料混凝土,其中的高碱性与二氧化碳很容易进行反应,从而减弱混凝土的牢固度以及硬度,而且高碱性也很容易使钢筋锈蚀,导致桥面裂变。
3加强公路桥梁养护维修的措施
3.1公路桥梁的一般养护方法
对公路桥梁平时容易出现的上构露筋、裂缝、基础冲刷、空洞等细微问题进行修补。主要包括:定时清理桥面保证其干净,通过涂料等措施预防桥面的风化并对已经风化的表面进行处理;提高检测桥体问题的频率,对于桥体部分脱落、裂缝已经钢筋变形突出等问题要第一时间进行修补和处理;关注桥梁的排水性能是否完好,一旦发现淤泥要及时清除;针对除了钢筋混凝土之外材料的桥梁进行特殊的处理,针对石桥和木桥需要涂镀防腐蚀的漆料或者专门的材料,对易产生锈蚀的钢材桥梁进行防锈处理。
对公路桥梁整体结构和栏杆、墩台等附属设施进行专业的检测。主要包括:定期鉴定桥梁的承载力阈值,与理论承载力进行比对,根据实际的承载力和理论承载比对,判断公路桥梁的受损状况;根据具体的受损状况进行评估和分析,找出引发问题的根源,提出可行性的合理化修复方案,进行方案的评定和实施;对于已经发生严重事故的桥梁要进行桥梁的历史数据分析,自然环境状况的整合,尽快给出解决方案并禁止大型车辆通行;将公路桥梁的现有数据进行档案化管理,纳入到公路桥梁管理部门的数据库,并形成资源共享,将问题进行业内公布,为桥梁损坏的预防工作进行宣传和树立警示牌。
3.2公路桥梁的加固措施
公路桥梁遭遇自然灾害或者裂纹、断裂程度加重,在交通量增大的情况下,需要开展其维修养护工作,对所有的设施进行加固,以提高其交通能力,恢复或者部分恢复负荷量。对于桥梁的工作能力评定一般采取外观检查、分析计算和负荷试验三个步骤完成。加固的工作包括:对受损桥梁的桥体部件改善加固;对变窄的桥梁人行道或者行车道进行拓宽;提高沉降的桥体的上部高度;更换或者修补桥面的结构以及已经损坏的桥体结构件。
与建桥不同,对于损坏桥梁的加固所采用的标准和起初设计师的标准往往不同。同时对于公路桥梁的加固往往会导致交通的暂时中断,遇到交通枢纽地带则要合理安排工作进程,既能保证方案的实施,又要保证交通的畅通。加固工作实施过程中,设计人员一般都会进行工艺的优化和提升,在对原结构分析和检测基础上,最大限度地保障旧桥梁的利用率。由于桥梁的不确定性,除了进行大量和繁琐的清理,也会遇到安全隐患,对于施工人员来说是一个潜在的威胁,这就需要在加固过程中,施工人员和管理人员都要十分细心和严谨。
3.3公路桥梁的改造措施
公路桥梁对于遭受重大破坏和年久失修,例如墩台断裂、支座坍塌严重等问题,这样的桥梁往往已经残缺不全,无法将剩余的部分进行利用,只能进行拆除和废弃处理,加固无法满足要求的受损公路桥梁,则需要进行桥梁的改造。公路桥梁改造的原则遵循《公路桥涵设计规范》,在预期载荷值的条件下使用桥梁,桥梁的各项指标都应该满足设计规范的要求。施工过程要采取防护措施,基本原则应满足环保、经济、施工快、养护方便。改造设计的过程应该考虑新旧整体的结构和材料的兼容性。施工过程应该保证桥面应急畅通,可以搭设临时支架,桥下也应该增加支撑设施,一般采用点式支撑。梁体发生露筋时应先将保护层脱去,清除锈蚀的钢筋然后修复;对于解决桥面的抬升问题则一般需要提高主梁增加铺装层的厚度等,对于加固之后不满足宽度的桥梁需要进行拓宽,采用在旧桥两侧植入钢筋,增加拓宽板和旧桥拼接等。
3.4公路桥梁的桥面铺装层修补措施
桥面铺装层为车辆的行驶提供了平坦的路面,避免了桥梁的上部结构遭受雨雪的伤害,为行车过桥提供了安全和舒适。一旦铺装层产生裂纹或者凹陷,直接影响车辆的运行,并最终导致桥梁的结构遭到破坏。铺装层的损伤类型主要包括高低差、变形、磨损与破裂三种,并对行车和桥梁的承载能力等都具有巨大的危害。桥面铺装层修补施工时要冲洗桥面板,要避开高温环境下施工,确保找平层、防水层与沥青混凝土面层的配合。对于严重损伤的水泥混凝土层面,一般采用重新铺装的方法;对于损伤较为严重的层面,采用在原层面浇撒焦油封闭层的方法;对于损伤层面面积较小的情况,则采用加热搅拌沥青混合物进行修补。
4结语
对于公路桥梁的养护,及时发现病害,并对其进行一定程度的处理,防微杜渐,消除其可能产生的安全隐患,是每一位桥梁养护工作者义不容辞的责任。对桥梁病害的正确诊断并做出合理的维修养护对策措施,不仅有益于延长桥梁的使用寿命,对公路桥梁的安全运营更起到了关键性的作用。
参考文献:
[1]陈彦欣.公路桥梁病害成因及养护管理策略分析[J].交通标准化,2014,06:80-82.
[2]陈安.浅析公路桥梁养护中的病害检查与防治[J].中国建材科技,2014,04:170-171+173.
[3]熊雯华.论公路桥梁的病害及养护[J].交通标准化,2012,20:93-95.