关键词:公路桥梁;常见病害;治理策略
一、公路桥梁混凝土桥梁的病害类型及原因
1.裂缝
裂缝是公路桥梁工程中常见的病害现象之一,若缺乏对公路桥梁裂缝形成原因的全面分析,将难以有效解决病害问题。在裂缝类型中,干缩裂缝较为常见。桥梁工程绝大部分都是混凝土结构,在长期使用后,会产生干缩裂缝,由此造成混凝土结构逐渐发生变化,结构所能承受的强度也受到很大影响。
一般来说,导致桥梁裂缝问题的原因主要包含以下几个方面:首先,在进行桥梁工程的施工建设时,尤其在进行混凝土与钢筋施工时,没有对其进行严格的控制,进而导致了运营后的桥梁出现干缩裂缝,最终造成结构的承受能力显著降低。其次,在对桥梁工程进行设计时,不能对现场的地质、水文、气候等因素进行全面的勘察,具体设计工作中对于配合比的设计以及设计交通量参数的选取不合理,也可能导致裂缝问题的出现。此外,由于受到重载交通的持续碾压,导致结构的承载力下降、抗疲劳强度降低,进而造成了裂缝的出现。另外,桥梁工程运行期间,由于受到外界降水问题影响,再加之对交通状况疏于管理,最终造成了桥梁裂缝的出现。
2.公路桥梁的伸缩缝损坏
桥梁伸缩缝是梁体上重要的部分,其受到损害也是实践中较为常见的路桥病害之一。桥梁伸缩缝的损坏反映到路面上就是大大小小的坑槽,车辆行驶在上面不平稳,增加了运输的不安全因素,降低路桥的通行能力。最严重的是桥梁伸缩缝挤死,后果轻者顶坏桥台背墙,重者挤坏梁头,导致大梁报废,会给国家带来重大的工程损失和经济损失。
路桥伸缩缝产生病害的原因有很多方面,首先是路桥设计不合理所引起的伸缩缝损坏。很多桥梁公路在结构设计上存在问题,对整体把握不到位,对细节处理粗糙,以致建筑不合理,留下了很多安全隐患。其次就是施工过程中的一系列过失的缘故,比如选型不当、桥墩台施工及梁板预制尺寸产生误差、板式橡胶伸缩缝施工误差等,这些小细节容易被施工人员忽略,导致了之后的伸缩缝病害。
3.公路桥梁钢筋锈蚀
公路桥梁中还经常出现钢筋锈蚀的问题,这通常会导致混凝土的密实性变差,进而导致路的延展性受到影响,给养护人员增加负担。一旦钢筋出现腐蚀问题,钢筋的体积就会膨胀,挤压四周的混凝土,时间一长就会造成混凝土裂缝的产生,直接导致公路桥梁的承载力变差。
钢筋腐蚀生锈也是公路桥梁的一种常见病害,导致这种病害的原因大多是环境作用,尤其是一些气候湿热的地区,如临海地区、南方地区。这些地区的空气湿度较高,而且空气中的酸性物质附着在空气中的水珠上,使得桥梁中的混凝土结构导电性增加,会发生一定的化学反应,使其出现腐蚀生锈的现象。钢筋腐蚀生锈之后,其材料性能会明显下降,使得其承受应力的区域变小,应力过于集中就会导致桥梁出现结构安全问题。
4.橡胶支座的损坏
当前,混凝土桥梁工程建设过程中经常会使用板式和盆式橡胶支座。若用于制作这两种支座的橡胶材料质量不佳,则橡胶支座在短期应用后会发生老化问题、开裂问题、脱空问题、变形问题或失效问题,进而导致桥梁上部荷载能力下降,无法再进行变形传递。
在桥墩与桥台的顶部,大多设置支座结构用于承载上部结构传下的横向力与纵向力。具体设计中,如果不能对复杂的受力状况进行全面的分析,可能导致支座发生变位和位移。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,所选支座的种类与质量,也将对桥梁受力状况产生重要的影响。此外,在受到温度、重力等因素的影响下,混凝土结构会发生伸缩现象,如果结构变形受到约束,可能造成桥梁结构的破损。为了缓解这一问题,桥梁通常会设置伸缩缝。
二、加强公路桥梁病害养护管理有效措施
1.裂缝治理措施
在对公路桥梁裂缝问题的原因进行了解之后,要采取针对性措施对该问题进行防治。具体来说,首先要对混凝土的结构硬度状况进行了解。这一过程中,需要用到专业的仪器进行结构强度检测,并对其强度进行等级评定。如果发现强度等级与相关要求之间差距较大,那么要及时采取预防性养护措施。一般来说,可以使用环氧树脂材料对裂缝进行封闭处理。同时,还可以在板底位置粘贴相应的碳纤维布,这样一来不仅可以使裂缝问题得到有效的缓解,并且还能提高结构的强度。此外,还可以采取表面喷涂法进行处理。养护工作中首先要对表面的混凝土进行凿毛处理,之后在其表面喷涂上一层高强水泥浆保护层,进而达到裂缝的修补效果。
2.伸缩缝治理措施
1)U 形锌铁膨胀节的维护。当其锌铁板老化,开裂,断裂时,应拆除并更换新的膨胀节 ,当其软填料老化并脱落时,应首先去除其间隙土壤并重新注入新的接缝材料。当其路面层受损时,应进行凿刻和重建,并对损坏的部分进行标记和切割,并在拆除旧材料后倒出新的表层。2)维护钢板伸缩缝。当钢板变形,螺栓脱落而无法正常运转时,应将其拆下并及时更换为新的膨胀节。当钢板和角钢通过焊接破裂时,应在去除污垢后重新焊接。当梳齿破损或出现裂缝时,也应采用焊接方法进行修复。3)橡胶膨胀节应当拆除并更换新型膨胀节时,其橡胶老化,剥离,角钢变形和松动。
3.钢筋锈蚀治理措施
钢筋锈蚀的情况会严重影响公路桥梁的正常使用,因此,加强对钢筋锈蚀的养护管理是提高公路与桥梁安全与稳定性的必要手段。针对公路桥梁保护层的涂抹,需要注意以下几个方面。首先,要对公路和桥梁进行定期检查,一旦发生有钢筋锈蚀的情况,则说明钢筋表面的保护层过薄。针对这一情况,就需要在钢筋表面涂抹环氧树脂保护层对其进行保护,避免出现钢筋锈蚀现象。此外,尤其当部分地区出现雨雪天气时,气温较低,雨水和雪容易沉积,在清除地面积雪的同时还要有效防止钢筋出现腐蚀的情况。这时为提高工作效率和质量,就需要采用机械清理的办法,环保型的融雪剂能有效防止混凝土和钢筋的腐蚀。
4.支座病害处治措施
一般对支座病害的处治措施为对橡胶支座变形开裂比较严重的、老化失效的橡胶支座进行更换处理; 脱空的橡胶支座应及时纠正支座位置,并在底部加垫钢板的处理措施,使其达到良好的工作状态。对于垫板锈蚀的支座应及时更换锈蚀的钢板,使支座处在正常工作状态。一般支座病害修复时,先使用专用千斤顶将病害支座的梁体顶升,然后进行支座更换及其他病害处治。
结束语:在公路桥梁施工中,应加强施工技术,不应忽视发展速度。同时,保持和加强现有的桥梁,对于病害的处理要根据病害的特征来选择合适的治理技术,使得公路桥梁变的更加的坚固,延长公路桥梁在使用上的期限,使得大家在出行上更加的安全与顺利,以此来促进我国经济的更快发展。
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论文作者:李政
论文发表刊物:《建筑实践》2020年01期
论文发表时间:2020/4/27
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