公路道路桥梁常见病害及对策

(整期优先)网络出版时间:2020-07-14
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公路道路桥梁常见病害及对策

牛增永

东明金桥公路工程有限公司

摘要:随着我国经济的发展、加大对基础设施的投资建设,公路桥梁事业亦然突飞猛进。因而,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。准确诊断出公路桥梁病害,并采取合理、正确的措施,是桥梁养护的重点工作内容之一。本文详细阐述了在公路桥梁定期检查及特殊检查时经常遇到的桥梁病害,并提出了相应的对策措施。 关键词:公路桥梁;病害分析;技术状况评定

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。 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桥梁加固方法

(1)针对桥面系病害,拆除重建桥面系。其中人行道挑梁需增大截面,加强挑梁刚度,增加挑梁配筋,提高强度;更换人行道栏杆,减轻拱上荷载;改桥面板为现浇连续板,改善结构整体性能。(2)腹拱圈因其结构强度偏弱产生裂缝,出现纵向裂缝的局部拆除重建;全部腹拱在拱底喷涂3cm厚聚合物砂浆并贴附双向式碳纤维网格。(3)拱上立墙主要病害为蜂窝麻面及混凝土剥落露筋等,作表面常规修补。(4)主桥主拱拱波纵向裂缝注浆修补后,在拱波底面粘贴碳纤维布方式加固。(5)拱肋间横梁增大截面,增强其横向联系,使其横向刚度加强,拱肋实现共同受力;(6)主桥主拱圈采用加大截面尺寸以及粘贴钢板的方法进行补强。主拱圈拱脚至L/8区段范围内,在拱板顶缘现浇15cm厚C40钢筋混凝土;跨中约34m区段范围内,在拱肋底缘粘贴钢板进行加固。新老混凝土的连接采用植筋工艺。(7)引桥板拱对裂缝注浆修补后,在拱底喷涂3cm厚聚合物砂浆并贴附双向式碳纤维网格。

5桥梁常见病害在施工阶段的预防措施

5.1桥面铺装施工质量管控

1)加强梁板预制质量控制,确保梁板几何尺寸符合要求,顶面平整无起伏;严格控制吊装后梁顶高程,确保梁板间明显错台,从而保证桥面铺装厚度的均匀性。2)钢筋网片定位准确,使网片上下保护层厚度符合要求。3)严格控制桥面铺装混凝土配比,振捣到位;避开高温时段施工,覆盖到位、养护到位,保证铺装层的施工质量。4)加强墩顶负弯矩施工控制,准确施张负弯矩钢筋。5)重点控制桥面铺装与防撞墙、防撞护栏连接的边角部位、防水层的接缝部位的施工质量,使防水层真正起到防水效果,防止水对桥面造成的侵蚀。

5.2支座安装质量控制

1)选择质量符合要求的支座,从源头保证支座安装质量。2)支座安装前全面检查垫石位置、高程、平整度,准确定位支座位置,保证支座安放密贴、水平。3)梁板吊装时垂直落稳在支座上,防止偏压;有脱空现象时用钢板进行调整,保证支座均匀受力。4)安装支座防尘罩,延缓支座老化;及时检查更换不合格支座。

5.3伸缩缝施工质量管控

1)严格控制伸缩装置部位的预埋钢筋质量,做到预埋数量、位置、高度准确,使预埋钢筋与伸缩装置准确连接,并保证焊接质量。2)伸缩装置焊接安装时应重点检查其顶面与前后桥面平整度,及时调整偏差部位;混凝土浇筑时要随时用靠尺或直尺检查,确保施作后的混凝土与连接面、伸缩装置无错台。3)加强伸缩缝混凝土施工的过程控制,做到配合比准确、浇筑界面洁净、振捣密实、覆盖养护到位。4)根据外界气温条件,准确计算和设置预留伸缩量,使预留伸缩量符合温度变化引起的梁体伸缩范围。

6结论

对于公路桥梁的养护,及时发现病害,并对其进行一定程度的处理,防微杜渐,消除其可能产生的安全隐患,是每一位桥梁养护工作者义不容辞的责任。预防桥梁病害,施工过程质量管控是关键。施工前应针对造成桥梁病害的因素进行分析,提前制定防治方案,有针对性地采取预防措施,并严格落实。只有加强施工过程的质量控制,严格按照施工规范施工,把好材料关、工序关、检验关,才能有效防止桥梁病害的发生。不仅有益于延长桥梁的使用寿命,对公路桥梁的安全运营更起到了关键性的作用。

参考文献:

[1]马春蕊.高速公路桥梁常见病害分析及维修养护对策[J].交通世界:建养,2016(Z2):30-31.

[2]周福森.公路桥梁常见病害分析与维修加固技术实际应用研究[J].科技资讯,2013(34):49.