橋梁結(jié)構(gòu)的檢查,是保證橋梁正常使用、進(jìn)行維修加固的重要依據(jù)。沒有正規(guī)的檢查就不能制定合理的維修方案。病害發(fā)現(xiàn)得越早,維修工作量就越;發(fā)現(xiàn)得越晚,維修工作量就越大。檢查不及時或不充分就有可能使橋梁病害得不到發(fā)現(xiàn),病害潛藏著安全隱患很可能會造成重大安全事故。本文對公路橋梁病害進(jìn)行了分析,并對橋梁檢查方法進(jìn)行了探討。
一、公路橋梁病害分析
1、橋面裂縫
橋面裂縫一方面是車輛超載及車輛剎車磨損造成的, 另一方面是施工因素造成的。首先, 施工過程中環(huán)境溫度的變化會引起橋面材料的熱脹冷縮,從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。由于我國公路橋梁多采用半剛性的橋面結(jié)構(gòu), 溫度的變化極有可能造成橋面裂縫的產(chǎn)生。
其次, 混凝土材料的配合比對橋面的完整性也有著顯著影響, 如果施工中混凝土配合比的設(shè)計不夠合理, 或混凝土材料拌合過程中沒有嚴(yán)格按照規(guī)定的配合比施工, 就會造成混凝土材料比例不佳, 進(jìn)而在施工過程中或竣工投入使用后產(chǎn)生橋面裂縫。
2、橡膠支座變形受損
橡膠支座因為其成本低,安裝快,受力均勻,簡單易行,養(yǎng)護(hù)方便等的特點,在我國的橋梁建造的過程中有著非常普遍的應(yīng)用。在橋梁中起到了承上啟下的作用。在對于橡膠支座的設(shè)計過程中,每一種橡膠支座都被賦予了相應(yīng)的抗壓應(yīng)力,但是當(dāng)其負(fù)載的壓力超過其抗壓應(yīng)力的范圍是,支座會產(chǎn)生難以復(fù)原的變形,甚至?xí)斐捎谰眯缘膿p壞。在橋梁的施工方面,橡膠支座變形的主要原因有:
(1)支座在對于橋梁梁體和墊石進(jìn)行支撐的過程中,由于其沒有和支座進(jìn)行平整的接觸,從而導(dǎo)致支座的某一點集中受力,從而發(fā)生損壞;
。2)梁體的位置安排不準(zhǔn)確,后期對于梁體通過挪動的方式進(jìn)行糾正,就會使得支座受到嚴(yán)重的損壞;
。3)支座在生產(chǎn)中的質(zhì)量問題。在支座被損毀之后,梁體會產(chǎn)生下沉,導(dǎo)致橋面的損壞,甚至引發(fā)生命安全事故和交通事故。
3、橋梁伸縮縫問題
。1)伸縮縫在開槽時,施工人員有時想要省事,并不會將槽內(nèi)的雜物以及水分清理干凈。這樣一來,在開槽之后,新舊混凝土無法有效結(jié)合。并且在開槽的過程中,施工工具的震動會讓槽內(nèi)的部分小型混凝土塊松動并脫離出來,這時就應(yīng)仔細(xì)將槽內(nèi)的松動水泥或者是瀝青混凝土清理干凈。
。2)伸縮縫在施工時不可避免的會出現(xiàn)誤差。誤差不是不允許出現(xiàn),而是應(yīng)該將誤差的符號設(shè)定為相同符號,即全部加大或全部減小。一些施工在誤差上不注意,兩個相鄰的伸縮縫之間的誤差一正一負(fù)。這種情況的弊端在施工時并不明確,但在橋梁使用一段時間之后,由于受力不均,橋面容易發(fā)生開裂狀況。
二、橋梁檢查的重要性
1、 檢定現(xiàn)有橋梁的實際承載能力,為橋梁的使用及維修加固提供必要的依據(jù)。近年來隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快,特大型工業(yè)設(shè)備運輸、集裝箱運輸、礦山特種車輛及私自改裝重型車輛的運行,都給現(xiàn)有橋梁的安全使用造成威脅。
原來按舊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的荷載等級設(shè)計建造的橋梁,由于交通量的不斷增加,加之前述重型車輛的頻繁出現(xiàn),更是造成這些橋梁雪上加霜。
現(xiàn)有道路上的橋梁由于營運使用多年,主要部位出現(xiàn)缺陷,如裂縫、錯位、沉降等,通過對現(xiàn)有橋梁進(jìn)行檢查,了解其各部位損壞的程度,核定其承載能力,為橋梁的維修加固提供必要的依據(jù)。
2、 建立和積累必要的技術(shù)資料,建立橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫。現(xiàn)有橋梁大多資料不全,尤其是年代久遠(yuǎn)的橋梁,更是缺乏資料,需要通過檢查,重新建立和積累技術(shù)資料,系統(tǒng)地收集這些橋梁技術(shù)數(shù)據(jù),建立橋梁數(shù)據(jù)庫,為加強(qiáng)科學(xué)管理和提高橋梁管養(yǎng)技術(shù)水平提供必要條件,并能指導(dǎo)今后的橋梁養(yǎng)護(hù)、加固、與維修工作。
3、檢驗橋梁的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,確定工程的可靠度,推動和發(fā)展舊橋評定及新結(jié)構(gòu)的計算理論。
通過對現(xiàn)有橋梁的檢查,對于一些重要的大橋或特大橋梁,在建成之后,可評定其設(shè)計及施工質(zhì)量,確定工程的可靠度;對采用新型結(jié)構(gòu)的橋梁,可驗證理論的實踐性和可靠性,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)經(jīng)驗,以便對結(jié)構(gòu)設(shè)計理論及結(jié)構(gòu)形式加以改進(jìn),使其更完善;對經(jīng)過維修加固的橋梁,可檢驗維修加固質(zhì)量,并驗證加固方案的合理性與可靠性。
三、公路橋梁檢查方法
1、橋梁上部承重構(gòu)件的檢查
。1)梁端頭、底面是否損壞,箱形梁內(nèi)是否有積水,通風(fēng)是否良好;
。2)混凝土有無裂縫、滲水、表面風(fēng)化、剝落、露筋和鋼筋銹蝕;有無堿集料反應(yīng)引起的整體龜裂現(xiàn)象;混凝土表面有無嚴(yán)重碳化;
。3)預(yù)應(yīng)力鋼束錨固區(qū)段混凝土有無開裂,沿預(yù)應(yīng)力筋的混凝土表面有無縱向裂縫;
。4)梁式結(jié)構(gòu)的跨中、支點及變截面處混凝土是否開裂、缺損和出現(xiàn)鋼筋銹蝕;
。5)鉸縫(通過檢查梁底勾縫來間接檢查)、橫隔板、兩片箱梁或T 梁間的濕接頭是否存在脫落、開裂、滲水以及因長期滲水引起的鈣化現(xiàn)象;
。6)工形組合梁的橋面板與梁的結(jié)合部位及預(yù)制橋面板之間的接頭處混凝土有無開裂、滲水。
2、支座的檢查
支座類型主要有:板式橡膠支座、盆式支座,對兩種類型橋梁支座的檢查應(yīng)進(jìn)行以下幾個方面的內(nèi)容:
(1)支座組件是否完好、清潔,有無斷裂、錯位、脫空;
。2)支座墊石是否有裂縫;
(3)橡膠支座是否老化、開裂,有無過大的剪切變形或壓縮變形,位置是否正確,各夾層鋼板之間的橡膠層外凸是否均勻;
。4)四氟滑板支座是否臟污、老化,四氟乙烯板是否完好,橡膠塊是否滑出鋼板;
。5)盆式橡膠支座的固定螺栓是否剪斷、螺母有無松動,鋼盆外露部分是否銹蝕,防塵罩是否完好;
。6)活動支座是否靈活,實際位移量是否正常,固定支座的錨銷是否完好。
3、基本受力構(gòu)件及幾何縱軸線的檢查
一般量測基本構(gòu)件的實際長度及截面尺寸。構(gòu)件連接處的完整性及線形,可以采用隨機(jī)抽樣調(diào)查方法進(jìn)行;臼芰(gòu)件的變形(下?lián)吓で鷤?cè)屈、位移等)及裂縫調(diào)查應(yīng)重點深入;緲(gòu)件縱軸線的檢查可以通過外表目測,發(fā)現(xiàn)有明顯變形時,再用精密儀器測量。
4、橋梁墩臺的檢查
橋梁墩臺的檢查主要是墩臺身缺陷及裂縫檢查,墩臺變位(沉降、位移、傾斜)的檢查。
鋼筋混凝土的墩臺比較常見的缺陷是混凝土的凍漲引起剝離、混凝土的風(fēng)化、掉角及船只碰撞造成的表面混凝土擦痕、露筋、支座下混凝土局部承壓而造成損壞;比較常見的裂縫形態(tài)是墩臺身沿主筋方向的裂縫或沿箍筋的方向的裂縫(這些裂縫一般數(shù)量不多)、蓋梁上與主筋方向垂直的豎向裂縫。
磚、石及混凝土的墩臺比較常見的缺陷是砌體的砌縫砂漿風(fēng)化、大體積混凝土內(nèi)部的空洞引起的破損等;比較常見的裂縫形態(tài)是墩臺身的網(wǎng)狀裂縫及豎向裂縫(沿墩臺身高度方向發(fā)展延伸)。
5、橋梁基礎(chǔ)的檢查
對于墩臺基礎(chǔ)的檢查,主要指墩臺基礎(chǔ)的沖刷情況和缺陷情況的檢查。對河床無水或淺水墩臺,可設(shè)圍堰防水直接挖至基礎(chǔ)檢查;對于流速不大的深水墩臺,可用圍堰、封底進(jìn)行抽水進(jìn)行檢查。
“千里之堤毀于蟻穴”,橋梁的病害不容小覷,特別是隨著大橋、特大橋及景觀橋等高難度、高技術(shù)橋梁的大量建設(shè),考慮其修建費用之高、建設(shè)時間之長,應(yīng)保證其在有效使用期限之內(nèi)安全無患。因此,定期對現(xiàn)有橋梁進(jìn)行檢測加固、保證橋梁的安全通行顯得尤為重要。
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