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摘要:我国社会经济高速发展的形势下公路桥梁事业得到了充分的发展,公路桥梁技术愈发成熟,公路桥梁以及桥梁数量不断增多。但同时也带来了一系列的问题,如超载超限车辆越来越多,桥梁在运行过程中的超负荷现象愈发严重,公路桥梁病害层出不穷,为交通运输带来一定的安全隐患。因此,相关部门要对桥梁的现状、承载力等多项指标数据进行定时检测,寻找桥梁病害的类型以及成因,并提出应对措施,以便及时维修与加固桥梁,以有效杜绝安全事故的发生。
关键词:公路桥梁;病害原因;养护管理
引言
公路桥梁建设水平可以从侧面反映出一个国家的经济发展情况,随着我国综合国力提升,公路桥梁建设事业也在稳步前进,总里程数不断增长,安全质量更有保障。桥梁在公路桥梁中颇为常见,由于荷载较大,以及其他原因,在使用一段时间后,桥梁难免会出现各种病害,影响到行车的安全性和舒适性。因此,要做好检查维修工作,及时发现病害,分析成因,并采取相应的对策。
1公路桥梁病害原因
1.1裂缝
裂缝是最为常见的病害之一,常见类型主要包括施工裂缝、温度裂缝、荷载裂缝、干缩裂缝等。裂缝的出现,会影响结构的外形美观程度,降低公路桥梁承载力,加大养护维修成本,需要有针对性地采取修复措施。
1.2伸缩缝损坏
伸缩缝通常安装在桥台和梁端之间,或者安装在公路桥梁衔接部位。但伸缩缝在运行过程中会出现损坏现象,制约其作用的有效发挥。常见问题为施工材料质量不合格,忽视检测和验收。再加上车辆荷载的作用,导致公路桥梁结构上部出现位移现象,影响伸缩缝结构的稳固与可靠,制约其作用的充分发挥。此外,伸缩缝结构设计不合理,未能选用质量合格的施工材料,安装施工技术不合理等,也会导致伸缩缝受损。
1.3钢筋锈蚀
一些施工人员在施工前,钢筋质量控制不到位,未能选用质量合格的钢筋,防锈层质量不合格,制约其作用的有效发挥。再加上降水等自然因素的作用,钢筋防锈层不能正常发挥效能,甚至表面氧化膜失效,进而导致锈蚀现象发生。钢筋一旦锈蚀,体积会变大,挤压周围混凝土,导致混凝土开裂、剥落等现象发生。最终影响公路桥梁结构承载力提升,降低整个工程施工质量和效益。
2公路桥梁养护管理措施
2.1内部检测
2.1.1混凝土强度检测
常用的混凝土强度检测法包括无损检测、钻取试样等,无损检测又有回弹仪法、超声波探测仪法等具体手段。回弹法是通过对混凝土表面硬度的测量,来判断其整体强度的一种力学方法,回弹仪是主要仪器,在工程检测领域有着广泛应用。测试前,先检查校验回弹仪,确定其性能良好;然后合理选择测区,按照标准正确操作,检测人员务必保证操作规范,一手握住回弹仪的中部,一手握住尾端,用力要均匀,扶正对准测试面,缓慢施压,控制好推进速度,以提高检测的精准值。回弹值测量结束后,还需选择合适的部位测量混凝土的碳化深度值,如有必要,还需对回弹值进行修正,最后根据相关公式计算出混凝土的强度。超声波检测法是利用电压材料产生超声波,入射到被测材料,在内部检测到缺陷时,会产生一定的响应关系,从而测出想要的结果。考虑到一种方法有其局限性,所以采用多种方法联合的检测方式。如果无损检测法收效不大,可尝试采用钻取试样法,即从结构中钻取试样作为样本,并利用专业工具进行强度测试。该方法要求正确选择取样位置,既不能破坏结构安全性,又要能够反映出整体状况。取样之后,进行磨平处理,若有坑洼则要用同标准的砂浆补齐,以保证实验结果的精确度。
2.1.2保护层厚度检测
钢筋保护层是指最外层钢筋(箍筋)外边缘到混凝土表面的距离,保护钢筋不被锈蚀,如果大量水渗入,或者二氧化碳含量较高时,需要保护层的厚度达到规定值。可使用钢筋探测仪法,了解钢筋布置的情况,先对钢筋探测仪进行预热,并将其调零;然后正确操作,使探头在检测区有规律地移动,记得避开钢筋接头,当探测仪显示接收信号最强或保护厚度值最小时,可读出钢筋保护层的厚度。其原理是,利用单个或若干线圈组成的探头,打开后会产生电磁场,检测范围内的金属会使磁力线发生变形,进而测出想要的结果。雷达仪检测法适用于大面积扫描检测,雷达天线发射电磁波进入混凝土,与内部电学性质不同的物质(比如钢筋)接触时会反射回来,接收后对传来的电磁波进行分析,来了解内部情况。
2.2混凝土养护措施
第一,预防措施。为有效预防桥面混凝土破坏,相关单位要合理细致地安排桥面铺装工作。首先,在铺装沥青混凝土前要使用专用工具如铁刷等对桥面尘土、杂物做好清除工作。其次,对混合料原材料要严格把控,通过合理选择碾压时温度、机械等,以确保沥青混凝土得到有效压实,将透水程度控制在合理范围内。还需要对混凝土坍落度严格控制,以此保障混凝土持续保持较高强度。
第二,养护措施。目前常见的养护加固方案有局部修补、重新浇筑等相关方案。局部修补是指铣刨桥面破损沥青铺装层,辅以凿毛、锈蚀钢筋除锈等工序,并铺筑新铺装层,以此保证铺设厚度、重量等来满足桥梁的设计荷载。针对桥面板损坏程度过大、坑槽范围广、数量多等严重隐患的桥面要采取重新浇筑方案,重新浇筑时要采取拆除原铺装层、表面精细处理、锚入短钢筋等流程,同时可通过铺设一二层钢筋网来加固桥面安全性,最后浇筑整体化混凝土。
2.3桥梁体及相关构件养护
为有效解决桥梁体裂缝病害,尤其是生长线型裂缝,应加强对桥梁体、桥梁相关构件的有效养护。要做到:
第一,桥梁体裂缝的养护。可采取表面涂抹的方法应对荷载和温度等外因诱发的桥梁裂缝病害,对浆材难以灌入的细而浅的裂缝,或未深入钢筋表面的细微裂缝,不漏水的裂缝,无变形、固定的裂缝等采取封缝方案。用表面贴膜法处理严重程度渗漏裂缝如变形缝等,对宽度大但深度浅的轻微程度裂缝可直接填塞。同时,也可使用压力灌浆法处理裂缝数量大且范围广、内部结构空隙深及内部的桥梁裂缝等病害。致力于做到根据不同种类的桥梁体裂缝,有效选取不同种类的维修加固方案。
第二,相关桥梁构件的养护。顶升更换剪切变形、脱空、老化开裂的支座,更换中要注意工序先用专用树脂砂浆找平,再安装新支座。同时,要根据桥梁结构的不同采取不同的更换方式。采用钢筋混凝土套箍法、扩大基础法以及人工地基法等方法加固墩台基础。根据不同伸缩缝的种类制定不同的保养方案。若已经变形,则需要将部分螺丝及时拆下来,并应用焊接的方式进行维修加固,若胶伸缩缝老化或是脱落,则需要拆除或是更换。
结语
养护工作是公路桥梁运行过程中不可忽视的内容,也是必须高度关注的问题。作为施工单位,应提高思想重视程度,加强巡视和检查,制定健全的养护维修制度,严格落实养护维修技术。同时还要严格按要求操作,把握质量控制要点,及时修复存在的质量缺陷。从而确保公路桥梁工程质量,提升结构的稳固性与可靠性,使其更好满足车辆通行需要,延长公路桥梁工程使用寿命。
参考文献
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