探析市政桥梁结构性与构造性病害及防治策略

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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探析市政桥梁结构性与构造性病害及防治策略

赵冉

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摘要:市政桥梁是城市交通道路体系的重要组成部分,其结构质量的好坏直接影响着整个城市交通的安全性,进而对整个城市以及个人的生产生活产生重大的影响。在我国的市政桥梁中,常见的桥梁结构性与构造性的病害有:桥梁产生裂缝、桥梁破损、桥梁漏水、桥梁的钢筋外露和桥梁的钢筋生锈、腐蚀等。本文将分析这些不同病害的产生原因,然后提出相应的防治措施。

关键词:市政桥梁;结构性与构造性;病害;防治策略

引言:随着改革开放不断深入,各地大兴城市建设,桥梁成为了市政工程中一个必不可少的构筑物。从多年从事市政桥梁施工与管理的经验中发现,市政桥梁设计主要以套用标准图集为主,各地设计都比较相似,从而造成在不同地区反复出现同样的质量问题,不仅给社会带来经济损失,也严重影响桥梁的使用和美观。市政桥梁的常见病害具有潜在的危害性和一定的顽固性,因此研究市政桥梁常见病害的产生的原因和防治的措施是一项迫在眉睫的任务。

1市政桥梁结构性和构造性病害及原因分析

1.1桥梁裂缝

由于我国的市政桥梁大都为混凝土结构,混凝土结构的一些缺点容易引起桥梁出现一些质量问题。我们常见的混凝土是脆性材料,抗拉强度低,有时容易因为荷载力不足而产生裂缝。我们所说的荷载裂缝是混凝土桥梁在次应力和动、静荷载力的作用下产生的裂缝。有一些裂缝则是因为温度变化引起的,因为混凝土具有热胀冷缩的性质,所以在外部环境或内部结构温度发生改变时,混凝土就会发生变形,然后在其他约束力的共同作用下使桥梁发生裂缝。我们常见的市政桥梁裂缝产生的原因还有混凝土因塑性收缩和缩水收缩而产生的混凝土大面积变形、从而引起裂缝的情况。还有一种裂缝则是因为地基的基础变形和基础不均匀沉降产生的裂缝、钢筋锈蚀产生的裂缝和冻胀引起的裂缝。

1.2桥梁破损

目前我们常见的桥梁破损的原因主要是因为桥梁上的交通运输量大幅度增长,行车的密度变密和车辆的载重越来越重,导致桥梁要承受的力越来越重,有一些市政桥梁在设计时,结构抗剪设计不足,使得桥梁不能承受越来越重的荷载,从而引起破损。

1.3桥梁漏水

桥梁漏水是一种常见的病害,在我国的市政桥梁设计中,有时因为设计人员在设计桥梁时,对于泄水孔和桥面横坡、纵坡设计不当,导致桥梁漏水。比如,在设计泄水孔时,泄水孔的数量不足,导致在夏季雨水较多的时候,雨水不能正常排出,只能通过地袱的缝隙流下。还有的是因为市政桥梁的桥面防水层漏水,这些防水层没有防渗指标,或者有的桥梁根本就没有安置防水层,导致积水严重,桥梁受到严重的腐蚀。最后一种则是桥梁的伸缩缝漏水,伸缩缝是桥梁的重要组成部分,伸缩缝需要及时的维修,如果维修不及时就可能导致桥梁出现漏水的现象。

1.4桥梁钢筋外露

我国大部分市政桥梁结构采用的是钢筋混凝土结构,在混凝土的实际工程中,我们经常可以看到在混凝土表面的保护层剥落,从而导致钢筋外漏,大大降低了混凝土结构的承载力,影响了混凝土结构的耐久性和实用性。因为,在灌注混凝土时,钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放,致使钢筋紧贴模板造成钢筋外露。或者结构构件截面小、钢筋过密,石子卡在钢筋上,是混凝土不能充满钢筋周围,造成露筋。

1.5桥梁钢筋生锈和腐蚀

市政桥梁钢筋生锈腐蚀的原因既有物理方面的原因,也有化学方面的原因。当混凝土产生裂缝时,一些有害的物质就会向原本埋置在密实混凝土中的钢筋渗透,造成钢筋生锈和腐蚀。还有一种原因则是因为钢筋的氧化作用,这是钢筋生锈和腐蚀的主要原因。把钢筋放在空气中时,钢筋会出现淡黄色的轻微浮绣,这些不必处理,而当钢筋表面出现红褐色锈斑时,必须采用人工或机械的办法进行清除。

2市政桥梁结构性与构造性病害的防治策略

市政桥梁的结构性与构造性病害防治是一项系统的、复杂的过程,但主要应该在桥头跳车、桥体裂缝处理及加固、桥梁结构钢筋腐蚀防治以及桥梁构造的维修四个方面采取防治措施。

2.1桥头跳车防治

由于人为原因和自然原因,造成桥头部分的路基不同程度的下沉,车辆在上桥时就会有跳跃之感即桥头跳车现象。目前可以有效防治或减轻桥头跳车的措施主要包括以下几个方面:第一,用塑料排水板堆载预压法将桥头路基的软层压实,防止路基折水下陷;第二,将桥头前段路基用石灰石、卵砾土等透水性较好的坚硬材质予以替换,深度应在六十厘米以上;第三;在桥头前段路基二十厘米左右厚度的沥青下设置“隐形搭板”,使车辆在柔性路面上产生的沉降逐渐过渡到刚性的桥台上。同时在搭板与桥台的连接处加设三至五米长且浅埋的变厚式埋板,预防二次跳车。

2.2桥体裂缝处理及加固措施

桥梁出现裂缝的原因很多,主要表现在外力负载、温度变化、钢筋腐蚀以及施工材料质量等四个方面。目前对桥梁裂缝的处理可以从以下几个方面进行:第一,表面处理。表面处理法又分为表面涂抹和表面贴补法两种。其中,表面涂抹法适用于难以灌入混凝土等浆材的细浅裂缝、深度未深及钢筋表面的裂缝以及不漏水或渗水的细微裂缝。而表面贴补法则主要适用于裂痕较大、较深,大面积漏水的桥体裂缝的补漏;第二,灌浆。灌浆法应用范围比较广泛,无论是细小裂缝还是较大的裂缝,使用该方法处理效果都比较好;第三,结构补强。结构补强法主要应用于因自然灾害或超负荷引起的桥体裂缝,将桥体裂缝所缺的部分结构予以补强,使桥体不会因此而受到功能性的损害。除此之外,还要加强桥体的检查,对桥体裂缝进行提前预防、防治结合。

2.3桥梁结构钢筋腐蚀防治

由于市政桥梁结构钢筋的锈蚀而导致桥梁结构强度下降,将对桥梁产生严重的影响。造成桥梁结构钢筋腐蚀的原因主要表现在混凝土碳化和桥体裂缝两个方面。其中,混凝土碳化会产生很多气孔导致其本身密实性不足,结构钢筋保护层厚度太薄就会与空气和水分接触进而渐渐生锈、腐蚀。同时,由于桥梁的裂缝也会加速钢筋的腐蚀,钢筋腐蚀又会造成桥体裂缝,如此是一个恶性循环的过程。因此,要采用以下方法进行钢筋防腐:将有裂痕或已生锈的钢筋周围的陈旧混凝土凿去,用钢丝刷或喷砂枪除去钢筋上的铁锈,在其表面涂上环氧胶液,再以环氧混凝土等防腐蚀修补材料予以灌浆,最后在其表面涂上防水剂即可完成钢筋腐蚀防治工作。

2.4桥梁构造的维修

桥梁构造的维修是一个日常的工作,它需要市政桥梁维护人员经常检查各桥台、桥面以及辅助设备是否完好,对简单的桥体损失进行及时处理,以免衍生出更大、更多的桥梁结构性与构造性病害,做到防患于未然。

总而言之,除上述的几种常见的问题外,市政桥梁结构性与构造性病害还有很多种,例如桥墩变形、桥面下沉等问题也时常出现,而且市政桥梁的病害在不同的时期也会表现出不同的特点,因此只有与时俱进,桥梁病害防治措施和水平才能在发展中不断提高。

结语:

综上所述,随着我国市政桥梁建设的不断深入,市政桥梁的常见病害成为市政建设防治的重点以及社会关注的热点。市政桥梁的建设受到工期短、干扰大以及场地有限等诸多因素的综合影响,施工质量难以保证。对于市政桥梁常见病害的防治,我们必须做到思想上重视、技术上合理、管理上及时、措施上得力,并不断总结经验,才能有效地避免桥梁通病的存在。

参考文献:

[1]顾平张昱.市政桥梁结构性与构造性病害及防治[J].中国城市济,2017(18)

[2]杨光强.市政桥梁结构性与构造性病害及防治[J].中国高新技术企业,2018(14)