張明宇

(黑龍江省交投公路建設(shè)投資有限公司,黑龍江 150000)

1 引 言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,交通運(yùn)輸業(yè)也隨之迅猛發(fā)展,交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了城市建設(shè)及經(jīng)濟(jì)的增長。尤其是在我國改革開放后,交通運(yùn)輸業(yè)有了長足的發(fā)展,交通基礎(chǔ)設(shè)施也隨之迅猛發(fā)展,橋梁作為交通運(yùn)輸業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其作用是十分重要的。橋梁是道路工程的體現(xiàn)和重要標(biāo)志,它為人們提供了一種方便、快捷、舒適、美觀、安全的交通環(huán)境,同樣也是我國道路空間結(jié)構(gòu)布局的重要組成部分。然而,由于施工工藝、環(huán)境和人為因素影響,我國部分公路橋梁出現(xiàn)了不同程度的病害問題,如裂縫、橋面破損等,這些病害不但影響橋梁結(jié)構(gòu)的使用功能和安全性,而且降低了橋梁使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。因此,對于公路橋梁常見病害及成因進(jìn)行分析研究具有十分重要意義。

2 橋梁常見病害及其成因分析

橋梁出現(xiàn)病害主要有以下幾個方面。

(1)基礎(chǔ)基礎(chǔ)沉降變形導(dǎo)致的梁體開裂。由于基礎(chǔ)不均勻沉降引起梁體開裂,一般發(fā)生在橋墩、臺帽和基礎(chǔ)連接處等部位,這種病害的出現(xiàn),不僅會導(dǎo)致梁體開裂,而且還會導(dǎo)致梁體不均勻變形,從而使橋梁承載力下降。

(2)墩臺裂縫、基礎(chǔ)裂縫以及基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間的連接裂縫等。墩臺裂縫出現(xiàn)在墩臺與上部結(jié)構(gòu)之間的連接部位,是由于支座安裝不正確或者支座存在老化、破損等問題造成的,同時也是由溫度變化引起的;基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間的連接裂縫是由于基礎(chǔ)不均勻沉降或者墩臺變形等原因造成的,當(dāng)這種病害出現(xiàn)后,不僅會導(dǎo)致橋梁承載力下降,還會出現(xiàn)梁體開裂問題。

(3)梁體表面出現(xiàn)病害。梁體表面出現(xiàn)病害主要有表面掉皮、起砂和開裂等。這些病害會導(dǎo)致橋梁承載力下降,影響橋梁使用壽命;

(4)梁體與橋墩之間的連接部位出現(xiàn)裂縫。橋梁與橋墩連接部位產(chǎn)生裂縫是由于墩臺沉降不均勻或者溫度變化等原因造成的,這些病害會使橋梁承載力下降。

2.1 基礎(chǔ)基礎(chǔ)沉降變形導(dǎo)致的梁體開裂

基礎(chǔ)基礎(chǔ)沉降變形主要是由于基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降引起的,當(dāng)這種病害發(fā)生后,不僅會導(dǎo)致梁體開裂,而且還會導(dǎo)致橋臺和橋墩產(chǎn)生開裂、傾斜等病害,影響橋梁整體的穩(wěn)定性。

基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生的梁體開裂?；A(chǔ)不均勻沉降是由于橋墩、臺帽和基礎(chǔ)連接處等部位發(fā)生沉降變形引起的,當(dāng)這些部位出現(xiàn)沉降變形后,就會導(dǎo)致橋梁整體出現(xiàn)開裂、傾斜等病害。橋梁墩臺與基礎(chǔ)連接處出現(xiàn)的裂縫一般發(fā)生在基礎(chǔ)和墩臺連接處,這種病害是由于墩臺和基礎(chǔ)連接處出現(xiàn)不均勻沉降造成的。當(dāng)這種病害發(fā)生后,就會導(dǎo)致橋墩與基礎(chǔ)連接處出現(xiàn)裂縫,這些裂縫不僅會使梁體開裂,而且還會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞。

基礎(chǔ)不均勻沉降引起的橋臺和橋墩裂縫一般發(fā)生在墩臺與上部結(jié)構(gòu)之間的連接部位,這種病害的出現(xiàn)不僅會導(dǎo)致墩臺開裂、傾斜等病害,而且還會導(dǎo)致橋臺和橋墩之間的連接部位出現(xiàn)裂縫。

2.2 墩臺裂縫、基礎(chǔ)裂縫以及基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間的連接裂縫

(1)墩臺裂縫。墩臺裂縫主要發(fā)生在橋梁與橋墩連接部位,產(chǎn)生的原因主要是由于墩臺出現(xiàn)不均勻沉降、變形、施工不規(guī)范等問題,導(dǎo)致支座安裝不正確或者支座存在老化、破損等問題。同時,墩臺在施工過程中沒有合理設(shè)置沉降縫,也會導(dǎo)致橋梁與橋墩連接部位出現(xiàn)裂縫。當(dāng)墩臺出現(xiàn)沉降變形問題時,會導(dǎo)致橋梁上部結(jié)構(gòu)受力不均勻,從而引起橋梁裂縫問題。

(2)基礎(chǔ)裂縫。基礎(chǔ)裂縫產(chǎn)生的原因主要是由于基礎(chǔ)不均勻沉降造成的,主要包括以下幾個方面:首先是基礎(chǔ)強(qiáng)度不足導(dǎo)致基礎(chǔ)發(fā)生沉降變形;其次是施工過程中基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降,從而導(dǎo)致橋梁下部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形,進(jìn)而出現(xiàn)橋梁與橋墩連接部位裂縫問題?；A(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間的連接裂縫主要是由于基礎(chǔ)不均勻沉降或者墩臺變形造成的,這種病害一般發(fā)生在墩臺與梁體連接部位,同時也會發(fā)生在主梁和橋面板連接部位。當(dāng)墩臺出現(xiàn)變形時,會導(dǎo)致橋梁與墩臺之間出現(xiàn)裂縫;當(dāng)主梁和橋面板連接部位出現(xiàn)裂縫后,會導(dǎo)致主梁和橋面板之間出現(xiàn)變形,進(jìn)而導(dǎo)致主梁和橋面板之間出現(xiàn)裂縫。

(3)墩臺沉降。墩臺沉降是由于橋梁基礎(chǔ)與墩臺之間不均勻沉降造成的,主要包括以下幾個方面:首先是橋墩基礎(chǔ)和臺帽之間不均勻沉降;其次是主梁和橋面板之間的不均勻沉降。

2.3 梁體表面病害

(1)表面掉皮病害

橋梁表面掉皮主要是由于混凝土的強(qiáng)度低、徐變大,從而引起的梁體表面脫落。混凝土的強(qiáng)度低主要是由于混凝土的水灰比大,施工過程中加入了水泥粉煤灰等外加劑,使混凝土的水灰比增大;混凝土的徐變大主要是由于混凝土硬化過程中,混凝土內(nèi)部的自由水被帶到表面,從而導(dǎo)致水分蒸發(fā)后出現(xiàn)收縮,從而引起梁體表面掉皮。

(2)起砂病害

橋梁表面起砂主要是由于溫度變化或者澆筑過程中,鋼筋發(fā)生銹蝕,使鋼筋與混凝土結(jié)合面被破壞造成的。由于這種病害發(fā)生在梁體的混凝土結(jié)構(gòu)上,所以通常被稱為“鋼筋銹蝕”。這種病害出現(xiàn)后,會使橋梁承載力下降,甚至?xí)绊憳蛄航Y(jié)構(gòu)安全。

(3)開裂病害

橋梁表面開裂主要是由于混凝土強(qiáng)度不夠、養(yǎng)護(hù)不及時等原因造成的,當(dāng)裂縫出現(xiàn)后,會導(dǎo)致梁體表面出現(xiàn)麻點(diǎn)、起砂等病害。

3 公路橋梁常見病害的防治措施

(1)做好橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)工作,尤其是對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性進(jìn)行設(shè)計(jì)。要對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),采用符合規(guī)定的混凝土材料,提高混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性能,減少因混凝土收縮和徐變而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生;對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),確保其強(qiáng)度和剛度符合要求,盡量減少由于溫度變化而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失,保證其工作性能。

(2)建立完善的橋梁檢測制度。定期對公路橋梁進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)橋梁存在病害要及時采取措施處理。要針對不同種類的橋梁病害采取相應(yīng)的處理措施。例如對鋼筋銹蝕引起的裂縫應(yīng)及時修復(fù);對混凝土強(qiáng)度不足、碳化引起的裂縫應(yīng)及時修補(bǔ);對于支座破壞等問題要及時修復(fù)。同時還要做好養(yǎng)護(hù)工作,制定詳細(xì)的養(yǎng)護(hù)方案,安排養(yǎng)護(hù)人員進(jìn)行檢查,及時發(fā)現(xiàn)并解決病害問題,提高橋梁使用壽命。

(3)提高公路橋梁施工質(zhì)量,嚴(yán)格控制施工進(jìn)度和質(zhì)量。施工單位要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范進(jìn)行施工。在施工過程中要加強(qiáng)質(zhì)量管理,做好現(xiàn)場監(jiān)督和技術(shù)指導(dǎo)工作。同時要制定科學(xué)合理的進(jìn)度計(jì)劃,并嚴(yán)格按照計(jì)劃執(zhí)行;做好材料把關(guān)工作,確保材料符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn);提高施工人員素質(zhì)水平和安全意識;加強(qiáng)對質(zhì)量的監(jiān)管力度[1]。

(4)加強(qiáng)公路橋梁日常維護(hù)工作。應(yīng)建立公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),完善相關(guān)規(guī)章制度。此外還要定期組織人員對公路橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作,并配備專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo);同時還要積極開展宣傳教育工作,提高全社會對公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作的認(rèn)識和理解程度[3]。

3.5 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是對橋梁的受力性能和使用性能進(jìn)行設(shè)計(jì),而橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是針對具體橋梁實(shí)際情況而進(jìn)行的,所以在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮以下幾個方面。

(1)重視結(jié)構(gòu)計(jì)算理論研究。隨著科技的不斷進(jìn)步,人們對橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也在不斷提高,所以在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,要充分考慮計(jì)算理論的發(fā)展情況。要想使橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理和科學(xué),就必須重視計(jì)算理論研究,并結(jié)合具體實(shí)際情況進(jìn)行合理應(yīng)用。這樣不僅可以使橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理,同時還可以有效降低由于設(shè)計(jì)失誤而引起的病害問題。

(2)重視耐久性設(shè)計(jì)。耐久性是影響橋梁使用壽命的重要因素之一,因此在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時要重視耐久性設(shè)計(jì)。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理優(yōu)化和調(diào)整,確保其耐久性符合要求。此外還要定期對橋梁進(jìn)行檢查和維修工作,確保其耐久性能夠滿足實(shí)際需要。

(3)重視荷載試驗(yàn)工作。荷載試驗(yàn)是檢驗(yàn)公路橋梁強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性等性能的重要方法和手段。因此在進(jìn)行公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,要充分重視荷載試驗(yàn)工作。此外在進(jìn)行荷載試驗(yàn)時要確保荷載試驗(yàn)設(shè)備、環(huán)境以及人員等符合相關(guān)要求,同時還要遵循相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行荷載試驗(yàn)。

在進(jìn)行公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,要充分考慮到抗震性能的影響因素,盡量選擇抗震性能好的材料和構(gòu)造形式,從而有效提高公路橋梁的抗震能力。

3.6 施工質(zhì)量方面

(1)針對橋梁伸縮縫變形、錯位及脫落等問題,要制定出詳細(xì)的維修方案,并嚴(yán)格按照維修方案進(jìn)行施工。如果出現(xiàn)上述問題,應(yīng)及時采取措施對其進(jìn)行修補(bǔ)。在橋梁出現(xiàn)裂縫后,要根據(jù)裂縫的嚴(yán)重程度選擇合適的處理方法,若裂縫不太嚴(yán)重則可對其進(jìn)行簡單的修補(bǔ),若裂縫較為嚴(yán)重則需采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固[3]。

(2)在橋梁工程施工過程中要嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量,確保原材料符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在對原材料進(jìn)行購買時應(yīng)選擇信譽(yù)好、實(shí)力強(qiáng)的企業(yè)。同時還要對相關(guān)材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),確保材料符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定;另外還應(yīng)加強(qiáng)對原材料的存放管理工作,避免因存放不當(dāng)導(dǎo)致材料質(zhì)量下降。

(3)在橋梁工程施工過程中要做好成品保護(hù)工作。在施工完畢后要將構(gòu)件擺放整齊,同時還要防止車輛輪胎、鋼橋欄桿等對構(gòu)件造成損壞;如果構(gòu)件表面受到污染,應(yīng)及時進(jìn)行清洗;構(gòu)件表面有劃痕時應(yīng)及時對其進(jìn)行修補(bǔ),避免因雨水、冰雪等對構(gòu)件造成腐蝕;同時還要做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,保證其質(zhì)量符合要求[4]。

3.7 養(yǎng)護(hù)管理方面

例如在制定公路橋梁養(yǎng)護(hù)計(jì)劃時,要明確公路橋梁養(yǎng)護(hù)計(jì)劃的編制要求、編制原則,以及養(yǎng)護(hù)計(jì)劃的審批程序等。同時還要建立科學(xué)合理的公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),將公路橋梁管理工作納入其中,并且還要及時更新相關(guān)規(guī)章制度,為公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作提供制度保障[5]。

(1)加強(qiáng)對公路橋梁的日常檢查和檢查結(jié)果分析。在對公路橋梁進(jìn)行日常檢查時要充分發(fā)揮專業(yè)技術(shù)人員的作用,并要采取科學(xué)合理的手段對公路橋梁進(jìn)行檢測,及時發(fā)現(xiàn)病害問題并采取措施處理。同時還要做好記錄工作,為后期公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作提供資料支撐。

(2)做好應(yīng)急搶險工作。在公路橋梁出現(xiàn)病害問題時,要做好應(yīng)急搶險工作,避免造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。應(yīng)制定詳細(xì)的應(yīng)急搶險方案,并組織相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)施。在執(zhí)行應(yīng)急搶險方案時要注意確保安全性和可行性,同時要確保措施落實(shí)到位、責(zé)任落實(shí)到人。一旦發(fā)現(xiàn)病害問題應(yīng)立即進(jìn)行處理,防止病害問題進(jìn)一步惡化,為后續(xù)養(yǎng)護(hù)管理工作提供保障。

4 結(jié)束語

公路橋梁的養(yǎng)護(hù)與管理是一項(xiàng)長期而艱巨的工作,隨著我國公路橋梁建設(shè)的不斷發(fā)展,人們對公路橋梁的安全性和耐久性也提出了更高的要求,因此對公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理工作要引起高度重視,本文從公路橋梁常見病害及其成因進(jìn)行分析,并提出了相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)方法,以期為今后公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理提供參考。