济南市章丘区公路事业发展中心
摘要:公路桥梁建设下病害问题的存在对结构质量产生一定影响,不利于我国交通运输经济的繁荣发展。文章对常见公路桥梁病害问题进行分析,并结合具体情况对病害处理及养护措施展开探讨。
关键字:公路桥梁;桥梁病害;病害养护;养护管理
引言
混凝土具有较高的抗压强度,但其抗拉强度非常低,而钢筋则具有较高的抗拉强度。钢筋混凝土结构就是结合这两种材料的特性,并且利用它们压缩和拉伸的作用力,使之成为公路交通领域中使用最广泛的结构。
1常见公路桥梁病害
1.1裂缝
该问题已然成为当下公路桥梁施工最为常见的病害问题之一。混凝土是公路桥梁项目作业的主要原料之一,但是大量使用混凝土结构等又会导致各种裂缝情况。典型的包括项目所选择原料质量不达标、现场作业期间操作不规范以及混凝土过长地暴露于环境下、各个混凝土成分的配比设置不科学等均会导致后期公路桥梁出现各种裂缝问题。如若放任不管,一些细微的裂缝可能进一步变大,最终引发严重后果。除此之外,裂缝问题也是导致内部钢筋锈蚀的诱因之一。无论裂缝的规格如何,均会影响整个桥梁的耐用性,特别是对桥梁的使用寿命带来巨大影响。常见的裂缝因为不同的产生原因大致可以包含沉降缝、耐久缝、纵向锈蚀缝等等。
1.2支座病害发生原因
支座老化开裂病害主要是由于施工不规范,支座无法处于理想水平受力状态,导致局部应力集中出现,变形情况进一步加剧。由于支座本身质量不达标,同一批支座的弹性模量相差较大。在个别支座受到过大承载力时,其他支座也会相继发生连锁破坏反应。因支座垫石不平稳,会出现垫石局部承压过大,个别支座脱落问题出现。在支座时的施工过程中,由于制作施工管控不严或梁板安装后未进行整体化处理,会使得支座整体反拱过大,发生脱空病害。在支座剪切力超过极限的情况下,受热胀冷缩作用将会出现解决变形问题。
1.3桥梁铺装问题
桥梁的铺装所产生的主要作用就是对桥梁的保护作用,其可以有效地消除地面对于桥梁所产生的冲击力度,从而降低桥梁在使用过程当中内部结构所产生的使用损耗,但是桥梁的铺装结构也是桥梁结构当中非常容易出现问题的一个结构部分,一旦这部分的结构出现了问题,那么就会使得桥梁内部受到的冲击力度增大,也就无法对桥梁的内部结构起到保护的作用。
1.4桥面系病害
空心板梁桥面发生纵向裂缝,主要原因是铺装层和板彼此重叠从而同时传递横向荷载,而铰缝通常以抗剪为主,若铰缝坍塌或脱落,再加上汽车荷载的反复作用进一步损坏衔接口,使得板与板脱离,从而反射到路面层中引发纵向裂缝。而对于小型预制箱梁,各箱梁间没有横向连接,因此它的横向刚度不足,这使得桥梁整体的承载能力降低,容易导致桥面产生不同程度的裂缝。大跨度梁桥跨中以及连续梁桥墩柱处的混凝土路面容易产生横向裂缝,主要原因是大跨度梁桥的刚度不足,在车辆载荷的反复作用下产生疲劳变形,桥面容易引发横向裂缝;连续梁墩柱处的桥面铺装层受负弯矩作用,若面层的厚度或纵向受力钢筋不足,使得铺装层上表面的拉应力大于混凝土设计抗拉强度,会产生横向裂缝。
2公路桥梁建设下病害处理与养护措施
2.1裂缝处理技术
各个原料的配合比设计需要结合项目施工实际情况依据对应的规范开展。于混凝土结构作业期间,现场作业人员第一步就需要明确各个位置以及区域等对于混凝土强度等级诉求,依据不同的强度以及作业规范等配置得到对应的混凝土。在分析混凝土的具体配筋率过程中,选择适宜的计算公式,保证现场作业技术合理科学,水灰比和水泥等的使用量进行严格把控,在对混凝土振捣期间需要保证其达到设计要求的密实度,此外还需要选择对应的外加剂以及掺合料进行调配。
2.2支座病害养护与维修
公路桥梁支座经常会出现老化开裂情况,但更换支座的成本较高,因此需要加强支座维护力度,观察支座开裂情况,制定出专项维护方案。在病害严重支座达到一定比例时,可进行全面顶升更换。值得注意的是,在支座维修过程中,应当经过严格的受力计算,得出适当的出顶升力以及顶升量,并由专业部门对梁体顶升以及支座更换工作作出详细指导,确保支座病害养护与维修工作能够更为安全专业的开展。
2.3混凝土表面缺陷处理
第一,表层修补:及时处理混凝土表面出现的蜂窝、麻面等未露钢筋部位。凿毛混凝土表面缺陷处露出密实位置;严格控制修补材料的配比量并搅拌均匀;应仔细涂抹修补材料并修整表面。第二,深层修补:当混凝土表层的破损程度达到外露钢筋的程度,需要及时清除表面的松散层、附着物、油污、污垢、灰尘等,在清除前应先凿毛,并露出混凝土坚硬部分;配制修补材料应称量准确,并搅拌均匀;清除裸露钢筋外表的锈后再涂一薄层环氧浆液,修补材料的可使用时间应满足被黏混凝土构件的定位、调整等操作时间;根据破损深度可以一次或分次将修补材料嵌入缺陷,并抹平修整材料。
2.4做好桥面铺装病害防治工作
桥面铺装出现病害的原因通常集中在施工阶段,因此必需做好桥面铺装病害防治工作,保证桥面铺装施工的安全有效性。在梁体施工阶段,通过采取合适的方法能够将梁体拱度控制在合适的范围内,也可确保误差处于允许的最小状态。在安装梁体的时候,需要确保桥面铺装层满足最小厚度要求。在桥面铺装准备工作中,需要优先清理好梁体顶面,并排除梁体上的杂物,准确处理梁体混凝土表层结合部位。到了实际的桥面铺装过程中,对于泄水管、伸缩缝及施工裂缝等问题,需要采取科学的保护层加以控制,避免由于保护层大小不合适而导致铺装层出现质量问题。同时,施工单位还有必要积极引进一些全新的施工技术与材料,如选用钢钎维混凝土来替代普通的高标混凝土,或者也可以在优化梁体结构的时候植入一些冷轧钢筋,进一步提高桥梁梁体的稳定性。
2.5开展预防性养护与及时性养护
公路桥梁管理部门应当重视桥梁的养护管理工作,并要求养护管理人员严格按照相关规定来开展养护管理工作,同时,分别做好预防性养护与及时性养护,提高桥梁安全稳定性。虽然预防性养护并不是直接的公路桥梁养护工作,但只有加大对预防性养护工作的重视度,经常性开展公路桥梁检查,才能够准确解决隐患,多方面保障公路桥梁的稳定运行。同时,公路桥梁管理部门还应当做好公路桥梁的日常保洁,及时清理公路桥梁表面的杂物,疏通泄水孔,确保公路桥梁的排水系统处于流畅状态。如果发现泄水孔出现了一定损坏还需要及时加以更换。如果公路桥梁的上部结构出现了病害,如局部损坏、排水堵塞、表面侵蚀等,那么还需要采取针对性的措施加以及时处理,并做好相关的养护管理措施,避免形成更大的损害。
结语
公路桥梁显然成为现代基建事业必不可少的组成部分。为确保公路桥梁后期使用期间可以提供可靠的行驶服务,尤其需要关注施工期间的质量管控,避免各种潜在的病害问题出现。对于施工单位需要对工程原料质量方面、现场作业人员方面、施工工艺方面以及后期检验检测方面高度重视。对于各种常见的公路桥梁病害问题需要对应性的建立应对预案,并落实于各个施工管控环节中,以尽可能地避免问题出现。
参考文献
综上所述,当前社会发展下超载超限车辆较多,且行车密度大,公路桥梁大多超负荷使用,为保证桥梁安全运行,必须选择合适病害处理措施,以提高公路桥梁结构的稳定性,以保证公路桥梁运行的质量安全,满足承载力多方面要求。
参考文献
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