丁志茹
【摘 要】公路橋梁施工是我國交通建設(shè)中不可缺少的一個環(huán)節(jié),但是公路橋梁的病害產(chǎn)生卻直接影響了橋梁的整體質(zhì)量,導(dǎo)致其安全可靠性大打折扣。所以本文將針對公路橋梁病害產(chǎn)生的原因、檢測方法、加固方法等進(jìn)行闡述研究。
【關(guān)鍵詞】公路橋梁;病害原因;檢測方法;加固方法
0 引言
公路橋梁一旦產(chǎn)生病害,就會影響橋梁的質(zhì)量。面對我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快,以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展對交通運輸事業(yè)依賴程度的不斷加重的現(xiàn)狀,我國公路橋梁每年的載荷承載總量正在不斷增加,若不做好公路橋梁病害問題的解決,必然會為社會發(fā)展埋下隱患。
1 公路橋梁的病害與出現(xiàn)的原因
首先,是下部結(jié)構(gòu)。由于實體墩臺長期使用基礎(chǔ)部位出現(xiàn)裂縫以及沉陷,最終引發(fā)豎向傾斜。柱式墩臺的實際受力面積小,所以當(dāng)承載重量過大的時候就會出現(xiàn)立柱開裂,讓立柱在外界因素影響下腐蝕生銹,從而使立柱的受力面積較小、受力能力降低。
其次,是上部結(jié)構(gòu)。公路橋梁在長時間的運營后極易出現(xiàn)橋墩、橋柱老化、風(fēng)化變形等病癥的產(chǎn)生,有些梁體由于撓度較大極易產(chǎn)生裂縫、混凝土裂縫等病癥。其中拱類橋梁的病害較多,其原因大多是由于地基沉陷引起的上不拱圈開裂造成的,有時石拱橋的半挖段也極易產(chǎn)生順傾以及外傾裂縫。梁外雙曲拱橋非常容易產(chǎn)生桁架拱橋病害,這主要是因為在橋梁的建設(shè)中沒有在拱波位置安裝鋼筋與上拱肋間造成整個橋梁橫向連接能力脆弱,致使波頂受力后,極易產(chǎn)生裂縫。與此之外,如果在進(jìn)行拱上施工中未能按照要求進(jìn)行施工材料的填筑或者在施工中橋梁防水未能做好致使橋梁產(chǎn)生滲水問題,這也是極易造成橋梁外傾的一個重要原因,一旦發(fā)生將直接影響橋梁的整體穩(wěn)定性。
最后,是橋面系。在當(dāng)前公路橋梁使用中最為常見的一種現(xiàn)象就是橋頭跳車、伸縮縫出現(xiàn)損壞等病癥。這些問題的出現(xiàn)往往都是由于人為施工以及養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的,具體來說主要是橋面鋪裝厚度過大、養(yǎng)護(hù)工作不到位等造成的。
2 公路橋梁的檢測
首先,應(yīng)做好常規(guī)檢測工作。在進(jìn)行公路橋梁常規(guī)檢測的時候需要對橋梁整體以及所有部位使用的構(gòu)件規(guī)格、尺寸以及布置方法、位置等進(jìn)行檢查與記錄。第二,應(yīng)做好對橋梁施工中所選用鋼筋、混凝土等質(zhì)量、強(qiáng)度的檢測與記錄;第三,應(yīng)做好對橋梁運營的實時檢查以及病害探查工作,及時的發(fā)現(xiàn)橋梁出現(xiàn)的病害的問題,一但發(fā)現(xiàn)橋梁主體變形、混凝土風(fēng)化、橋墩開裂等狀況應(yīng)及時的進(jìn)行處理、分析;若發(fā)現(xiàn)橋梁鋼筋出現(xiàn)腐爛、銹蝕、伸縮縫及排水等裝置或設(shè)施功能出現(xiàn)缺陷,應(yīng)及時的進(jìn)行細(xì)檢與處理。
其次,應(yīng)做好鑒定檢查工作。第一類是對混凝土的強(qiáng)度使用無損檢測法進(jìn)行檢查。無損檢測法是一種集機(jī)械法與物理法的綜合檢測方法。在進(jìn)行檢測的過程中也普遍使用兩種或者兩種以上的綜合方法進(jìn)行強(qiáng)度檢測,從而提高數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性與可靠性。在現(xiàn)實的應(yīng)用中,超聲波速法與回彈儀結(jié)合檢測法應(yīng)用較為廣泛,其對混凝土強(qiáng)度的檢測誤差可以控制在12%以內(nèi)。第二類是對裂縫的檢測。一旦發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,應(yīng)在第一時間對其進(jìn)行檢查。通過觀察裂縫的狀況與特點,然后結(jié)合施工材料對裂縫出現(xiàn)的原因以及可能引發(fā)的危險進(jìn)行評估,然后制定科學(xué)的方案對其進(jìn)行處理。在檢測中需要對以下三點進(jìn)行檢測:①裂縫發(fā)生的部位、走向、寬度、分布狀況以及大小和長度等;②裂縫的變化發(fā)展情況。觀測裂縫的儀器一般有塞尺、手持式讀數(shù)顯微鏡。也可采用長標(biāo)距裂縫應(yīng)變片、千分表引伸儀等。具體的檢測方法是:①在裂縫兩邊設(shè)置小標(biāo)桿,兩桿間的距離用卡尺測量或者用讀數(shù)放大鏡直接測量裂縫的寬度。②設(shè)置兩塊金屬板相接觸,量測并記下裂縫變化的尺寸。③利用水泥漿或石膏作成薄片的標(biāo)記貼在裂縫處,或用玻璃片,較牢固的紙糊在裂縫上,觀察其是否繼續(xù)開裂。裂縫的觀察過程中應(yīng)做好相應(yīng)時段的天氣狀況記載。由于氣溫降低后其結(jié)構(gòu)的外部冷卻速度會快于內(nèi)部,所以表面首先開始收縮,此時的裂縫會逐漸增加大最大值,溫度若升高則反之。在進(jìn)行橋梁裂縫的評定中,應(yīng)根據(jù)《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》的要求進(jìn)行操作,只要發(fā)現(xiàn)橋梁的裂縫寬度、數(shù)量超過了規(guī)定的數(shù)值就必須對其進(jìn)行處理,避免橋梁病害的進(jìn)一步惡化而引起的安全事故。
最后,是應(yīng)用荷載試驗法對橋梁承載力進(jìn)行檢測。此種方法主要對施工現(xiàn)場橋梁使用載荷直接去測量橋梁的實際承載能力,此種方法運用簡便所以在社會上被廣泛運用。該方法氛圍靜載試驗法與動載試驗法。前一種的符合載重一般為設(shè)計的0.8~1倍之間,然后進(jìn)行測算。如果發(fā)現(xiàn)對橋梁產(chǎn)生較大危害,則該橋梁承載力不足;如果需要進(jìn)行超載試驗,就需要在基礎(chǔ)載荷的基礎(chǔ)上進(jìn)行適量加載,加載過程應(yīng)對橋梁進(jìn)行實時監(jiān)測與觀察,避免發(fā)生危險。在進(jìn)行橋梁橫向承載力檢測時,其必須保證原橋量的撓度、應(yīng)變、裂縫的數(shù)值不發(fā)生變化,而其余部位的變形在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍之內(nèi)才算是合格。對于檢測結(jié)果首先應(yīng)與預(yù)估值比較。在動載試驗法的運用中,主要針對公路橋梁在動荷載作用下自振頻率、阻尼系數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測、研究,然后經(jīng)過運算得出其實際承載力。由于該方法受到混凝土開裂、伸縮縫變化等影響,所以測定使用較難、測定數(shù)據(jù)波動較大。
3 公路橋梁病害防治或加固工作分析
首先,是針對橋梁基礎(chǔ)與下部結(jié)構(gòu)的處理。當(dāng)春季枯水與下級洪水季節(jié)過去后,應(yīng)對橋梁進(jìn)行及時的檢修,對可能出現(xiàn)病害的位置進(jìn)行重點檢查,一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)按照處理施工方法及時進(jìn)行處理,對于橋樁等部位應(yīng)進(jìn)行維修、加固,在施工中應(yīng)做好沖刷影響的分析。若發(fā)現(xiàn)橋墩、墩臺等出現(xiàn)豎向開裂現(xiàn)象,應(yīng)及時使用環(huán)氧砂漿進(jìn)行密封,然后使用鋼絞線對其進(jìn)行緊箍,提高其預(yù)應(yīng)力。
其次,在橋梁的處理中。應(yīng)做好對T梁跨擾度大的進(jìn)行嚴(yán)格的定期檢查,之后應(yīng)對梁低進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)梁底混凝土保護(hù)層開裂應(yīng)先將開裂部位混凝土敲碎清楚,然后對鋼筋的銹蝕進(jìn)行清除,并用環(huán)氧砂漿涂抹處理,在施工中在保證質(zhì)量的前提下進(jìn)行保持其美觀平整性。
然后,在對拱類的橋梁處理中應(yīng)重點檢查拱圈,一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時進(jìn)行加固,第一是要將裸露在外部的鋼筋進(jìn)行處理,包括銹蝕處理以及破壞層面處理,第二是采用全新的鋼條幫襯,并且對水泥混凝土進(jìn)行加固處理,在進(jìn)行固定的時候如果斷面尺寸過大必須要給其裝上更好的受力鋼筋;對于側(cè)面的墻面的傾斜這類病害的處理,就應(yīng)該對全部橋卸載,然后再次施工。
再次,是對橋面系的處理。橋梁在長時間使用后,橋面系、橋面鋪裝部位極易產(chǎn)生病害,在維修中應(yīng)避免直接在橋上鋪加鋼板進(jìn)行維修,一般應(yīng)選擇防水鋼筋混凝土板作為施工選擇。若伸縮縫出現(xiàn)問題,一般使用TST材料進(jìn)行更換維修,伸縮總量一般在5厘米以內(nèi);若欄桿發(fā)生了破損現(xiàn)象,則可以直接在破損位置進(jìn)行加固、維修并安裝防撞欄,提高其安全可靠性。在處理橋頭跳車的問題中,由于橋臺已經(jīng)發(fā)生了沉降,且沉降基本不會出現(xiàn)較大變動,所以直接在橋頭添加橋板即刻。若需要對泄水管進(jìn)行換新處理,則必須做好橋面的排水工作,避免排水泄露影響橋體質(zhì)量。
最后,是面對護(hù)坡等橋位的加固中,應(yīng)根據(jù)變化及損傷的實際情況進(jìn)行確定,一般可以采用打樁、混凝凝土水下澆筑等方法進(jìn)行加固厚在進(jìn)行維修處理。
4 結(jié)束語
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展正變得越來越依賴交通運輸事業(yè)的開展,面對現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的不斷加快,各地區(qū)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易往來的密集程度正與日俱增,其來往的車流載重量也是不斷的增加。所以只有做好公路橋梁病害的檢查以及原因分析、橋梁加固,才能夠環(huán)節(jié)橋梁承受的壓力,提高公路橋梁使用的可靠性。
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[責(zé)任編輯:湯靜]