文/ 毛蜜 貴州大學(xué) 土木工程學(xué)院 貴州貴陽(yáng) 550025
就目前而言,很多的城市在交通基礎(chǔ)建設(shè)方面都過(guò)了最鼎盛的時(shí)期,其發(fā)展的趨勢(shì)已經(jīng)趨于平緩,不在有更多數(shù)量的新橋建設(shè),已有的橋梁目前階段大多數(shù)都處于中期或后期,這樣的一個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,現(xiàn)役橋梁將會(huì)面臨諸多病害出現(xiàn),其維護(hù)費(fèi)用也必然很多。
已有的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,我國(guó)目前服役的橋梁當(dāng)中部分已被評(píng)為危橋,然而更多的橋梁其本身已經(jīng)出現(xiàn)了部分構(gòu)件的老化、損壞。這些問(wèn)題的出現(xiàn)已經(jīng)嚴(yán)重的影響到了這些橋梁的使用壽命及功能要求,最重要的是對(duì)人們的財(cái)產(chǎn)及生命安全產(chǎn)生了很大的威脅。其實(shí),人們?cè)缫呀?jīng)不再過(guò)多的追求新的橋梁結(jié)構(gòu)形式,而是更多的去關(guān)注橋梁本身的使用壽命和建造質(zhì)量。如何對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題橋梁進(jìn)行有效的處理是當(dāng)下人們著重關(guān)注的,也是人們急需解決的難題。
(1)對(duì)已建橋梁的工作狀況以及服役過(guò)程中承受實(shí)際荷載的情況進(jìn)行評(píng)估,可以對(duì)該橋的使用以及修復(fù)提供科學(xué)化的依據(jù);
(2)對(duì)橋梁的相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),復(fù)核該橋結(jié)構(gòu)的可靠性;
(3)對(duì)涉及橋梁的全部相關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行收集、整理,便于后期橋梁檢修或復(fù)檢使用,不僅規(guī)范化,并且可節(jié)約大量時(shí)間;
(4)對(duì)橋梁原有的建造質(zhì)量和結(jié)構(gòu)可靠性的審查,便于對(duì)該橋梁后期的評(píng)定工作,同時(shí)也為了該橋結(jié)構(gòu)加固工程的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)新檢測(cè)方法通過(guò)基礎(chǔ);
圬工拱橋的這種結(jié)構(gòu)存在時(shí)間比較早,由于其橋梁本身的特殊性,使得該橋梁結(jié)構(gòu)形式對(duì)基礎(chǔ)要求以及橋梁墩臺(tái)的承載能力要求極高。這也使得該橋在建造過(guò)程、設(shè)計(jì)過(guò)程中極易出現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)而使得該橋后期容易出現(xiàn)病害。
(1)橋梁拱圈的實(shí)際強(qiáng)度未達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)、規(guī)范要求;
(2)實(shí)際荷載在橋梁拱圈上出現(xiàn)不均勻分布現(xiàn)象;
(3)橋梁拱圈上部結(jié)構(gòu)在建設(shè)過(guò)程中,由于是部分區(qū)域施工,導(dǎo)致荷載不均分布;
(4)橋梁拱圈在施工過(guò)程中其施工材料質(zhì)量較差、施工工藝比較低,未能滿足建設(shè)要求;
(5)橋梁建設(shè)過(guò)程中支架搭設(shè)不穩(wěn),或者在拆卸支架時(shí)出現(xiàn)不對(duì)稱拆卸,或者是未到拆卸支架時(shí)拆卸支架。
(1)橋梁的拱腳處發(fā)生較為明顯的水平移動(dòng),橋梁的矢跨比逐漸減?。?/p>
(2)橋梁拱頂出現(xiàn)過(guò)大的位移,橋身出現(xiàn)裂縫,并且裂縫持續(xù)延伸,有可能致使橋梁拱頂出現(xiàn)嚴(yán)重的掉塊;
(3)橋面出現(xiàn)過(guò)度彎曲,橋梁跨中部位出現(xiàn)過(guò)大的持續(xù)下移現(xiàn)象;
(4)橋臺(tái)的基礎(chǔ)不穩(wěn)定,出現(xiàn)沉降不均勻現(xiàn)象等病害。
(1)拱圈部位出現(xiàn)裂縫,原因在于橋梁拱圈部位形成的拉應(yīng)力過(guò)大,大于其抗拉強(qiáng)度值;
(2)拱圈上部的側(cè)墻出現(xiàn)了明顯的鼓脹現(xiàn)象,其一是由于構(gòu)建側(cè)墻的材料由于其內(nèi)部積水發(fā)生鼓脹,其二是由于上部荷載過(guò)大,對(duì)其產(chǎn)生過(guò)大擠壓所致;
(3)橋梁拱圈由于曝露于風(fēng)、雨、陽(yáng)光中,極易發(fā)生風(fēng)蝕、侵蝕、風(fēng)化,會(huì)對(duì)其表面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重影響;
(1)首先對(duì)裂縫所處部位詳細(xì)記錄,因?yàn)椴煌课坏牧芽p對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)本身的影響程度不同,故需針對(duì)不同部位裂縫的分布情況、朝向、長(zhǎng)度密度、深度、寬度、數(shù)量密度等開(kāi)展研究;
(2)通過(guò)對(duì)上述(1)中裂縫情況研究后,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,對(duì)裂縫的類(lèi)型及形成原因進(jìn)行判斷。
橋梁墩臺(tái)、基礎(chǔ)經(jīng)過(guò)一定年限的服役后,由于橋梁自重、外部荷載以及各種不同的其他因素影響下,其自身將會(huì)產(chǎn)生不同的損壞,也伴隨著不同的病害出現(xiàn)。較為常見(jiàn)的就是橋梁基礎(chǔ)的不均勻沉降、側(cè)傾和水平移動(dòng)等。
由于橋梁各構(gòu)件間緊密相連,橋梁墩臺(tái)、基礎(chǔ)若出現(xiàn)相應(yīng)問(wèn)題,必會(huì)對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響,故而下部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題后,在對(duì)其查明原因的同時(shí),也應(yīng)當(dāng)對(duì)其病害區(qū)進(jìn)行處理,并對(duì)其他部位進(jìn)行檢測(cè),避免出現(xiàn)更大的破壞。
已建橋梁在服役一定期限后,其自身將會(huì)顯現(xiàn)承載力不足,這樣的結(jié)果將直接降低橋梁的安全性?;谝延醒芯堪l(fā)現(xiàn),導(dǎo)致該結(jié)果的原因眾多,主要有:
(1)橋梁本身的設(shè)計(jì)有誤,其結(jié)構(gòu)形式的設(shè)置不符合要求,所構(gòu)設(shè)的基礎(chǔ)、構(gòu)造不合理;
(2)橋梁設(shè)計(jì)前期對(duì)該橋的工作標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置過(guò)低,沒(méi)有很好的預(yù)估該橋在該區(qū)域內(nèi)的最大通行荷載,并且沒(méi)有預(yù)留橋梁修繕增加的恒載,這將導(dǎo)致橋梁服役期間總是處于超載工作;
(3)施工工藝未能夠按照相關(guān)要求進(jìn)行,無(wú)論是材料、構(gòu)件尺寸,還是前期養(yǎng)護(hù)等都未達(dá)到有關(guān)要求;
(4)橋梁長(zhǎng)期服役后,外在的自然因素對(duì)橋梁本身的各構(gòu)件都將產(chǎn)生大小不一的侵蝕影響;
綜上研究表明,對(duì)于橋梁本身的質(zhì)量問(wèn)題的研究應(yīng)當(dāng)綜合分析其用途、承載能力的大小以及所展現(xiàn)的價(jià)值。
本文基于對(duì)圬工拱橋的檢測(cè)、加固等展開(kāi)分析,綜合考慮各項(xiàng)影響因素,對(duì)各影響因素深入剖析,進(jìn)一步研究橋梁折舊影響因素,目的在于可以為病害橋梁的處治提出相應(yīng)的解決辦法,為其提供依據(jù)。這過(guò)程中所要求的不是盲目采用各種處理方式,而是要尋求更為經(jīng)濟(jì)、高效的辦法。其中就包括病害橋梁處治階段的設(shè)計(jì)和施工。通過(guò)對(duì)橋梁所存在的問(wèn)題系統(tǒng)分析、研究后,才能使得橋梁的服役能力得到本質(zhì)提升。這也進(jìn)一步表明本文研究的實(shí)際意義和價(jià)值。