公路桥梁常见病害及施工处置方法

2018-02-14 21:30孙志国
建材与装饰 2018年13期
关键词:端头支座病害

孙志国

引言

在经济水平飞速发展下,对交通运输也提出更高的要求,交通运输量上涨、车辆日益增多给公路桥梁造成很大的负担,在长期使用状态下,形成各种病害现象,降低公路桥梁的安全性和使用寿命,影响车辆的安全运行。与此同时,雨水对公路桥梁产生一定的腐蚀作用,造成混凝土剥落、钢筋腐蚀、等问题,许多超重车辆的长期荷载作用,不利于公路桥梁的整体发展,针对这种现象,需要对桥梁进行全方位的检测,提高公路桥梁安全质量,降低不利因素带来的损坏和安全问题。

1 公路桥梁常见病害造成原因分析

1.1 结构设计的不合理

公路桥梁之所以存在各种病害问题,其中一个主要因素就是结构设计上存在缺陷,在公路桥梁建设过程中,整体结构设计过于粗糙,缺乏对结构体系的仔细研究及周围环境的勘察,各种计算工作不准确,设计缺乏合理性。这些问题不仅影响公路桥梁的整体质量,还会加剧病害现象的发生。

1.2 车辆超载问题严重

在我国交通运输体系中,车辆超载问题时有发生,这在很大程度上加大了公路桥梁的应力,长期作用下超载所造成的桥梁结构损伤是无法完全修复的,日复一日的积累给公路桥梁工作状态带来影响,降低桥梁的安全性和耐久性,缩短了公路桥梁的使用寿命。与此同时,公路桥梁在日常养护中忽略超载问题带来的影响,无法得到有效控制。

1.3 施工质量存在缺陷

公路桥梁施工是一项系统且复杂的过程,对于施工工艺及技术要求较高,施工过程中存在的质量问题也是造成公路桥梁各种病害现象的一方面因素。目前,我国在公路桥梁的建设方面已经有了较为成熟的一套技术,但是仍然存在很多质量低劣的问题,比如:混凝土构件麻面、开裂;钢筋保护层厚度不够,这些都对公路桥梁的整体质量带来影响。另外,施工材料质量也是造成桥梁质量的一方面,部分企业为了自身的利益偷工减料,给公路桥梁施工带来不利影响,造成严重的质量隐患,从而产生病害问题。

2 公路桥梁常见病害分析

2.1 钢筋锈蚀

钢筋锈蚀的产生主要是受到环境因素的影响,钢筋混凝土是桥梁建设的主要材料,混凝土容易产生裂缝,而钢筋随着混凝土质量出现问题容易出现腐蚀现象。所以钢筋腐蚀应该受到重视。当钢筋出现腐蚀现象以后会造成截面积变小、桥梁承载力下降,存在一定的安全风险,造成钢筋腐蚀问题的主要原因有以下几点:①工作人员缺乏对公路桥梁的养护,没有严格按照规定对钢筋进行防锈处理或保护涂层工作,忽略了钢筋腐蚀对桥梁整体造成的危害,加剧钢筋腐蚀问题的产生。②受到降雨、降雪等天气的影响,水分透过混凝土裂缝进入到钢筋立面而产生腐蚀作用。

2.2 桥面铺装层裂缝

桥面是桥梁的表面部分,长期受到外界因素的影响,铺装层裂缝是比较常见的一种现象,病害主要表现为裂缝、塌陷、溢水等,破损现象。造成这种问题的主要原因是由于桥面温度变化和荷载作用引起的。在公路桥梁工程中,桥面铺装层受到外界环境温度的影响较大,长期经受风吹日晒对桥面造成很大损坏,加剧了路面裂缝形成的可能性。另外,运行过程中超负荷的车辆作用,在长时期使用状态下,养护管理不到位,导致公路桥梁表面损坏现象日益严重,直接影响交通环境的安全有效运行。

2.3 公路桥梁地基沉降不均

公路桥梁施工中,地基不均匀沉降所造成的结构病害是影响工程质量的一个重要原因,这种问题的出现对路桥结构稳定性造成严重影响,甚至引发后期使用过程中的裂缝等问题,严重的情况下还会造成沉降或坍塌事故。在对这方面进行研究发现,一些施工单位没有按照预期设计的施工技术流程和相关规定严格落实,对施工中存在的沉降问题没有及时发现,从而导致公路桥梁质量隐患,为后期的使用运行埋下不安全的种子,降低公路桥梁的使用寿命。

2.4 端头局部破损

端头主要是指桥梁的断头位置,端头局部破损主要表现在破裂、损坏等现象,出现这种病害问题主要是桥梁端头发生了塑性变形,由于变形作用导致桥梁应力结构产生变化,降低桥梁的使用寿命。出现端头局部破损的原因实在施工过程中选用的材料质量较差,无法达到设计预期的强度与稳定系数。与此同时,在设计过程中,对于桥梁的缩量值计算不准确,所选用的材料和施工技术无法满足工程实际需求,公路桥梁无法承受运转状态下车辆带来的负荷作用,从而引发隐患问题。

2.5 桥梁支座和伸缩装置破损

桥梁支座主要位于桥墩与桥台的顶部位置,是桥梁结构的重要组成部分,不仅承担着结构自重的传递作用,还需要满足在不同条件下的变位,可以说支座质量的好坏对桥梁整体承载力和安全性造成影响。造成支座破坏的原因有很多种,比如:设计不合理造成的选型问题、支座本身质量问题、支座安装不平整问题、施工操作问题、温度和重力变化等等。在正交桥梁施工过程中,支座结构受力简单,对支座的要求较低。而斜弯桥梁具有一定的复杂性,存在超高、复杂坡等多种因素,支座的作用显得更加突出。因此,设计人员在进行桥梁设计的过程中,应该结合本地区的实际情况,选择最合理的支座,切实提高桥梁结构安全。另外,通常在桥梁梁体端上会安装在很所装置,这种装置对混凝土结构产生一定破破坏,导致伸缩装置脱落,影响桥梁板的正常伸缩,甚至造成板低裂缝现象,不利于桥梁的安全使用。

3 桥梁病害的施工处置方法

3.1 加强防范钢筋腐蚀的管理

钢筋锈蚀现象的发生对桥梁安全性造成很大影响,必须重视钢筋的养护工作,加强保护层的涂抹,其实提高钢筋的有效性。在进行钢筋保护层涂抹的过程中,还需要注意以下几方面问题:①定期开展对公路桥梁的检查和养护工作,重点检查混凝土裂缝部位钢筋腐蚀情况,如果钢筋保护层太薄或者出现裸露一定要及时涂抹环氧树脂保护层,避免腐蚀的发生和扩大发展。当腐蚀情况非常严重,应该采取整体设计方法,对表面混凝土加厚处理,避免由于钢筋腐蚀对混凝土结构造成破坏,影响桥梁整体安全。②当面临雨雪天气的时候,既要对表面积血及时清除,还要防止混凝土钢筋的腐蚀,尽量采用机械除雪,如果清理困难可以使用少量的融雪剂,切实做好混凝土钢筋的保护工作。

3.2 裂缝问题的处理技术

如果要确保裂缝问题处理的有效合理,首先要了解造成裂缝问题的原因,同时分析桥梁混凝土结构,对桥梁整体稳定性和强度进行详细分析。由于裂缝产生有很多种情况,裂缝的宽度、深度不同所采用的处理技术也不尽相同。从当前的技术水平来看,比较常见的处理技术有表面修补法、填充修补发、灌浆修补发等等。当出现的裂缝较大又深又宽的时候,所使用的材料、设备也比较多,主要应用填充修补法,其主要是通过在裂缝内填充水泥砂浆、环氧砂浆等材料,从而起到很好的固定、粘结效果,有利于降低裂缝的影响。表面修补法较多的应用于一些小裂缝的处理上,除了对裂缝进行相应的表面处理以外,还可以在其中填入一些特殊性质的粘结剂,提高裂缝的处理效果。除了以上两种修补方法,注浆修补是对于中等程度的裂缝而采取的主要措施,通过水泥砂浆或者环氧砂浆的注入,实现裂缝的填充和粘接,与桥面形成有效的结合。

3.3 加强软土地基处理

造成路基不均匀沉降的原因有很多种,其中软土地基是非常重要的关键因素。软体路基在公路桥梁的施工中比较严格,由于其土质的问题需要加强对基础的施工。为了保证公路后期的使用过程中不会出现质量问题,需要加强对软土路基的重视。针对软土路基的施工需要使用置换法或者改良的措施,提高软土路基的土质,由于软土路基存在质量缺陷,所以需要更换质量较好的土质或者施工材料提高基础的稳定性能。另外,还可以通过改良软土路基土质的方法提高其土质的密度与压实度。最终实现路基基础质量的保障。

3.4 端头破损处理技术

当公路桥梁出现端头破损的情况,应该积极的采取处理措施避免病害现象的扩大化发展,从当前施工来看,主要采取锚喷技术,这种技术的应用具有凝集速度快、强度高等特点。在锚喷施工中运用相关的机械设备通过强大的喷射力将硅胶材料喷到破损的位置上,并通过浇筑、振捣等方式达到全面的接触效果,确保硅胶材料与端头形成一个有机整体。应用硅胶材料是因为其具有足够的强度和柔韧性,在公路桥梁端头破损中应用相比其它材料处理效果显著。

3.5 加强桥梁支座的日常养护

桥梁支座是承接上下部的重要组成部分,如果存在受损情况将对桥梁的承载能力及使用寿命造成影响。其出现病害的主要有:支座老化、剪切变形过大开裂、活动支座无法正常作用、板低脱空等现象。对于这种情况,日常养护工作应该确保制作部位的完整、清洁,确保传递功能处于正常状态,由于大多数支座属于橡胶支座,具有老化、开裂、变形等特点,需要及时进行更换。另外,对于支座承压不均匀、脱空或者变形等情况,根据脱空的大小选择预制钢筋混凝土块或钢板垫层加以调整。

4 结语

综上所述,公路桥梁病害问题是影响结构安全性与使用寿命的关键所在,通过对公路桥梁常见病害形式进行分析,提出相应的处置方法,提高公路桥梁的养护水平,及时发现病害现象,并根据损坏程度进行处置,尽可能的消除安全隐患。针对公路桥梁病害问题,综合考虑安全、效益等方面,及时采取有效措施及时处置,提高桥梁结构的稳定性,为社会经济发展与人们行车安全提供可靠的驾驶环境。

[1]马春蕊.高速公路桥梁常见病害分析及维修养护对策[J].交通世界:建养,2016(Z2):30~31.

[2]陈彦欣.公路桥梁病害成因及养护管理策略分析[J].交通标准化,2014,06:80~82.

[3]赵丽华.公路桥梁病害成因分析及养护管理措施[J].内蒙古公路与运输,2012,05:77~78.

[4]李志强.公路桥梁养护管理中的问题及其解决策略[J].交通世界,2015,04:54~55.

猜你喜欢
端头支座病害
钢芯铝绞线拉断力测试试样端头的制备工艺
早春养羊需防六大病害
改性橡胶隔震支座抗拉性能试验研究*
小麦常见三种病害咋防治
高地压、强冲击条件下整体中置式新型端头支架应用
葡萄病害周年防治历
果树休眠期咋防病害
车辆碰撞护栏端头导致车身刺穿事故频繁出现的原因及防护经验借鉴
桥梁支座日常养护与维修施工技术探讨
综采工作面端头抬棚支护应用探讨