阐述公路桥梁的病害原因与检测加固工作的开展

2016-04-05 08:40丁志茹
科技视界 2016年8期

丁志茹

【摘 要】公路桥梁施工是我国交通建设中不可缺少的一个环节,但是公路桥梁的病害产生却直接影响了桥梁的整体质量,导致其安全可靠性大打折扣。所以本文将针对公路桥梁病害产生的原因、检测方法、加固方法等进行阐述研究。

【关键词】公路桥梁;病害原因;检测方法;加固方法

0 引言

公路桥梁一旦产生病害,就会影响桥梁的质量。面对我国社会经济发展速度的不断加快,以及经济发展对交通运输事业依赖程度的不断加重的现状,我国公路桥梁每年的载荷承载总量正在不断增加,若不做好公路桥梁病害问题的解决,必然会为社会发展埋下隐患。

1 公路桥梁的病害与出现的原因

首先,是下部结构。由于实体墩台长期使用基础部位出现裂缝以及沉陷,最终引发竖向倾斜。柱式墩台的实际受力面积小,所以当承载重量过大的时候就会出现立柱开裂,让立柱在外界因素影响下腐蚀生锈,从而使立柱的受力面积较小、受力能力降低。

其次,是上部结构。公路桥梁在长时间的运营后极易出现桥墩、桥柱老化、风化变形等病症的产生,有些梁体由于挠度较大极易产生裂缝、混凝土裂缝等病症。其中拱类桥梁的病害较多,其原因大多是由于地基沉陷引起的上不拱圈开裂造成的,有时石拱桥的半挖段也极易产生顺倾以及外倾裂缝。梁外双曲拱桥非常容易产生桁架拱桥病害,这主要是因为在桥梁的建设中没有在拱波位置安装钢筋与上拱肋间造成整个桥梁横向连接能力脆弱,致使波顶受力后,极易产生裂缝。与此之外,如果在进行拱上施工中未能按照要求进行施工材料的填筑或者在施工中桥梁防水未能做好致使桥梁产生渗水问题,这也是极易造成桥梁外倾的一个重要原因,一旦发生将直接影响桥梁的整体稳定性。

最后,是桥面系。在当前公路桥梁使用中最为常见的一种现象就是桥头跳车、伸缩缝出现损坏等病症。这些问题的出现往往都是由于人为施工以及养护不当造成的,具体来说主要是桥面铺装厚度过大、养护工作不到位等造成的。

2 公路桥梁的检测

首先,应做好常规检测工作。在进行公路桥梁常规检测的时候需要对桥梁整体以及所有部位使用的构件规格、尺寸以及布置方法、位置等进行检查与记录。第二,应做好对桥梁施工中所选用钢筋、混凝土等质量、强度的检测与记录;第三,应做好对桥梁运营的实时检查以及病害探查工作,及时的发现桥梁出现的病害的问题,一但发现桥梁主体变形、混凝土风化、桥墩开裂等状况应及时的进行处理、分析;若发现桥梁钢筋出现腐烂、锈蚀、伸缩缝及排水等装置或设施功能出现缺陷,应及时的进行细检与处理。

其次,应做好鉴定检查工作。第一类是对混凝土的强度使用无损检测法进行检查。无损检测法是一种集机械法与物理法的综合检测方法。在进行检测的过程中也普遍使用两种或者两种以上的综合方法进行强度检测,从而提高数据获取的准确性与可靠性。在现实的应用中,超声波速法与回弹仪结合检测法应用较为广泛,其对混凝土强度的检测误差可以控制在12%以内。第二类是对裂缝的检测。一旦发现桥梁结构出现裂缝现象,应在第一时间对其进行检查。通过观察裂缝的状况与特点,然后结合施工材料对裂缝出现的原因以及可能引发的危险进行评估,然后制定科学的方案对其进行处理。在检测中需要对以下三点进行检测:①裂缝发生的部位、走向、宽度、分布状况以及大小和长度等;②裂缝的变化发展情况。观测裂缝的仪器一般有塞尺、手持式读数显微镜。也可采用长标距裂缝应变片、千分表引伸仪等。具体的检测方法是:①在裂缝两边设置小标杆,两杆间的距离用卡尺测量或者用读数放大镜直接测量裂缝的宽度。②设置两块金属板相接触,量测并记下裂缝变化的尺寸。③利用水泥浆或石膏作成薄片的标记贴在裂缝处,或用玻璃片,较牢固的纸糊在裂缝上,观察其是否继续开裂。裂缝的观察过程中应做好相应时段的天气状况记载。由于气温降低后其结构的外部冷却速度会快于内部,所以表面首先开始收缩,此时的裂缝会逐渐增加大最大值,温度若升高则反之。在进行桥梁裂缝的评定中,应根据《公路养护技术规范》的要求进行操作,只要发现桥梁的裂缝宽度、数量超过了规定的数值就必须对其进行处理,避免桥梁病害的进一步恶化而引起的安全事故。

最后,是应用荷载试验法对桥梁承载力进行检测。此种方法主要对施工现场桥梁使用载荷直接去测量桥梁的实际承载能力,此种方法运用简便所以在社会上被广泛运用。该方法氛围静载试验法与动载试验法。前一种的符合载重一般为设计的0.8~1倍之间,然后进行测算。如果发现对桥梁产生较大危害,则该桥梁承载力不足;如果需要进行超载试验,就需要在基础载荷的基础上进行适量加载,加载过程应对桥梁进行实时监测与观察,避免发生危险。在进行桥梁横向承载力检测时,其必须保证原桥量的挠度、应变、裂缝的数值不发生变化,而其余部位的变形在国家标准规定范围之内才算是合格。对于检测结果首先应与预估值比较。在动载试验法的运用中,主要针对公路桥梁在动荷载作用下自振频率、阻尼系数等数据进行检测、研究,然后经过运算得出其实际承载力。由于该方法受到混凝土开裂、伸缩缝变化等影响,所以测定使用较难、测定数据波动较大。

3 公路桥梁病害防治或加固工作分析

首先,是针对桥梁基础与下部结构的处理。当春季枯水与下级洪水季节过去后,应对桥梁进行及时的检修,对可能出现病害的位置进行重点检查,一旦发现应按照处理施工方法及时进行处理,对于桥桩等部位应进行维修、加固,在施工中应做好冲刷影响的分析。若发现桥墩、墩台等出现竖向开裂现象,应及时使用环氧砂浆进行密封,然后使用钢绞线对其进行紧箍,提高其预应力。

其次,在桥梁的处理中。应做好对T梁跨扰度大的进行严格的定期检查,之后应对梁低进行检查,一旦发现梁底混凝土保护层开裂应先将开裂部位混凝土敲碎清楚,然后对钢筋的锈蚀进行清除,并用环氧砂浆涂抹处理,在施工中在保证质量的前提下进行保持其美观平整性。

然后,在对拱类的桥梁处理中应重点检查拱圈,一旦发现问题应及时进行加固,第一是要将裸露在外部的钢筋进行处理,包括锈蚀处理以及破坏层面处理,第二是采用全新的钢条帮衬,并且对水泥混凝土进行加固处理,在进行固定的时候如果断面尺寸过大必须要给其装上更好的受力钢筋;对于侧面的墙面的倾斜这类病害的处理,就应该对全部桥卸载,然后再次施工。

再次,是对桥面系的处理。桥梁在长时间使用后,桥面系、桥面铺装部位极易产生病害,在维修中应避免直接在桥上铺加钢板进行维修,一般应选择防水钢筋混凝土板作为施工选择。若伸缩缝出现问题,一般使用TST材料进行更换维修,伸缩总量一般在5厘米以内;若栏杆发生了破损现象,则可以直接在破损位置进行加固、维修并安装防撞栏,提高其安全可靠性。在处理桥头跳车的问题中,由于桥台已经发生了沉降,且沉降基本不会出现较大变动,所以直接在桥头添加桥板即刻。若需要对泄水管进行换新处理,则必须做好桥面的排水工作,避免排水泄露影响桥体质量。

最后,是面对护坡等桥位的加固中,应根据变化及损伤的实际情况进行确定,一般可以采用打桩、混凝凝土水下浇筑等方法进行加固厚在进行维修处理。

4 结束语

经济的发展正变得越来越依赖交通运输事业的开展,面对现代化经济建设速度的不断加快,各地区经济贸易往来的密集程度正与日俱增,其来往的车流载重量也是不断的增加。所以只有做好公路桥梁病害的检查以及原因分析、桥梁加固,才能够环节桥梁承受的压力,提高公路桥梁使用的可靠性。

【参考文献】

[1]赖进丰.公路桥梁维修与加固方法的探讨[J].经营管理者,2012(16).

[2]汤正广,许林.浅谈公路桥梁震后检测及加固[J].中国科技信息,2011(08).

[3]张伟.桥梁常见病害原因及防治对策[J].交通世界,2013(10).

[责任编辑:汤静]