摘要:經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動了公路橋梁的迅速發(fā)展,公路橋梁的發(fā)展達(dá)到了一個新的高度,但是在其發(fā)展中還存在著一定的問題,阻礙了公路橋梁的健康發(fā)展。本文筆者從當(dāng)前公路橋梁的常見病害的分析著手,分析了常見病害產(chǎn)生的原因,重點(diǎn)探討了對常見病害的維修檢測方法,目的是為公路橋梁的維修提供借鑒和指導(dǎo),進(jìn)而促進(jìn)我國公路橋梁等公共設(shè)施建設(shè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。
關(guān)鍵字:公路,橋梁,常見病害,維修,檢測方法
公路橋梁的基礎(chǔ)設(shè)施在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和先進(jìn)技術(shù)的促進(jìn)作用下,取得了長足的發(fā)展,其發(fā)展進(jìn)入了一個新的高度,然而交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,使得車輛重力加強(qiáng),對公路橋梁的承載力造成了嚴(yán)重的威脅。在交通運(yùn)輸發(fā)展的帶動下,公路橋梁的發(fā)展中出現(xiàn)了一些常見的病害,嚴(yán)重的阻礙了公路橋梁的健康發(fā)展,這就需要采取相應(yīng)的檢測方法對出現(xiàn)的問題進(jìn)行維修和檢測,進(jìn)而保證公路橋梁的正常運(yùn)行和使用壽命。
一、公路橋梁的常見病害
在公路橋梁的運(yùn)行中,存在著諸多的問題,對公路橋梁的質(zhì)量存在著嚴(yán)重的威脅,影響了使用壽命,一般而言,公路橋梁的常見病害主要有五大部件和五小部件的病害:
(一)五大部件常見病害
1.橋面的病害
在公路橋梁中橋跨結(jié)構(gòu)是主要的承重結(jié)構(gòu),但是梁和板在長期承受荷載的作用下,導(dǎo)致了各個病害的發(fā)生,如鋼筋的外漏以及銹蝕、混凝土開裂和剝落、混凝土出現(xiàn)裂縫以及斷面破損等。在我國的公路橋梁的發(fā)展中,應(yīng)用最為廣泛的是梁式橋,并且具備較大的跨度能力,這種方式經(jīng)常出現(xiàn)裂縫問題,如拉區(qū)的豎向裂縫、在主拉應(yīng)力和橫截面抗彎能力較弱的情況下,會出現(xiàn)斜裂縫以及由于鋼筋銹蝕而引起的順筋裂縫。
2.支座病害
在梁式橋的公路橋梁中,支座發(fā)揮了重要的作用,不僅能夠承載上面的重量,還可以將交通的負(fù)荷傳遞給下面的部位,從而實現(xiàn)了梁體所必須的變形,但是在支座中經(jīng)常出現(xiàn)一些病害,如構(gòu)件裂痕、錨栓切斷、底板混凝土碎裂,這些問題都會導(dǎo)致上下結(jié)構(gòu)的失衡,加重了較弱部位受到的危害。
3.橋梁墩臺的病害
在橋梁墩臺的病害中,混凝土的變化會引起相應(yīng)的病害,這是因為混凝土在天氣以及外界因素的影響下,會產(chǎn)生風(fēng)化和調(diào)角,進(jìn)而引起了公路橋梁表面的混凝土的局部破壞。橋梁墩臺由于長期受到車輛等多種負(fù)荷影響下,混凝土?xí)ヒ欢ǖ恼承裕M(jìn)而出現(xiàn)松散和破損的現(xiàn)象,并且會形成小坑槽,在不斷的沖擊下,橋面的鋪裝會受到很大的破壞。
4.墩臺基礎(chǔ)的病害
橋墩的作用是對水進(jìn)行阻礙,因此會受到較大的沖刷,并且會形成河床進(jìn)而帶動砂礫石的運(yùn)動。這樣鉆孔灌注樁就會受到嚴(yán)重的磨損,在長期的磨損作用下,會形成空洞問題。
(二)五小部件的常見病害
所謂的小部件其實指的是主構(gòu)件以外的輔助設(shè)施,包括各種排水防水系統(tǒng)、欄桿和、燈光照明、橋匝鋪裝、伸縮縫等。其中常見的病害有以下幾個方面:
在裂縫和坑槽的作用下,公路橋梁的承載能力會大幅的減弱,其中其他輔助設(shè)施引發(fā)的病害對公路橋梁的運(yùn)行也有著不可忽視的影響,如排水系統(tǒng)的防水層遭到破壞或者是泄水孔受到堵塞,對公路橋梁的承載結(jié)構(gòu)造成了威脅。另外,錨固件的損壞以及鋪筑料的剝落問題會造成伸縮處漏水的情況,影響了公路橋梁的質(zhì)量,加速了公路橋梁的老化,同時欄桿以及照明等在長期的運(yùn)行中,會出現(xiàn)銹蝕和缺件的現(xiàn)象。可見公路橋梁的五小部件病害也是不可忽視的,對公路橋梁的質(zhì)量起著重要的影響,直接影響到車輛行使的安全性能以及公路橋梁構(gòu)件的惡化。
二、公路橋梁病害發(fā)生的原因分析
對公路橋梁的病害情況而言,對公路橋梁的質(zhì)量產(chǎn)生了不可忽視的影響,這就需要對病害出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析,采取有針對性的措施,減少病害的發(fā)生,一般而言,病害發(fā)生的原因主要有以下幾點(diǎn):
(一)設(shè)計因素
由于結(jié)構(gòu)設(shè)計欠缺詳細(xì)的地質(zhì)水文或交通荷載量的數(shù)據(jù)支撐,結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)構(gòu)造粗糙,材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)低;橋梁設(shè)計不完善。在安全系數(shù)設(shè)計、結(jié)構(gòu)邊界條件及傳力路徑認(rèn)洪辦面未能充分考慮到結(jié)構(gòu)性能的客觀需要。
(二)施工質(zhì)量因素
施工的質(zhì)量對公路橋梁的病害產(chǎn)生起著至關(guān)重要的影響,病害與施工質(zhì)量存在著密切的聯(lián)系,諸如鋼筋保護(hù)層厚度不足、混凝土蜂窩、構(gòu)件開裂等問題,盡管短期內(nèi)不會對橋梁運(yùn)行性能產(chǎn)生明顯影響,橋梁結(jié)構(gòu)的后期維護(hù)與長期耐久性卻不可避免地會受到非常不利的危害。
(三)橋梁使用因素
橋梁的使用因素其實就是車輛超載運(yùn)輸造成的。首先,橋梁超載往往會加大疲勞應(yīng)力幅度。加劇結(jié)構(gòu)損傷甚至引發(fā)結(jié)構(gòu)破壞事故;其次,車輛超載對橋梁構(gòu)成的內(nèi)部損傷是不可恢復(fù)的,這會逐漸影響到橋梁正常荷載下的運(yùn)營,對橋梁的
安全性與耐久性造成危害。
三、公路橋梁的維修檢測方法
為了解決公路橋梁的病害問題,需要采取一定的措施,對公路橋梁的病害進(jìn)行檢測,查明病害發(fā)生的原因,進(jìn)而采取相應(yīng)的維修方法,一般來說對公路橋梁的病害處理主要采取以下的檢測維修方法:
(一)公路橋梁的病害檢查方法
橋梁檢查分為3類:經(jīng)常性檢查、定期檢查與特殊檢查。經(jīng)常性檢查指檢查人員以目測方式確定橋梁的運(yùn)營狀況和結(jié)構(gòu)功能,對結(jié)構(gòu)病害進(jìn)行及時養(yǎng)護(hù)和緊急處治。定期檢查則是以目測與儀器觀測相結(jié)合的方式對橋梁結(jié)構(gòu)狀況做定期的跟蹤檢查,就維修的范圍及方法提出方案,并根據(jù)實際需要繼續(xù)深入查勘病害成因,提出特殊檢查的時間要求。特殊檢查是專家們依據(jù)物理、化學(xué)無破損檢驗等手段展開的橋梁病害檢查,旨在通過對橋梁損壞原因、程度及范圍的分析,科學(xué)評估出橋梁損壞的后果及潛在病害危險。應(yīng)當(dāng)注意的是,定期檢查包括兩部分,常規(guī)定期檢查,結(jié)構(gòu)定期檢查。這是橋梁病害檢驗最重要的方法。
為保證定期檢查的準(zhǔn)確性,檢測應(yīng)由具相應(yīng)資質(zhì)的單位負(fù)責(zé),并安排橋梁養(yǎng)護(hù)、設(shè)計、管理等人員共同參與,檢測負(fù)責(zé)人應(yīng)具備5年以上相關(guān)專業(yè)經(jīng)驗。其檢測范圍應(yīng)包括7方面:1)表觀損傷檢測:檢查橋面鋪裝裂縫、蜂窩麻面及表面侵蝕等病害的嚴(yán)重程度;2)應(yīng)用超聲回彈綜合法檢測計算出混凝土強(qiáng)度;3)采用滴酚酞試劑方法測取混凝土碳化深度;4)離子含量測定;5)鋼筋保護(hù)層厚度檢測;6)鋼筋銹蝕檢測;7)混凝土電阻率測試。
(二)公路橋梁的維修養(yǎng)護(hù)
從目前的公路橋梁維修現(xiàn)狀來看,橋梁的維護(hù)改造主要集中于裂縫修補(bǔ)、結(jié)構(gòu)加固兩方面。其中,裂縫修補(bǔ)的目的是為恢復(fù)橋梁構(gòu)件的防水性與耐久性,其修補(bǔ)技術(shù)較多,如涂抹填料、防水材料或使用伸縮性材料以提升微裂縫防水性和耐久性;低壓低速注入環(huán)氧樹脂遏制裂縫發(fā)展趨勢;對裂縫表面鑿毛處理、去除結(jié)構(gòu)表面剝離部分后,噴漿修補(bǔ)并封閉裂縫;對較寬裂縫的修補(bǔ),可沿裂縫鑿出深槽嵌補(bǔ)粘結(jié)材料包括膨脹水泥砂漿、化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)劑、環(huán)氧樹脂硅等,都是實際應(yīng)用中總結(jié)出的效果較為明顯的裂縫修補(bǔ)技術(shù)。
總之,通過對公路橋梁的病害分析和檢測方法的研究,得出造成病害的原因是多方面的,這就需要對癥下藥采取有針對性的措施,在公路橋梁的實際使用中,需要加強(qiáng)保證其質(zhì)量,并對其運(yùn)行情況進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)和管理,及時的發(fā)現(xiàn)問題,采取有效的措施,保證公路橋梁的正常穩(wěn)定運(yùn)行。
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