桥梁病害类型及成因分析
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桥梁病害类型及成因分析
谭志鹏
/ 管养网
摘要:针对桥梁在使用过程中常存在的一些病害,探讨了桥梁病害的类型及成因,针对性地提出了防止桥梁病害的对策,以解决桥梁在使用过程中出现的问题,从而保证桥梁使用安全,延长桥梁的使用寿命。
关键词:桥梁,病害,裂缝,使用寿命
桥梁在使用过程中常存在一些病害,如果不及时对这些病害进行修补和维护,还会造成主体结构的破坏。因此必须加强桥梁病害的预防,分析病害成因,然后才能根据桥梁的不同病害的特点,针对性地制定相应的维修对策。
1 桥面病害类型及成因
根据对多座桥梁桥面的调查,桥梁的严重病害情况为桥面铺装松散破碎、修补损坏、梁板出现横向裂缝、梁板底面局部出现孔洞、梁板底勾缝脱落及渗水现象。
由于重载超载车辆的增加,桥面铺装损坏严重,且有屡补屡坏现象,板间连接损坏造成单板受力,梁板出现横向裂缝问题的桥梁较多,有多处桥梁进行过换板处理,换板以后由于新旧桥面板连接强度不足,换板后很快出现损坏,严重影响桥梁的使用安全。
分析损坏原因,多数是出现铺装层进水,铺装与桥面板脱离,进水以后在车轮荷载作用下,防水层损坏,造成桥面板漏水。沥青铺装层脱离桥面板以后,损坏迅速加快,雨后层间水排不出,在炎热天气形成水蒸气,桥面板在汽车荷载作用下不断产生振动,加快了水气的扩散和铺装层的破坏。
2 桥台病害类型及成因
桥台病害主要是桥台裂缝和耳背墙损坏,没有发现不均匀沉降、变形位移等其他病害。如图1所示为桥梁病害统计,从图1可以看出,桥面铺装层损坏和桥台裂缝占全部病害的55%,桥面漏水的大部分原因也和铺装层损坏有关,考虑这一因素,桥面病害所占的比重更大。因此,桥面和桥台病害是主要问题。
铺装层损坏的原因主要在于铺装层的材料和厚度,同样的沥青混凝土铺装,8 ClTI的铺装层损坏情况比9 crn的铺装层严重得多,调查发现损坏的部位铺装层厚度大多数都没有达到设计厚度,有的是磨耗损失,更多的是预应力板反拱度所致,也发现个别桥梁支座标高点层过厚,导致支座顶标高抬高,在路面标高不变的情况下,减小了铺装层厚度J。材料的影响也很明显,改性沥青玛碲脂混合料(sMA)的铺装层病害少且程度轻,钢纤维混凝土铺装没有发现损坏情况;外力因素是交通量的大小,超载车辆的破坏性是确定的,但数值上的定量关系目前还不明确,从调查情况看,重载车辆较多的方向损坏情况明显加重,重载车辆较多,超载车辆也会相应增多,分析认为,铰缝开裂、桥面板断裂和超载车辆有直接关系。
桥台裂缝主要发生在薄壁桥台中,U型桥台没有开裂现象,薄壁桥台中和桥台高度有关,按桥台高度分类统计结果(见图2)。
从调查结果可明显看出桥台高度的影响,高度5.5 m以上的薄壁桥台全部出现不同程度的裂缝(开裂达100%),2.5 m 以下的人行通道和小桥均未发生开裂现象,并且高度5 m 以上的桥台增加了配筋和桥台厚度,效果并不明显。分析认为桥台刚度太大时薄壁桥台的计算模式不再适用,应力不能重分配,导致应力过大,抵消了增加的强度,所以5 m 以上的薄壁桥台加大截面和增加配筋是不适宜的。
32(14):96—97.