论市政桥梁结构性与构造性病害论文_陈博

论市政桥梁结构性与构造性病害论文_陈博

广州市市政工程维修处 510699

摘要:伴随着我国经济的不断发展,城市交通量不断增加,加重了城市道路桥梁工程的压力。桥梁破损、桥梁老化的情况不断出现,不仅降低桥梁的承载能力,而且影响车辆行驶安全。本文笔者针对市政桥梁病害类型、结构性与构造性病害区别以及防治措施进行研究。

关键词:市政桥梁;结构性;构造性;病害类型;区别;防治措施

0引言

桥梁工程是城市道路体系中非常重要的组成部分,市政桥梁建设水平是社会发展的体现,是人们安全出行的基本保障,更是推动交通运输行业快速发展的基础,但是由于市政桥梁结构性病害与构造性病害对桥梁的使用寿命、安全性都有严重的威胁,是市政桥梁施工与养护过程中需要重点防范的内内容。市政桥梁建设已经成为城市进化过程中重点改革的内容,针对桥梁结构性能的设计要与现代公路桥梁使用情况综合而定。目前,我国市政桥梁中普遍存在承重力不足、桥梁设计不达标、结构老化严重等情况,这对市政桥梁的安全使用带来极大威胁,不仅关系着城市的经济发展,也关系着人们的出行安全问题,市政桥梁构造性病害成为当前需要重点解决的问题。因此,我们需要对影响市政桥梁质量的主要因素进行分析。

1 市政桥梁病害

可以依据研究的目的以及出发点对桥梁进行不同的分类。如在关于养护的法规及规范中,为了让养护人员认识到桥梁病害的重要性和严重性,根据桥体的破损严重程度以及病害的种类,将桥梁病害分成四个种类:第一种:桥梁整体状态好,结构稳定性强,结构性能指标符合路面行车要求,尤其是主要结构部件无破损情况,材料质量也无退化现象,桥梁的承载力与初建标准没有明显误差,进而完全可以满足行车要求,再加上定期维护,桥梁整体情况非常好,能够继续使用。第二种:桥梁完整度较好,主体部件以及桥梁的承载力可满足正常使用要求,结构稳定性也很好,桥面结构的各方面指标均在国家对道路结构质量要求标准之内,桥梁局部材料发生锈蚀、磨损、污染等情况,但对整体结构的影响不大,只要简单维修与养护便可正常投入使用,相对的养护成本也比较低。第三种:桥梁整体状况不好,主体结构的材料发生大面积损坏,其损坏率接近50%左右,桥梁面部裂缝清晰可见,宽窄不一,与正常的桥梁结构质量标准有明显差异,桥梁整体承载力下降,不能满足安全行车要求,时而有震颤情况,虽然震颤程度不大,但完全可以感觉到,这种桥梁在修复难度上要比第二种高很多,需要进行中等级以上的大修理。第四种:桥梁已经岌岌可危了,状态非常不好,已经失去可行车的能力,这种类型的桥梁需要进行整体构造与结构式的重新修建。若根据桥梁结构来分类桥梁病害的话,桥梁的病害可以分为构造性病害和结构性病害。每一类病害对是市政桥梁的使用性能、使用寿命都有严重的影响,需要进一步分析与解决。

2 结构性和构造性桥梁病害的区别

市政桥梁结构性的病害和构造性病害是有区别的,结构性病害,顾名思义,是指桥梁的结构不能达到承载能力的需求,造成这种病害的原因是,桥梁长期经受外界超负荷的重力所致,使桥梁原来的整体结构在承载能力急剧下降。外界的超负荷重力,一方面来源于车辆,另一方面来源于自然灾害,比如地震、风力、传播冲撞这些荷载。结构性病害主要的特点表现在:在重力的作用下,整个桥梁在结构上整体的承载能力大幅度下降了,如梁式桥梁在梁体上出现了裂缝、公式的桥梁在拱脚和拱顶发生了破损情况等。桥梁构造性病害的含义是,由于桥梁的使用期在不断的增加,桥梁的主体有些构件在功能上就失去了效力,致使整个桥梁在结构性能上大大下降了。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种桥梁病害的最显著的的特征是,桥梁从整体上发生了承载能力大幅度下降的状况。在这种情况下,如果桥梁的病害修复的不及时,随着时间的推移,就会演变成桥梁的结构性病害,最终不仅到车辆通行的顺畅程度,更会影响到桥梁的安全问题,从而也使人身的安全受到了威胁。

3 市政桥梁病害的防治措施

3.1 梁式桥病害防治措施

市政桥梁中的梁式桥其结构是由钢筋混凝土而构成的,主要构成有悬臂梁、简支梁、连续梁。这种类型的桥梁在使用过程中,由于很多不同的原因致使多种类型的裂缝会产生,这就造成了桥梁所承受的能力大大减弱,没有办法满足正常使用了,对于这种桥梁,就要及时采取有效措施进行加固,让桥梁恢复到正常使用程度。在进行加固的时候,要保证桥梁下面的净空高度可以让车辆正常通过,所采取的措施是,在桥梁下面设置预应力拉杆,然后采用喷射混凝土的方法对其进行加固,形成保护层。预应力拉杆要选择使用粗钢筋,把两头的锚在桥梁的尾部进行固定,中间采用支柱进行支撑,作为支撑的支柱可以是双柱、单柱,也可以是多柱,架设在桥梁的底部,然后用喷射混凝土的方式形成保护层,这些支撑与原来的混凝土梁合力承受外界的重力。在加固时,可以改变支撑的位置,或调节预应力拉杆,使其起到最佳的支撑作用。喷射钢筋混凝土是为了加固,所以方法上一定要正确,要沿着梁的腹侧面按照抛物线形,进行预应力钢丝束的敷设,在桥梁的底端,隔一段距离就设置一个定位箍圈,此外,在梁腹上面进行定位梢的埋设也是可以将固定钢丝束形成几何形状。钢丝束的两端从梁的部位所处翼板上的斜孔穿过去,一直伸到梁顶锚固。当给钢丝束另外加了一定的预应力之后,可能会发生腐蚀的问题,可以再喷射混凝土使其形成保护层。

3.2 桥梁伸缩装置预防措施

桥梁的伸缩装置被破坏是有很多原因的,如,在前期的设计上不够完善,施工的材料合格率低,桥梁在使用过程中外界环境恶劣,施工管理方不够严格,后期的养护不到位不及时,这些因素会给桥梁的伸缩装置造成各种程度的损坏。对于以上原因,就要采取相应的措施进行防止。梁的端部要具备一定的刚性,才能满足车辆通行时所带来的反复的荷载作用。在设计时,就要考虑到伸缩问距要适宜,使伸缩装置能够正常的得以使用。在选择伸缩装置上,要考虑的重点的,其本身要具有刚度,且质量合格。合格的伸缩装置要具备以下条件:伸缩装置的锚固必须很牢固,而且经久耐用,能够抵抗机械的磨损和碰撞。

3.3 桥头跳车的防治措施

在实际使用桥梁时,会发生桥头跳车的情况,其根本原因是,当桥台纵向刚性过强,施工中或者使用期间,桥台的纵向位移不是很大,但是当进行到在桥台后填土这个环节时,所铺筑的地基它的弹性模量并不大。在施工过程中或使用期间,原来的地基可能被路堤填土荷载所影响了,因此发生了沉降,沉降量或多或少,原来地基强度大,沉降量就多,原来地基强度小,沉降量就小。针对上述原因,要防止桥头跳车应采取以下措施:首先,桥梁台后填土所形成的地基在强度上要增加,使它在纵向的刚性强度上,最大程度地与桥台纵向的刚性之间的差距缩短,当遇到过度段,要在这期间逐渐地把强度降下来,直到和一般路段的强度差不多一样。其次,路堤填土在密实度上要加强,在强度方面也要增强,这样能够使填土高度内的路堤的土体不易发生塑性变形。

4结束语

随着我国经济的快速发展,各个地区的城市基础设施的建设规模和速度在不断的提升。城市车辆通行量不断的增大,这给由于原来受到设计荷载标准限制的桥梁等市政工程带来了新的挑战,也使得市政桥梁产生了更多的老化和磨损问题。桥梁工程质量受设计因素、施工因素、运营因素的影响比较大,容易出现结构性与构造性病害。在对市政桥梁工程进行养护时,需要做好检测工作,找出病害出现的原因,针对性地提出病害处置措施,提高桥梁结构的安全性。

参考文献:

[1] 陆凯.试论桥梁结构耐久性病害的成因[J].城市建设理论研究:电子版,2013(15):163.

[2] 张超.道路桥梁结构病害分析及加固技术探讨[J].中国科技博览,2014(39):109.

[3] 杨修志. 路桥管养应用技术[M]. 济南:山东友谊出版社,2012.

论文作者:陈博

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第14期

论文发表时间:2019/1/25

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