隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展,汽車的數(shù)量逐年增多,許多地區(qū)的道路都出現(xiàn)了難以滿足交通運輸需求的情況,再加上超載等因素,道路橋梁面笛著日益嚴重的超負荷,疲勞運作問題。由此引發(fā)的一系列道路橋梁病害,不僅降低了使用壽命。給國家造成經(jīng)濟損失,還給道路交通運輸安全埋下了隱患
1城市道路橋梁常見病謇
1.1橋面鋪裝層的裂縫
橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫的原因主要有兩種,一是施工及溫度變化等自然原因?qū)е碌牧芽p。我國現(xiàn)階段道路橋梁鋪裝層層多為半剮性結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)使得鋪裝層獲得了較高的強度、壓實度和密實度,不過卻導致了承重面對溫度的變化十分敏感,而我國大部分地區(qū)溫差較大,因此這種裂縫的出現(xiàn)是不可避免的a另一種是車輛在行駛過程中急剎車或車輛超載,在這兩種情況的持續(xù)作用下,橋面會受到較大程度的磨損和擠壓,并最終在橋面形成裂縫甚至車轍。如果路面或橋面為水泥混凝士材料,那么在施工時如果沒有根據(jù)本地實際情況合理掌握初凝期鋸縫時間或者在配置混凝土時各配料比例不當。也容易導致裂縫的出現(xiàn)。橋面出現(xiàn)裂縫后如果沒有得到及時的處理,那么進入到裂縫中的水分在冬季就會因為結(jié)冰而體積膨脹,使得裂縫加寬加深,經(jīng)過長時間的作用,橋面開始出現(xiàn)凹陷、坑槽甚至龜裂。
1.2地基不均勻沉降引起的破壞
(I)人為因素,工程地質(zhì)報告主要反映的是本地段的地質(zhì)情況,并根據(jù)設(shè)計要求,提出意見和建議,而工程設(shè)計是要根據(jù)地質(zhì)報告反映的情況,結(jié)合本地實際采取相應的對策。正是因為這兩者的重要性,因此一旦地質(zhì)勘探工作不到位或者工程設(shè)計不合格,就會最終導致地基出現(xiàn)不均勻沉降。(2)施工過程不規(guī)范,沒有按照工程設(shè)計圖進行施工或者是工程管理不善。沒有按照建設(shè)要求和程序辦事以及偷工減料等等。(3)周圍環(huán)境變化。比如說周圍的工程在打樁或深挖時對本工程的地基造成了不利影響而導致地基產(chǎn)生不均勻沉降。
1.3粱端頭局部破損
(1)在進行設(shè)計時沒有慎重對待粱端。伸縮量計算不準確,在過往車輛的反復作用下,粱端破損并導致伸縮裝置失靈。(2)在施工過程中對伸縮縫重視不足。(3)養(yǎng)護工作不到位或者其它自然原因造成的伸縮裝置損壞。粱端頭破損的主要危害是引起“伸縮縫跳車降低行車的安全性和舒適度,增加車輛對橋梁的沖擊力,并進一步破壞橋梁的其他結(jié)構(gòu),增加養(yǎng)護費用,降低橋梁的使用壽命。
1.4剝蝕
剝蝕是對公路橋粱的表面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)蜂窩麻面、起皮或剝落等病害的統(tǒng)稱。剝蝕不僅破壞了公路橋粱的外觀形態(tài)。影響整體的美觀性,還會加速因剝蝕而暴露的鋼筋的銹蝕速率,影響使用壽命。
1.5混凝土碳化與鋼筋銹蝕
由于空氣中二氧化碳的作用;炷林械臍溲趸}會逐漸轉(zhuǎn)變成碳酸鈣。這個過程被稱為混凝士的碳化。隨著混凝土的碳化。它的PH值會逐漸降低。而混凝土中的鋼筋一般是不做表面處理的,這樣一來混凝士不但不會對鋼筋起到保護作用,反而會對鋼筋造成腐蝕。鋼筋銹蝕后的體積會增大到銹蝕前的四至五倍,導致包裹鋼筋的混凝士沿鋼筋開裂。裂縫的產(chǎn)生又加快了混凝+b3碳化和鋼筋銹蝕的速度,造成惡性循環(huán),不僅降低了橋梁的使用壽命,同時也產(chǎn)生了許多安全隱患。
2道路橋粱瘸謇的曩園
(1)原設(shè)計荷載偏低,交通發(fā)展后車輛荷載增大,橋梁因承載能力不足而產(chǎn)生病害.
(2)結(jié)構(gòu)設(shè)汁中存在缺陷,如采用橋型結(jié)構(gòu)不當。設(shè)計假定不盡合理。
(3)橋梁施工質(zhì)量差,未按設(shè)計要求和施工規(guī)程實施。
(4)不重視橋梁后期養(yǎng)護工作,沒有及時消除己產(chǎn)生的病害。
(5)洪水等自然災害使橋梁產(chǎn)生損壞。
(6)地質(zhì)條件差,如滑坡、軟基等導致橋梁產(chǎn)生病害。
3道路橋梁病夸的防治對策
3.1橋面系損壞時應及時維修
橋梁的橋面系損壞主要表現(xiàn)在橋面板開裂、支座損壞、伸縮縫裝置損壞、欄桿損壞或缺失以及人為增加橋面鋪裝層厚度,造成恒載增重。橋面鋪裝開裂損壞既有車輛大量超載造成的損壞,又有建設(shè)時設(shè)計、施工留下的隱患,也有后期養(yǎng)護不及時引起的損壞惡化。支座損壞的原因主要有支座形式的選擇錯誤、支座的預留邊緣寬度不夠、施工時未按要求安裝、未及時清理雜物等。橋面伸縮縫損壞的主要原因有伸縮縫造型不對、伸縮縫產(chǎn)品及安裝不良、橋梁上部結(jié)構(gòu)及支座異常、墩臺下沉移動等。維修時應找準原因。及時治理。
3.2梁式橋梁上部結(jié)構(gòu)缺陷的處治方法
(1)增大梁截面加固方法。對于原橋鋼筋和截面尺寸偏小,不能滿足當今交通需要的橋梁,可以采用增大構(gòu)件截面的方法進行加固。增大構(gòu)件截面的途徑有增加受力鋼筋主筋截面、加大主粱混凝土截面、加厚原橋面板和錨噴混凝土四種方法。
(2)粘貼加固方法。主要有粘貼鋼板加固法、粘貼鋼筋加固法、粘貼玻璃鋼加固法、粘貼碳纖維布加固法、粘貼芳綸纖維布加固法等。
(3)體外預應力加固方法與技術(shù)。用預應力加固鋼筋混凝土或預應力混凝土梁板,其加固構(gòu)件一般采用鋼桿、粗鋼筋或鋼絲索等鋼材,施加預應力的方法有縱向張拉法、橫向張拉法和張拉鋼絲束等。
(4)增加輔助構(gòu)件加固方法與技術(shù)。在墩臺地基安全性能好并具有足夠承載能力的情況下?稍鲈O(shè)承載能力高和剛度大的新縱梁。這些新梁與舊梁相連接,共同受力。
(5)改變結(jié)構(gòu)體系加固方法與技術(shù)。改變體系加固。就是通過改變橋梁結(jié)構(gòu)體系以減少梁內(nèi)應力,如在簡支梁下增設(shè)支架或橋墩:或把簡支梁加以連接。從而由簡支梁變?yōu)檫B續(xù)梁:在梁下增設(shè)鋼桁架等的加勁梁。或疊合梁:改小橋為涵洞等,以提高橋梁的承載力。
3.3橋梁下部結(jié)構(gòu)的加固及防護
大多數(shù)的橋梁修建在小溪小河之上。由于山洪暴發(fā)。洪水不斷沖刷墩臺基礎(chǔ),加之橋梁基礎(chǔ)大都埋置較淺,每次洪水過后,都有一定數(shù)量的橋梁基礎(chǔ)被沖空,并導致橋梁的基礎(chǔ)受到不同程度的損壞。
(1)凡受損情況較嚴重的明挖淺基礎(chǔ)橋梁,因橋梁建設(shè)標準較低,橋齡較長,應結(jié)合橋梁改建進行整治。
(2)基礎(chǔ)局部沖空或損壞的處理。當水深小于3m時。采用圍堰方式,施工工藝為板樁圍堰、混凝土封底、鋼筋混凝土護套:當水深大于3m時。采用潛水方式,施工工藝為水下混凝土封底、鋼筋混凝土護套澆筑。
(3)位于風化層上的基底沖空處理。基底外緣被淘空時。應及時清除表面嚴重風化部分。對于淺水,填以混凝土封閉:深水則要考慮潛水作業(yè)。
(4)河床受到水流沖刷而危及橋梁基礎(chǔ)時的防護措施。當河床受到水流沖刷而危及橋梁基礎(chǔ)時,必須采取必要的防護措施。一般情況下采用石籠防護:河床較陡,沖刷嚴重時采用鋪砌、板樁防護:而河床不穩(wěn)、下游沖刷厲害的河床則應在墩臺下游200~250m范圍內(nèi)進行鋪砌。
(5)基礎(chǔ)加固的常用方法有:擴大基礎(chǔ)加固法、增補樁基法(打入樁或鉆孔灌注樁)等。
(6)墩(臺)加固的常用方法有:用鋼筋混凝土套箍或護套加固貫通裂縫的墩臺法,用支撐法或增建擋土墻處理墩臺滑移等。
總結(jié):隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展,已建的城市道路橋梁逐漸出現(xiàn)了一些危及使用安全和使用壽命的問題,解決橋梁各種病害問題不僅是確保城市道路橋梁能夠充分發(fā)揮作用的需要。又是廣大工程建設(shè)者的職責。更是保障廣大民群眾生命財產(chǎn)的必要手段。道路橋梁的質(zhì)量問題一直是關(guān)注的熱點,如何預防其質(zhì)量通病,現(xiàn)實意義巨大。具體病癥具體分析。才能使我國的道橋業(yè)更上一層樓。特別是經(jīng)受地震等特大自然災害之后要及時進行檢測、維修和加固,確保道路安全通行。