李燕超
身份证号:41102319820901****
摘要:我国的旧桥数量庞大,而且在交通运输中还承担着很重要的角色,这些桥梁出现病害也比较多,而加固方法多种多样,如何进行合理的加固是目前研究比较热门的方向。本文针对行业现状,以既有的简支梁桥典型病害成因分析为基础,以本行业及相关行业的理论、规范、标准为工具,提出了路桥桥梁常见病害维修控制养护方法和路桥施工技术质量安全保障体系,完善了现有的养护规范里的病害内容,这一研究成果可应用于大量的既有公路桥梁改造工程。
关键词:路桥施工;质量控制;桥梁病害;
从很多桥梁病害研究结果来看,我国相当多的简支梁桥处于损伤状态,有的甚至处于危险状态。虽然国家每年都会下拨大量的资金用于桥梁的检修与加固,以及桥梁的病害修补,但由于我国经济发展迅猛,而经济的快速发展必然造成公路交通流量快速增长,而且还会存在很多非法改装的超重车辆,这种情况就对桥梁的运输极限能力造成很大的考验。此外荷载等级较低的桥梁在总桥梁数目中的占比较大,特别是农村桥梁的实际情况可能更差。在这些背景下,大量的桥梁的结构性病害开始出现,并且不断地发展,给交通的通行造成一定的阻碍,因而对于这些桥梁就必须采取积极有效的加固措施,以满足运营的需求,保证交通运输安全畅通。
近些年,桥梁的评定标准,结构检测、健康监测、承载能力评定等技术不断地快速发展,并逐步趋向量化、标准化方向。但是总的看来,在特殊桥梁典型病害的质量控制方面研究尚不完善,在钢筋材料特性和施工工艺方面的研究还存在一些不足,因此,钢筋设计规范化、设计计算理论和特殊加固方法施工工艺等方面的研究有待加强。
1 工程概况与施工特点
桥梁的基本资料可帮助了解桥梁现实状况,是进行桥梁鉴定工作的重要前提。技术资料包括目前桥梁概况、历史资料、设计文件、施工文件,变更设计以及竣工资料、水文地质资料等,此外还要有现有交通量调查结果、实际行驶车辆情况以及发展趋势等。桥梁结构可靠安全性能主要由设计、施工和所用材料质量而定。设计、施工和材料的不足使结构必然存在安全隐患。另外,桥梁在运营时又会遭受不同程度的自然损坏和人为破坏。
某高速公路上,上部结构为预制预应力混凝土简支T梁,单跨7片梁,孔跨布置为左幅8×30m,右幅20+7×30+3×20m;该公路桥设计为Ⅰ级,桥墩采用钢筋混凝土柱墩和桩基础,支座为板式橡胶支座,桥台采用带肋板式桥台、立柱桥台和桩基础,伸缩缝采用XLF80C伸缩缝。本次检测中发现混凝土破损1处,面积为0.10×0.08m2,L3-1-1#横隔板湿接缝与预制板间裂缝,长度为1.7m,典型裂缝宽度为0.20mm;L3-1-4#横隔板底部混凝土破损露筋,面积为0.10×0.10m2;L5-5-2#横隔板底部1处混凝土剥离。2#桥台护坡X=0.2m,1条横向裂缝,修补后重新开裂。发现盖梁存在水迹1处;盖梁存在垃圾堆积3处;墩顶存在垃圾堆积1处;盖梁存在竖向裂缝16条,分布于6片盖梁上,长度介于0.3m~0.75m之间,典型裂缝宽度介于0.08m~0.15m之间;盖梁锈胀露筋8处,分布于2片盖梁上,面积介于0.05×0.03m2~0.05×0.30m2;盖梁露筋2处,分布于2片盖梁,面积分别为0.05×0.22m2、0.05×0.10m2。:0#桥台背墙与右翼板转角处水迹泛白,长度为0.4m,19#桥台X=5m处露筋1处,面积为0.05×0.20m2。从常规外观质量检查来看,基础未见显见性冲刷掏空、破损、沉降、位移等病害现象。发现全桥防撞墙存在局部锈胀露筋现象499处,锈胀露筋面积介于0.02×0.02~0.04×0.40m2之间,防抛网固定螺栓严重锈蚀,防抛网起皮脱落1处。
2 路桥桥梁常见病害维修控制养护方法
桥梁病害的检查是桥梁养护的重要内容,桥梁状况的好坏与桥梁养护的情况密切相关,在养护过程中,日常检查、定期检查过程中发现的问题,可有效地预防严重病害的发生。一些省市通过公路养护部门的努力,可以使城市桥梁的状况基本良好,技术状态处于二类以上的占到85%以上,但即便如此,也或多或少存在如伸缩缝、泄水管、桥面排水等附属结构的典型病害,因此,下面总结了桥梁的常见病害及其维修养护方法。
对于混凝土的的剥落、蜂窝麻面及钢筋的锈胀原因可能是混凝土保护层厚度不够,混凝土质量差,或者盐害所致,这样在检查中就应该确定混凝土劣化的原因和范围,制定维修方案。对于一般较小面积的劣化的混凝土可以利用机具将劣化的混凝土层铲除,然后配合高一强度的混凝土进行修复;对于大面积的劣化,要对所有混凝土层进行置换。检查时应该详细地记录裂缝的部位、长度以及走向,为制定进一步的检查方案提供依据,在维修中处理裂缝的方案应根据其严重性而确定,而一些对结构安全威胁不大的裂缝,可只采取封闭裂缝的措施。
针对劣化原因及范围做出维修计划(可能造成严重伤害的情况下,应及时采取补救措施)。对于桥梁的安全构成威胁,对于较宽的裂缝应立即进行限载、维修,对于细小的裂缝,可继续进行密切的观察;记录劈裂的部位,初测裂缝的宽度、描述裂缝的新旧程度及形态。在温度骤变、地震过后或发生其他异常情况后,该部位就属于重点的检查对象了,一旦发生此类病害,应立即汇报,并进行详细调查,同时评估桥梁承载能力并采取加固措施。梁上部的滞水,通常在日常检查的很多情况下检查不出。因此,在桥墩盖梁墩柱确认有漏水的情况下,有必要对上部结构的漏水及盖梁上部的滞水情况、支撑的腐蚀状况进行调查。可通过轻敲击混凝土,检查是否有剥离或者空洞声,严重者应立即修补;另应观察耳墙裂缝的形态,以判明开裂的原因,并注意观察是否有侧向突出现象。
桥面铺装层产生裂缝、坑槽、不平整,造成这些病害的原因是多方面的,对此就应该通过目测并记录裂缝开裂的位置、范围以及裂缝的走向。损坏面积小时,进行局部的修补;损坏面积大时,就需要将整跨的铺装层凿除之后重新进行铺设。桥梁伸缩缝内杂物堆积,造成堵塞,造成该情况的原因可能是垃圾物在雨水的冲刷作用下堆积于此,为此应用手或者是铁夹清理伸缩缝中的垃圾物,以免长期堆积影响伸缩缝的性能。栏杆、护栏的涂装层及混凝土发生缺损时,会导致内部配筋易腐蚀。大面积成片的缺损往往是选用的涂装材料或工艺的问题,局部小面积的缺损多是涂装时的基面局部处理不当,对此应通过目测并记录缺损的位置、程度,注意是大面积成片的缺损,还是局部的缺损,可拍摄照片进行说明。钢筋混凝土护栏柱混凝土严重老化、露筋、钢护栏柱锈蚀,原因是缺乏必要的养护措施,对其应描述老化的严重性(范围、程度、是否露筋等)拍摄照片予以记录并标明位置,制定维修措施时,对严重者应予以更换,对钢护栏柱,应除锈后涂刷防锈漆;混凝土护栏连续断裂,造成该情况的原因可能是车辆的撞击、人为的破坏或者年久失修,钢筋混凝土腐蚀断裂,检查时要记录断裂的位置,观察、推测断裂的原因,如是否有撞击的痕迹等,辅以照片说明,并及时制定修护对策,加强警示,以免行人掉入河中。对于发生严重的锈蚀和开裂的泄水管一般应予以更换;集水口发生严重的锈蚀和堵塞,雨水难以排除,原因是缺乏有效的养护措施,对于该情况应及时通过疏运工具进行清理,并对堵塞集水口的原因进行分析,对于生活垃圾的堵塞,要用钢丝网配合水枪对集水口进行防护。
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