高速公路桥梁常见病害成因分析及维修加固对策论文_党现华,叶茂盛,徐林峰

高速公路桥梁常见病害成因分析及维修加固对策论文_党现华,叶茂盛,徐林峰

中国建筑土木建设有限公司 北京 100070

摘要:社会经济的进步,城市化进程的加快,促进桥梁建设项目的增多。交通运输的快速发展,使得桥梁长时处于超负荷使用状态,导致桥梁产生各种各样的病害,影响了桥梁的正常使用。本文就高速公路桥梁常见病害成因分析及维修加固对策展开探讨。

关键词:高速公路;桥梁病害;成因;桥梁加固

引言

随着我国综合国力的不断增强,越来越多的国际贸易在我国与周边国家进行,同时,国内东西部和南北部之间的贸易也越来越频繁。这些经济贸易的频繁加剧,促使了我国高速公路桥梁行业的发展,同时,由于我国的地形地貌差异较大,因此,在进行高速公路桥梁建设时,不同地区存在不同的问题。特别是在建成之后外部环境的影响上,对于桥梁的安全性和耐久性具有非常大的风险。高速公路桥梁建成之后,运营期间也会造成大量的病害,这些病害影响整个桥梁的安全性和稳定性,会极大地降低桥梁的使用寿命,因此,为了解决这些问题,对桥梁进行全方位的检测,对桥梁的使用状况进行充分的了解,对于减少桥梁损坏带来的安全问题具有重要的意义。

1高速公路桥梁主要病害及成因分析

1.1桥面铺装

高速公路桥面铺张最常见的病害有桥面破损、铺装层脱落、纵、横向裂缝及网状裂缝等。桥面铺装病害形成的主要原因有:①由于路面超载车辆的往返,使得桥梁受到反复的碾压而造成桥面铺装层破损、脱落等;②冲击荷载。通过荷载试验,绝大多数桥梁的冲击系数大于规范值;③维修养护不及时。

1.2桥梁上结构

桥梁上部结构的常见病害包括空心板开裂、局部破损和渗水等,会对桥梁结构造成不同程度的损坏。在施工过程中,如果钢筋保护层厚度控制不足、桥梁上部结构应力分布不均匀,底板横向配筋不能及时弥补空心板钢绞线长大的拉力等原因,会导致桥梁空心板出现纵向裂缝。其次,在桥梁使用过程中,空心板受到外界自然因素的影响,由于是受到雨雪的冲刷侵蚀,会导致钢筋锈蚀、混凝土开裂脱落,造成局部破损。最后,另外混凝土开裂后,其内部的成分与水反应产生氢氧化钙,在空气中进一步与二氧化碳反应产生碳酸钙晶体,造成空心板渗水白化的现象。桥梁上部结构中的T梁在使用中由于受到各类荷载的作用,也会产生纵向开裂。另外,个别运输车辆由于忽略了桥梁的限高要求,强行通过桥梁时与桥下梁板发生碰撞与摩擦,刮伤混凝土,使桥梁底部出现破损。

1.3伸缩缝

桥梁伸缩缝是指为了满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。一般情况下,公路桥梁所设置的伸缩缝都是平行或者垂直于桥梁轴线的,牢固可靠,能够有效的防止雨水和垃圾泥土的渗入。但在公路桥梁使用的过程中的容易受到雨水冲刷、冰雹侵害等不良气候的影响,加之超载车辆重量的反复冲击,导致公路桥梁伸缩缝出现不同程度的松动,亦或两侧混凝土、橡胶板等出现问题。经过进一步分析,确定以上问题出现的根本原因是公路桥梁伸缩缝的连接装置不能承受外部因素的作用,进而出现焊点松开而影响连接。

1.4桥梁下部结构

桥梁下部结构的病害主要是指桥梁墩台、墩柱等结构出现的破坏。桥梁墩台和基础结构由于受到外界温度应力的作用、接缝施工不合格和基础不均匀沉降等原因的影响,会出现开裂、麻面、钢筋外露等病害。另外,暴露在空气中的钢筋会进一步产生锈蚀、导致墩柱结构破坏,甚至出现倾斜、下沉等情况。

2针对桥梁病害的维修加固对策

2.1桥面铺装

对桥面铺装层采用如下的维修加固方法。①局部修复凿补法。

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2.2上部结构

在对桥梁梁片上的裂缝进行修补前,首先对裂缝的产生原因进行全面分析,以求在养护中能够正确选用养护措施。当空心板等结构存在积水问题时,应该正确恰当部位进行钻孔放水,防止长期积水导致结构破坏,并做好空心板等结构的后期防水。对于T梁等结构上出现的纵向裂缝,当裂缝宽度不大于0.2mm时,采用灌浆处理的方法;当裂缝宽度大于0.2mm时,可采用其他方法进行处理。当铰缝中出现渗水、脱落、破损等情况时,可采用适当增加桥面铺装层厚度的方法进行处治。另外,根据桥梁高度,设置限高杆,防止超高车辆刮伤梁板底部,对已经出现破损的部位,及时进行修补,防止发生更深一层的破坏。

2.3伸缩缝

①U形铁皮伸缩缝的维修加固。当伸缩缝的铁皮老化或断裂时,应进行伸缩缝的更换;当伸缩缝内的软性填料因老化而脱落时,应在清除缝隙内的泥土后注入新的填料。②钢板伸缩缝的维修加固。当钢板伸缩缝出现明显变形、部分螺栓脱落等现象,导致伸缩缝不能正常使用时,应及时进行拆除并更换伸缩缝;当钢板或钢板与角钢焊接处出现破裂时,应将破裂处表面的污垢清理干净后进行焊接;当伸缩缝的梳齿产生裂缝或断裂时,也可以采用焊接的方法进行维修加固或更换伸缩缝。③橡胶伸缩缝加固。当橡胶伸缩缝出现老化、脱落等现象时,应立即拆除并更换伸缩缝。在对桥面伸缩缝维修期间,为了减小对交通的影响,需要在保证质量的前提下,尽可能的缩短施工期限。

2.4下部结构

对桥梁下部结构中墩台、墩柱的病害,养护前应首先对其病害产生原因和受损程度进行详细调查和分析,然后根据破损情况有针对性的制定养护维修措施。桥梁墩台、墩柱病害的常用养护措施主要有扩大基础、增补桩基、套箍护套等加固办法。当墩台、墩柱出现钢筋局部外露的情况时,应及时采用砂浆进行涂抹覆盖,防止钢筋锈蚀产生进一步破坏。对于墩台、墩柱上宽度超过0.2mm的裂缝,在确定其不会进一步发展后,采用灌浆法进行修补。

2.5推动养护管理的制度化和规范化

其实,公路桥梁频频出现病害与公路桥梁养护不到位有直接关系,与公路桥梁养护管理未能有效实施有间接关系。基于此,为了能够有效的防治公路桥梁病害,实施制度化和规范化的养护管理是非常重要的。为此,桥梁管理部门应当详细分析公路桥梁养护管理实施实际情况,分析其存在的问题,进而透过管理问题进一步分析管理制度存在的缺陷,并以此为依据来有针对性的修订管理制度,如明确管理标准、明确管理范围、明确职责等等,以便公路桥梁养护管理能够严格按照管理标准来规范化、合理化、有效化的落实。

结语

高速公路桥梁产生病害,不仅会降低桥梁的使用寿命,还会影响交通安全,应对其高度重视。文章分析了桥梁不同的部位出现的不同病害,提出应贯彻以预防为主、维修加固为辅的养护措施,综合考虑安全、经济、适用等各方面的可行性,从而提出现行有效的维修加固方案,以保证高速公路桥梁的承载力和交通运输的安全性。

参考文献

[1]张舍.浅谈公路桥梁病害的起因、检测与加固[J].安徽建筑工业学院学报:自然科学版,2015,13(1):39-43.

[2]何江静.梁式桥梁病害及处理[J].交通世界,2017,(11):100-101.

论文作者:党现华,叶茂盛,徐林峰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/25

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