摘要:我国早期修建的钢筋混凝土桥梁普遍存在桥梁设计标准低、通行能力差、承载能力不足等问题,必须进行完整的检测,查明桥梁现有病害及成因,制定维修和加固方案。在钢筋混凝土桥梁运营使用过程中,对桥梁重要部位进行定期检查,并制定桥梁加固和维修的养护方案,保证桥梁安全使用。我国很多桥梁在没有达到设计年限就出现严重破坏,最后提前进行大修甚至重建,造成了很大的经济损失。因此,对桥梁病害进行日常检查,制定可行的防治措施,是保证桥梁安全通行,提高桥梁使用寿命的正确途径。
关键词:钢筋混凝土,桥梁,病害,防治措施
1研究混凝土桥梁病害成因及对策的重要意义
由于混凝土桥梁具有很强的承载能力,能够有效保证城市交通运输,提高城市交通资源的利用率。但是,在混凝土桥梁使用过程中,经常会发生病害,影响混凝土桥梁的正常运行,从而给人们的生活和工作带来一定的影响。因此,研究混凝土桥梁病害成因及对策就显得尤为重要。通过研究混凝土桥梁病害成因及对策,能够帮助施工人员更好的掌握混凝土施工技术,提高施工人员对其工作的重视,保证混凝土施工工作能够顺利进行,从根本上减少混凝土病害对桥梁的影响。在混凝土桥梁工程中,工作人员通过分析病害成因与对策,能够有效保证混凝土施工质量,提高混凝土的稳定性与抗压性能。由于混凝土桥梁对人们的生活和工作有非常重要的影响,一旦其发生病害,不但会降低人们的生活品质,还会严重影响整个城市的交通,给城市带来很大影响。通过对混凝土桥梁病害成因分析,并提出相应的解决对策,能够有效保证混凝土桥梁的安全性,提高城市交通的运行效率,保证城市交通质量。另外,在城市交通快速发展的今天,通过分析混凝土病害成因,能够让工作人员更好的了解混凝土桥梁结构,并针对相应的病害采取有效措施解决,提高混凝土桥梁的稳定性,延长其使用寿命,满足人们对混凝土桥梁的使用要求,从而促进混凝土桥梁在城市中能够更好的发展。
2钢筋混凝土桥梁常见病害及其成因
2.1混凝土质量问题
2.1.1混凝土开裂
混凝土开裂是钢筋混凝土桥梁最常见的一种病害,且开裂程度不同,开裂的形式类型较多,应通过对桥梁的检测评估对裂缝进行分析。不同类型的裂缝,对桥梁的破坏不同,对桥梁结构耐久性和安全性的影响也不同。钢筋混凝土桥梁的裂缝主要有以下几种形式:1)荷载裂缝。钢筋混凝土桥梁在静荷载和动荷载的作用下,其结构出现的开裂为荷载裂缝。直接应力裂缝是在外界荷载作用下直接产生的开裂,而次应力裂缝是在外界荷载的间接作用下产生的裂缝,荷载裂缝主要表现为这两种形式的开裂。2)收缩裂缝。收缩裂缝是在钢筋混凝土桥梁施工过程中,由于混凝土的体积收缩产生的开裂。水泥品种、水泥标号和用量、外加剂和养护方法等都会引起收缩裂缝。3)基础不均匀沉降引起的裂缝。由于钢筋混凝土桥梁的基础出现不均匀沉降和横向位移,在混凝土结构中产生附加应力,使混凝土结构出现开裂。通常,对地基的勘查设计不足、结构荷载和地基地质差异大、地基冻胀、桥梁基础位于滑坡体上等等原因,导致基础出现横向位移和不均匀沉降。4)温缩裂缝。混凝土在温度变化后,在热胀冷缩的作用下会使体积发生变化,并在混凝土结构内部产生温缩应力,导致产生温缩裂缝。温缩裂缝随温度的变化而改变,主要是由于年温差大、温度骤然降低、冬季施工不当等引起的。5)施工中的不当操作引起的裂缝。在施工过程中,由于施工工艺不合理、施工质量差等原因导致混凝土开裂。在混凝土浇筑、拼装、拆模、运输时没有进行有效的质量控制,对混凝土施工操作不当导致混凝土开裂。
2.1.2混凝土表面缺陷
在钢筋混凝土基本构件上,由于桥梁施工环境、施工质量和结构形式不同,会在构件表面产生很多缺陷,主要有蜂窝、麻面、露筋、表面裂缝等病害。随着桥梁使用年限的增加,桥梁的表面缺陷会不断恶化,导致混凝土剥落、钢筋锈蚀,对桥梁造成严重破坏。每一个混凝土表面缺陷都是由于不同的原因造成的,必须找出缺陷产生的根源,有针对性的进行防治。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2.2钢筋锈蚀
钢筋是桥梁的骨架结构,由于混凝土表面开裂渗水或钢筋保护层太薄或露筋等原因,都会导致混凝土内部的钢筋锈蚀。大多数结构都是由于混凝土表面开裂渗水导致的,桥梁防撞墙等附属结构的钢筋容易出现第二种情况的锈蚀。钢筋锈蚀,会使桥梁结构表面的混凝土开裂甚至成块脱落,导致钢筋锈蚀进一步恶化。因此,钢筋锈蚀对钢筋混凝土桥梁的破坏极大,且呈现不断恶化的趋势。
2.3桥面系损坏
桥面铺装结构直接承受车辆荷载和自然条件的侵蚀,容易使桥面出现各种损坏。桥面铺装层直接承受来自车辆的荷载作用,容易使沥青面层出现各种破损。另外,由于环境温度和气候条件造成的水破坏、温缩开裂等破坏,也是导致桥面损坏的主要原因。同时,由于施工中对桥面铺装层的厚度控制不足,导致局部过薄区域首先出现破坏。另外,桥面铺装层清理不干净,导致沥青面层与钢筋混凝土铺装层结合不良;防水层施工不合格等都是造成桥面系损坏的诱因。
2.4桥头跳车
在钢筋混凝土桥梁投入使用一段时间后,桥头跳车是一项比较常见的病害。桥台跳车会直接影响行车舒适性,增加车辆故障率,也是诱发其他桥梁病害的主要原因。桥头跳车的主要原因是由于桥台与路基相接处出现了不均匀沉降造成的。填土的稳定需要一定时间方可稳定,而桥台在完成施工后其沉降就已经稳定了,这就导致出现了不均匀沉降。
3钢筋混凝土桥梁病害防治措施
3.1钢筋锈蚀病害解决措施
为了有效避免钢筋锈蚀现象的发生,减小钢筋锈蚀对混凝土桥梁的影响。当混凝土桥梁中的钢筋出现锈蚀时,相关工作人员应该及时清理钢筋的锈蚀部分。对于那些锈蚀比较严重的钢筋,可以更换锈蚀比较严重的钢筋,提高混凝土桥梁的稳定性,然后进行混凝土浇灌工作,从而保证混凝土桥梁的整体稳定性。除此之外,工作人员可以根据混凝土桥梁的实际施工情况,定期检查钢筋的锈蚀情况,采用超声波检测法,能够帮助工作人员更好的判断桥梁内部钢筋的使用情况,提高混凝土桥梁中钢筋的利用率。
3.2混凝土裂缝的处治方法
1)表面处理法。对于混凝土表面出现细而浅的裂缝,可采用表面涂抹的方式进行维修。而对于局部出现大面积渗漏水的部位,可采用表面贴补法进行维修。表面处理法应根据钢筋混凝土桥梁出现开裂的种类,选取处治方法。2)填充法。填充法是使用修补材料对较宽的裂缝(宽度在0.3 mm 以上)进行修补,其施工工艺简单,施工成本低。对于宽度小于0.3mm,比较浅的裂缝,可先将其修凿成 V 型槽,然后作填充处理。3)封缝处理。对混凝土表面的裂缝进行封缝处理前,必须先对裂缝表面进行清理,使用0.2 MPa 的压缩空气吹净空隙内的灰尘和浮碴等杂物,使用工业丙酮将裂缝刷洗干净。然后采用灌浆材料进行灌浆封缝,最后封闭灌浆孔。
3.3桥面铺装损坏的治理措施
在梁体安装施工时,对梁体的拱度进行准确控制,并在桥面铺装施工前,对桥面标高进行复核,以保证桥面铺装层的厚度均匀。严格控制钢筋保护层厚度,防止钢筋锈蚀,并做好泄水管、伸缩缝、施工缝等小型构件的质量控制。
结束语
钢筋混凝土桥梁在运营使用过程中,受到车辆荷载和自然条件的破坏,会出现很多病害,在日常检查中应做好记录并采取措施进行及时维修。为了延长钢筋混凝土桥梁使用寿命,必须对其病害进行定期检查,并制定维修和加固方案,及时进行修补,以恢复桥梁的使用性能。文章从钢筋混凝土桥梁常见病害的成因进行分析,提出了病害的防治措施,为桥梁日常维修与加固提供了一些参考经验。
参考文献
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论文作者:刘成伟,宫伟,徐林峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签:桥梁论文; 混凝土论文; 病害论文; 钢筋混凝土论文; 裂缝论文; 锈蚀论文; 钢筋论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;