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裂缝是公路桥梁工程中常见的病害现象之一,若缺乏对公路桥梁裂缝形成原因的全面分析,将难以有效解决病害问题。在裂缝类型中,干缩裂缝较为常见。桥梁工程绝大部分都是混凝土结构,在长期使用后,会产生干缩裂缝,由此造成混凝土结构逐渐发生变化,结构所能承受的强度也受到很大影响[1]。
桥梁伸缩缝主要设置在两道梁之间,有助于防止雨水浸入至桥梁结构中。受到载荷、车流量、使用时间及不良外界环境的影响,桥梁伸缩缝之间会出现松动现象。
在公路桥梁所有承重结构中,上部结构是十分重要的组成部分,上部结构主要的病害类型包括:主梁开裂、支座两侧缝隙、梁侧裂缝、梁底部裂缝等等,上部结构病害对于公路桥梁使用寿命具有直接影响,混凝土收缩、梁体受挠曲、施工阶段管理不当、混凝土保护层厚度不达标等均是引发上部结构病害的重要原因。
桥梁需要在桥墩和桥台顶部设置支座,可以承受一定的形变量。桥梁支座与伸缩装置的质量关系着整个桥梁的荷载水平。支座破损的原因,一般是由于温度及重力的影响,若支座本身就有质量问题,将给施工工程造成很大安全隐患。
目前,公路桥梁工程建设出现质量问题,部分是由于在设计阶段就存在很大问题。主要表现在,桥梁工程师在设计结构时,考虑不够全面,尤其是部分设计人员过于重视整体结构的强度,对桥梁结构的稳定性却较为忽视,导致设计方案结构强度符合要求,但整体结构稳定性却得不到保障。设计人员在设计阶段,未考虑结构构件承载因素,与当前已发生变化的交通运输环境匹配度不高,导致选用不恰当的材料,造成桥梁结构承载力与现实需求不相符,在公路桥梁后期使用过程中,其病害问题则会逐渐凸显。
施工管理缺乏规范性,是导致公路桥梁病害的主要原因之一。在施工管理过程中,部分施工单位过于追求经济效益最大化,却疏于施工质量的管理,甚至不按设计单位设计的施工图纸落实施工工作,导致最终施工结果与设计要求出现较大偏离。例如,某大桥在车流量高峰时刻,其位于第五根与第六根桥柱间的48m长混凝土桥板整体塌落入水,导致严重的人员伤亡事故。事故经调查之后,发现施工单位未按照图纸施工,在施工过程中偷工减料,选用劣质材料,对桥梁的整体结构荷载力造成很大影响,最终导致悲剧发生。
在对公路桥梁裂缝问题的原因进行了解之后,要采取针对性措施对该问题进行防治。具体来说,首先要对混凝土的结构硬度状况进行了解。这一过程中,需要用到专业的仪器进行结构强度检测,并对其强度进行等级评定。如果发现强度等级与相关要求之间差距较大。那么要及时采取预防性养护措施。一般来说,可以使用环氧树脂材料对裂缝进行封闭处理[2]。
公路桥梁上部病害需要引起从业者的高度重视,需要从业者针对具体的病害位置和情况采取具体的维修养护措施。比如,发生空心板外部腐蚀,并且内部有水源进入的时候,要求维修养护人员采取钻孔防水的措施。目的在于保证空心板的内部不被水侵蚀,并且在后期养护管理的过程中,工作人员需要特别做好相关的排水工作。若公路桥梁箱体产生极大裂缝,则必须要及时开展灌浆工作,对所有裂缝实施灌浆处理。若裂缝宽度明显宽于相关规定标准,则必须要采取碳纤维粘贴加固。
①对于已经损坏的伸缩缝要及时的进行更换,并对该环节的具体操作进行严格的管控。②如果由于沉降问题而导致伸缩缝破损,那么要对下部结构进行加固与整修,尤其要对桥梁的地基结构进行加固,进而有效提高基础部分的稳定效果。③养护人员要定期对伸缩缝内部的垃圾以及坚硬物质进行及时的清除,以防对伸缩装置的应用效果造成不良影响。
对桥梁承载力的影响最严重的是车辆的超载问题,车辆超载会导致桥梁的使用性能出现严重的问题。首先,将会导致桥梁承载力产生很大的影响,最后会导致桥梁的预应力的跨度增高,在超负荷最大的时候会破坏桥体的构造,另外一方面,车辆超载将会造成桥梁的内部构造发生很大变形情况,而且还不能修复到原来的结构,从而致使桥梁的整体结构遭到破坏并大大缩减了桥体的使用寿命,在最严重的情况下还有可能导致危险交通事故的发生。
进行路桥养护管理工作,需要有完善的管理流程。对于以往不合理的管理流程,需要逐渐摒弃,代之以新型化管理,强化养护管理工作。在进行公路桥梁维修养护的时候,最为直接的办法就是严格按照日常的检查要求,根据清单进行逐项排查,实现养护记录的真实填写,以此反映出公路桥梁的真实情况[3]。为了实现公路桥梁的长久使用和安全运行,需要按照交通运输部的要求,实现计划内的维修养护,定期进行维修信息的公开,提升监督管理水平,也促进公路桥梁养护技术的提升。
总之,高速公路是人民群众近途出行的主要途径,人们在高速公路上行驶,车辆速度较一般公路车辆速度快,因此,高速公路上发生交通事故具有较高的致死率。在高速公路桥梁工程建设、施工以及使用的过程中,会存在一些问题,这些问题从根本上威胁了人民群众的生命安全,对高速公路桥梁常见病害进行分析和总结,提出相应的维修养护对策十分有必要。因此,本文的研究也就显得十分的有意义。