危险桥梁的养护措施初探

(整期优先)网络出版时间:2010-02-12
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危险桥梁的养护措施初探

宗德风

宗德风(新疆哈密伊吾县振兴路伊吾公路段,新疆哈密839000)

摘要:结合某地区桥梁具体情况,对危险桥梁的成因、评定、病害类型进行分析论述,并提出相应的养护措施。

关键词:危险桥梁;成因;评定;分类;养护措施

1概述

某市地区共有县级以上桥梁662座,23626.3延长米,其中危险桥梁有11座,607.42延米。为保持桥梁运营的安全性和正常使用,在保证危险桥梁正常养护的情况下,对全地区的危险桥梁进行了一次全面检测评定,进行病害原因分析,并且针对每一座危险桥梁提出维修加固和改建方案。

2危险桥梁的病害原因

2.1交通量增大,荷载等级发生变化近几年来,随着经济的迅猛发展,公路客货运量及路线交通量也高速增长,因此普遍存在桥梁承载力不足的情况。重型超载车辆对桥面的损害比路面更为严重,车辆对桥面产生剪切力随单轴荷载的加大而成倍增加,特别是大中桥在超载车辆的冲击作用下,受力和变形都会很大,这就要求桥面铺装各层问提供更大的粘结力和抗剪能力,桥梁的粘结力和抗剪强度不能满足受力要求时,就会造成各层分离,从而加速了桥面的破坏。

2.2桥梁老化。地区建国以来兴建的一些桥梁,桥梁在30年左右,已有一定数量的桥梁发生老化、损坏现象。一些县级公路是由乡级路提级上来的,尤其是一些县级地区的一些路线,多为六七十年代建的水利桥,大都发生了荷载吨位不足,或是老化、破损、裂缝、墩台倾斜等现象,行车十分危险。

2.3自然和人为因素。长期受水流冲刷,或人工挖沙取土,《公路养护技术规范》规定,桥梁上下游1.5倍桥长,但不小于50m和不大于500m范围内的河床为红线范围,不得随意挖沙取土。使得河床降低,基础裸露在外,导致桥墩基础滑动、倾斜。

2.4其它原因。因投资不足、人为因素、设计施工不足等原因,使桥梁存在一些安全隐患。例如加宽部分和旧桥衔接不好,也成了危桥。

3危险桥梁的评定

现场检测。通过检测掌握桥梁的实际状况。现场进行详细检查的内容包括:结构的实际尺寸(包括截面尺寸、跨径、填料、拱轴线等)、原设计荷载、材料特性、结构损坏程度(包括裂缝、混凝土质量缺陷、上部构造的下沉、墩台的变位或不均匀沉降、冲刷掏空)。用仪器和量具较全面地量测桥梁各部位的缺损,根据桥梁技术状况评定标准对桥梁技术状况进行评定。

根据桥梁存在的缺陷加以评定承载能力时,根据两个指标:(1)裂缝。裂缝是缺陷的集中表现,我国规定了各种桥梁最大裂缝宽度的限值。(2)墩台水平位移。

4危险桥梁分类

根据检测和评定结果,危险桥梁病害主要分以下几类:

4.1桥梁上部结构损坏。

4.2桥梁下部结构损坏。

4.3桥梁上、下部结构损坏。

5养护措施

对于危险桥梁,认为有利用价值的,原则上以加固维修为主,确因结构落后,设计不合理或险情严重而无投资利用价值的,应进行改建或重建。

5.1重建或改建。对于上下全部损坏的,应进行重建或改建。这些桥经过评定上、下部结构均属四类,影响行车,已无利用价值,决定拆除新建。

5.2更换构件。对于桥梁上部结构损坏,应更换构件。某大桥建于1992年,桥长162.8m,8孔每孔长20m。经现场勘察:桥面铺装表面沥青混凝土松散,形成洞穴,全桥梁间铰缝损坏12.5%,铰接钢筋和桥面铺装钢筋全部裸露,部分断裂,8道伸缩缝不同程度上损坏。采用如下方案:(1)将原桥面铺装全部拆除;(2)对原空心板梁铰接缝重新处理;(3)新桥面铺装层采用下层8cm厚标号为40防水混凝土配以间距为15×15cmφ12钢筋网,上层为5cm沥青混凝土铺装。铰缝混凝土标号同桥面铺装混凝土标号;(4)将原桥所有伸缩缝拆除,换成C一40毛勒伸缩缝;(5)桥下锥坡及石砌按原设计图纸进行恢复。

某小桥更换行车道板第3、5、7号板3块,按原设计为8m厚4cm空心板;凿出旧桥面4cm沥青混凝土桥面铺装,重新铺装宽24.6m、长9m,8cm水泥混凝土和5cm沥青混凝土。

5.3加固。在既要节省资金,近期无法改建,又要保证正常通行的前提下,采取几种常见且实用的加固方法。

5.3.1石笼加固。某河桥建于1950年,1995年又进行了加宽改造。为基础型式为钢筋混凝土沉井基础,基础长宽各10m,埋深8m。由于洪水冲刷和人工挖沙取土,现存在问题如下:(1)4号墩基础裸露在外2.5m深,基础向下游(加宽部分)滑动16cm,倾斜55';2号墩的移动支座侧向移动。(2)4号墩两个活动支座向下游移动15cm。

采取如下方案:

①加固桥墩基础。为避免桥墩基础进一步受冲刷,造成基底承载力不足,横向承载力不均匀,致使桥梁基础产生不均匀沉降,发生倾斜。可利用钢筋笼加大量块石(石笼)沉入桥墩基础位置,进行护基,减少桥墩进一步倾斜。

②恢复支座水平。利用千斤顶和枕木承担上部梁荷载,从新调整支座,利用支座垫石使支座重新水平,并在侧面设置挡块,加以限制支座侧向移动。

5.3.2改变旧桥结构体系。改变旧桥结构体系以提高旧桥承载能力,在简支梁内增设桥墩或支撑,缩短跨径,提高旧桥承载能力,必须保证负弯矩区有足够的钢筋。

结语

旧桥的上部结构技术改造,除以上方法外,还有许多方法。如顶推法消除因桥台位移引起的病害;减轻拱上自重法;调整拱轴线与压力线法;外部预应力加固法等等;另外,在桥面伸缩缝的维修上,单跨在13m以内一般受热熔式无缝伸缩缝型式,而单跨在13m以上以采用浅埋式(仿毛勒)伸缩缝为主,特大桥则采用梳形钢板伸缩缝。

总而言之,旧桥加固技术改造的方法是很多的,在选择方案时,必须深入细致调查旧桥的病害情况,认真分析旧桥病害的成因,综合考虑施工和交通影响因素,才能取得满意的效果。