杨继荣 云南交投集团云岭建设有限公司
经济的迅猛发展,促使高速公路桥梁工程也发生了翻天覆地的变化,但是伴随着交通运输量的不断增加,尤其是重载汽车数量的增加,导致我国早期建设完成的高速公路桥梁工程出现较多病害,降低了高速公路使用的安全性与寿命。为此在建设与使用过程中及时发现病害,加以防治与维修,避免桥梁工程发生更为严重的事故,保障行人行车安全。
(一)梁体裂缝。高速公路桥梁由于使用与保养不当,梁体极为容易出现裂缝,梁体裂缝主要分为两种类型:第一种是由于施加荷载过大,超过梁体承载力而出现的纵向裂缝或者横向裂缝;第二是由于施工过程中的监管不足,或者受到项目周边环境影响下而出现的裂缝。梁体裂缝的存在对桥梁工程的安全性造成了非常大的威胁,不论裂缝是如何出现的,当其宽度超过一定界限时就会威胁到桥梁工程的结构受力特点,导致了桥梁承载力不断下降,缩短桥梁使用寿命。另外,当施工时的材料质量存在问题时候也容易出现混凝土裂缝。
(二)支座及主体构件变形。高速公路桥梁工程支座及主体容易出现变形或者保护层老化脱落等问题,若是支座为橡胶材料的,由于日常保养管理不善,或者材料问题,很容易出现老化,支座弹性逐渐降低,无法发挥支座的应有作用,在很大程度上威胁着桥梁工程的安全性。对于桥梁主体,由于长期受到荷载作用,压力作用下,桥梁也会发生一定变形。
(三)钢筋锈蚀。高速公路桥梁的底板或者腹板位置若是出现了空洞,则大多数情况是由于钢筋锈蚀导致的。而钢筋锈蚀主要是由于浇筑混凝土的过程中振捣不足或者钢筋网密集而导致的桥梁底板及腹板位置出现空洞而导致的钢筋外露,在受到空气长期的氧化之后锈蚀。或者是当桥梁主体长期处于潮湿环境下,钢筋及波纹管就容易受到腐蚀,进而影响桥梁工程的耐久性与承重效果。
(四)承重结构破坏。承重结构是高速公路桥梁工程的重要组成部分,一般桥梁承重结构破坏是由于桥梁下部深入到水中,河床下切导致桥梁桩基外露,长期受到流水的冲刷之后破坏。承重结果破坏的主要原因包括两点:首先是由于河水冲刷,修建桥墩时,河槽断面的变化影响了水流状态,局部水流进一步加大,对桥梁桩基的冲击增大,降低了桥梁的承重力,威胁桥梁安全性;第二是由于施工中的人工挖砂导致的,人工挖砂过程中缺少明确的规范要求,过度挖取桥梁桩基附近的砂石,降低了桥梁的承重效果,甚至会导致桥梁桩基外露,桩基础的摩擦力明显下降,极大的削弱了桥梁的稳定性。同时也增加了外物对桩基撞击的可能性,容易损害桩基安全性与承载力。
(一)裂缝处理。对于桥梁出现的裂缝问题,一般处理方法包括以下两种:针对常规裂缝,也就是桥梁裂缝宽度在0.2mm以内时,通常使用封闭表面的方式进行维修,例如在裂缝处使用水玻璃材料或者树脂材料进行涂抹。在涂抹裂缝施工时必须要保证表面清洁,将混凝土桥梁表面的污渍、油垢、灰浆等处理干净,在裂缝保持干燥的情况下进行缝隙涂抹。涂抹的材料厚度要控制在5cm以下,涂抹宽度在5cm左右,要保证涂抹位置的平整与光滑;对于特殊裂缝,也就是裂缝宽度在0.2mm以上的,甚至会漏水的裂缝,需要借助外界压力,在裂缝位置灌入环氧树脂,借助外力作用将环氧树脂注入缝隙并且填实。通过该方法将桥梁的裂缝进行结构连接,有利于防止裂缝的进一步增加,避免对结构钢筋造成锈蚀。
(二)支座加固。伸缩缝处支座故障是导致桥梁问题的常见因素,而支座的老化也更多是受到外界因素的影响,为此桥梁工程维修人员要加强对伸缩缝的检查,发现问题进行及时更换或者维修,保证伸缩缝的正常工作,同时加强支座附近环境的清洁工作。例如在苏州张桥大桥维修加固施工中,为了提高结构安全性,就使用了整体顶升法,对所有支座进行了更换。
(三)钢筋锈蚀处理。若是桥梁出现钢筋锈蚀或者钢筋保护层脱落问题时,应该对破损位置进行凿除,凿除时使用冲击力强的加固工具,避免对钢筋及混凝土的二次破坏。对于已经锈蚀的钢筋,首先去除钢筋表面的锈渍,在钢筋锈蚀非常严重的部位进行钢筋加固。在钢筋及缓凝土清洁与干燥的情况下,使用混凝土进行补强,修补过程中适当增加钢筋保护层厚度。另外,在最后安装外层保护钢板时,对钢板表面打磨之后涂刷防锈漆,降低钢板的锈蚀。
(四)承重结构加固。桥梁的承重结构一般包括桩基础与桥梁墩台,对于墩台的加固主要就是为了避免墩台在自重或者外承载作用下出现开裂或者偏移,一般使用钢筋混凝土围带对墩台进行保护,若是墩台已经出现了裂缝,则需要为墩台配备墩套,进行二次保护;对于桩基的加固保护,则通过增加桩基础数量,加大基础面积来实现,主要方法为基础加固法与集装加固法,以此提高桩基础承载力。
结论:通过上文所述,当高速公路桥梁工程出现病害之后会影响结构安全性,为此要加强对桥梁工程的监控,及时发现病害,结合实际情况进行维修与加固,以此提高桥梁工程的安全性、稳定性与寿命。通过本文研究,希望为高速公路桥梁的施工与维护工作提供参考,加速高速公路工程的建设。