公路桥梁常见病害与养护分析

(整期优先)网络出版时间:2017-07-17
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公路桥梁常见病害与养护分析

卢玲

湖北省竹山县公路管理局湖北竹山442200

摘要:随着我国经济的快速发展,公路交通桥梁事业亦然突飞猛进。然而,对公路桥梁养护工作的要求也更加严格,需要采用科学、先进的技术手段,遵循“预防为主,防治结合”的原则进行养护。因此,本人结合自己多年来从事公路工作的理论和实践,详细阐述了在公路桥梁定期检查时经常遇到的桥梁病害,并出了相应的对策措施。

关键词:公路桥梁;病害;检查;养护

1上部结构常见病害类型

1.1主梁裂缝

裂缝是梁体的主要病害,通常发生在梁式桥腹板和底板的跨中、支点位置。跨中及支点处的裂缝一般是结构性裂缝,主要由于在恒载和活载的作用下,产生的受力裂缝。对于非结构性裂缝,其主要产生的原因是梁体内部钢筋锈蚀、膨胀,将混凝土表面胀裂而引起的耐久性裂缝。对策措施:对于非结构性裂缝,一般采取的措施为根据裂缝宽度以涂抹封闭或注胶封闭处理。对于跨中横向裂缝、竖向裂缝、梁端斜向剪切裂缝等结构性裂缝,应对桥梁进行结构安全性验算,根据实际情况,采取适当的加固维修方式,如体外预应力法、粘贴钢板法、粘贴碳纤维布法等。

1.2主梁腐蚀破坏

梁式桥的主梁一般是钢筋混凝土结构的,其暴露于自然,受到自然因素的影响,以及其本身材料的属性,容易受到环境的侵蚀,主要有二氧化碳腐蚀和氯离子腐蚀。对策措施:应先将松散部分彻底清除,外露锈蚀钢筋涂刷锈转化剂,再用防开裂的高强无机聚合物砂浆进行修补以恢复钢筋保护层,并对腐蚀面进行防腐防水涂装处理,增加混凝土本身的密实度和防腐、防水能力,延长结构使用寿命。

1.3主梁挠度过大

主梁挠度过大产生的主要原因有以下几个方面:混凝土开裂导致的梁体结构刚度持续性变化,主梁抗力减小,进而挠度增加;主梁正弯矩区底板和负弯矩区顶板纵向预应力有效性的降低,导致主梁跨中产生下挠;二期恒载施加过大,引起主梁下挠的增加;混凝土的收缩和徐变,随时间而增加的混凝土收缩徐变变形受到内部钢筋的约束将导致应力重分布,进而影响了主梁下挠程度。对策措施:对于已经发生主梁下挠较大的梁板,应进行结构安全性验算,并进行荷载试验,以验证梁体承载能力是否能满足现行通行荷载的要求,并采取针对性的加固措施或更换梁板。

1.4单板受力

由于铰缝形式不够合理,铰缝钢筋布置太少、顶板连接钢板抗力不足等原因,引起铰缝砂浆脱落,甚至脱空。铰缝对应的桥面铺装位置出现通长的纵向裂缝,空心板之间联系薄弱,形成单板受力。对策措施:对于单板受力的空心板桥,应进行凿除原桥铰缝位置对应的桥面铺装层,在空心板顶植筋,并将相邻空心板植筋焊接连接,浇筑高强度早强混凝土,加强空心板的横向联系,提升空心板的整体受力性能。

2下部结构常见病害类型

2.1盖梁裂缝

墩柱上方的盖梁为负弯矩区,盖梁跨中为正弯矩区,这两个位置为盖梁裂缝产生的频发区域,其裂缝多为由弯剪受力引起的结构性裂缝。对策措施:应对盖梁进行结构安全性验算,采取体外预应力法、外箍钢板法等有效可靠的措施进行加固;对于裂缝过大已致盖梁断裂的情况则应更换盖梁。

2.2盖梁腐蚀破坏

位于伸缩缝下方的盖梁,水通过伸缩缝流淌至盖梁,进而导致盖梁受水侵蚀。盖梁中的钢筋也容易受到腐蚀侵害,进而导致钢筋锈蚀、混凝土胀裂,并伴有渗水泛碱现象。对策措施:将锈胀开裂处的松散混凝土清除,外露锈蚀钢筋涂刷锈转化剂,采用防开裂的高强无机聚合物砂浆进行修补以恢复钢筋保护层,在盖梁渗水部位涂刷混凝土防腐防渗封闭材料以提高盖梁自身的抗腐蚀能力。

2.3墩台基础冲蚀

桥梁墩台基础冲蚀,混凝土磨损、剥落,基础露筋、缩颈,是桥梁墩台基础最为常见的病害形式。基础冲蚀主要产生的原因是,河水水位变化导致河水冲刷线变化较大,使墩台基础受到冲刷侵蚀而致。对策措施:及时疏通河道,保证河床纵向的整体稳定性,减小墩台基础收到的冲刷力度。对于冲蚀严重的墩台基础,开采用外包钢筋混凝土围带、夹克法等加固措施对其进行处理。

3桥面系常见病害类型

3.1桥面铺装裂缝

桥面铺装裂缝主要是由于在正常使用情况下,由行车荷载的多次反复作用引起的铺装层开裂破坏,是桥面铺装的主要破坏类型。桥面铺装层裂缝,不仅影响桥面整体受力,甚至会引起桥面铺装受水侵蚀,致使桥面普通钢筋的锈蚀,进而影响桥梁使用功能。桥面铺装坑槽是由于行车的反复冲击作用而产生的。桥面铺装层沥青混和料设计空隙率偏大或者施工时出现离析、压实不足,导致空隙率更大,在长期的车辆行驶作用下,沥青混凝土铺装层出现松散状态,以致骨料从铺装层脱落形成坑槽。另外,桥面在摊铺沥青混凝土之前凹凸不平,甚至还留有钢筋头露出且铺装层较薄,在行车反复作用下,造成局部铺装层内破坏,然后逐渐向四周扩散,从而形成坑槽。对策措施:对于桥面铺装的裂缝及坑槽,应采取沥青混凝土进行修补。对于桥面破损严重、面积较大的情况,应进行局部修补或重新摊铺。

3.2伸缩缝

伸缩装置设置在梁端相对薄弱的部位,受桥面车辆荷载的作用和温度变化的影响,极易损坏。伸缩缝常见病害有锚固区缺陷,伸缩缝破损、失效。其产生病害的主要原因是桥梁结构、桥面板的刚度不足,当桥面板受到汽车荷载作用时,导致桥面板变形过大,进而伸缩缝破损。对伸缩装置内的杂物未能及时清除,使装置失去自由伸缩能力。对策措施:伸缩缝锚固区缺陷,可采取局部修复或重做锚固区处理;伸缩缝堵塞严重的,应加强日常清理,恢复其功能;对于已严重损坏的伸缩缝,需要进行更换新的伸缩缝。

4加强公路与桥梁养护管理措施

4.1坚持专业管理

养护工作并不是道路建设的附属工程,它是路桥管理的重要组成部分,它是一项技术性、理论性、知识性比较强的工作,所以养护人员必须具有较高业务水平,做出准确治理方案。这首先需要一支懂业务、懂技术、懂管理的职工队伍,针对目前情况,要达到这一点必须采取多种形式,多种渠道来解决职工业务水平的提高。

4.2加强措施,严格检查

严格的检查措施是保证桥梁维护工作质量的有效方法。养护公司应做到:1)经常性检查。要由县级桥梁工程师组织实施,以目测为主,配合简单工具,至少每年度一次,填写“经常性检查记录表”上报。检查应拍摄总体照片,填写“桥梁定期检查数据表”,并提交检查报告。2)专业检查。凡遭受意外损害、定期检查中难以判明损坏程度以及决定改造之前均需进行专业检查。

4.3建立桥梁养护队伍

公路交通的迅猛发展,必然要求强化组织管理。在桥梁管理养护方面,应根据养护里程、辖区内桥梁数量设立若干名专职桥梁养护工程师,并保证其工作性质的相对稳定,不能随意换动。以保证桥梁工程师的工作部署落实到位,随时掌握桥梁的使用状况,处治各种危急突发事件,并使队伍逐渐从日常养护过渡到具备进行桥梁中、小修甚至大修的能力。

4.4加大桥梁维修加固费的投入

为保证桥梁的正常运营,延长桥梁使用寿命,各级交通主管部门在每年的年度养护工作计划中,应该安排一定经费保证桥梁检查、维修及加固工作,保证桥梁养护与维修加固资金的合理与充足使用。同时,根据各地的实际情况,提出切实可行的公路桥梁养护管理的目标与措施,从而促进桥梁改建、维修与加固工作。国家投资重点倾斜以及集资渠道的多元化,将为我国公路桥梁发展提供资金保证。

结语

公路桥梁在使用中经常会遇到各种病害问题的困扰,为解决公路桥梁的病害应当加强对于公路桥梁的养护检查,及时发现公路桥梁病害问题并采取针对性的措施进行修补,以确保公路桥梁的通行质量与使用寿命。

参考文献

[1]孙德军.浅析公路桥梁常见病害及加固措施[J].科技信息:科学·教研,2009(36):108.

[2]张舍.浅谈公路桥梁病害的起因、检测与加固[J].安徽建筑大学学报,2005,13(1):39-43.