道橋出現(xiàn)病害的原因及處理方法

尤麗麗

【摘 要】隨著我國(guó)道路橋梁建設(shè)的發(fā)展，對(duì)道路橋梁的養(yǎng)護(hù)工作，成為道路橋梁建設(shè)關(guān)注的焦點(diǎn)。道路橋梁的養(yǎng)護(hù)工作到維護(hù)技術(shù)和人員、設(shè)備的要求較高，具有一定的難度。本文結(jié)合實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)道橋維護(hù)中常出現(xiàn)的病害類(lèi)型進(jìn)行的總結(jié)，對(duì)病害出現(xiàn)的原因和處理方法進(jìn)行了探討，以供相關(guān)的工作者參考。

【關(guān)鍵詞】道橋；病害；裂縫

在現(xiàn)代道路建設(shè)中，由于受到地理?xiàng)l件的限制和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的要求，橋梁成為現(xiàn)代道路重要的組成部分。道路橋梁養(yǎng)護(hù)工作要求的技術(shù)性強(qiáng)、機(jī)械化程度高和人員的經(jīng)驗(yàn)素質(zhì)全面，在當(dāng)前受到落后的道橋養(yǎng)護(hù)管理體制的限制，沒(méi)有完全滿(mǎn)足道路建設(shè)維護(hù)的需求。

1.常見(jiàn)的道橋病害及其原因

道路橋梁在投入使用后，常會(huì)出現(xiàn)裂縫、剝落、破損、銹蝕等各種病害情況，影響著道橋使用的安全和壽命，甚至引發(fā)交通事故，影響交通安全。道橋常見(jiàn)的病害的形式和原因主要可分為以下幾種：

1.1橋面破損

道橋表面出現(xiàn)破損，是道橋的常見(jiàn)病害之一，出現(xiàn)破損的原因可能是由于設(shè)計(jì)和建設(shè)施工的不合理導(dǎo)致，也可能是道橋使用過(guò)程中，受到車(chē)輛行駛和風(fēng)吹日曬的影響而出現(xiàn)?，F(xiàn)代道橋的表面一般是由瀝青混凝土鋪筑，此外還有防水層，高標(biāo)號(hào)的混凝土調(diào)平層等。在施工過(guò)程中，如果瀝青的鋪設(shè)不均勻，瀝青層等與橋體之間的結(jié)合不緊密或者防水層出現(xiàn)漏氣滲水現(xiàn)象等，都是導(dǎo)致鋪設(shè)層強(qiáng)度的降低，出現(xiàn)破損。此外，道橋長(zhǎng)期受到超負(fù)荷車(chē)輛的重壓、使用過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)不合理、不及時(shí)，都會(huì)加速道橋表面的破損的出現(xiàn)。

1.2裂縫

現(xiàn)代道橋建筑的結(jié)構(gòu)大多為混凝土澆筑，在橋體上容易出現(xiàn)裂縫，是道橋常見(jiàn)的病害之一。橋體裂縫主要分為混凝土初凝裂縫、干縮裂縫和溫度裂縫等。溫度引起混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部的溫度變化不均，導(dǎo)致變形出現(xiàn)，當(dāng)這一應(yīng)力超過(guò)其抗壓強(qiáng)度橋體出現(xiàn)裂縫。干縮裂縫是指混凝土在干燥過(guò)程中出現(xiàn)的裂縫。混凝土的干燥是由外向內(nèi)進(jìn)行的，在此過(guò)程中容易出現(xiàn)內(nèi)部含水量的不同，出現(xiàn)外部收縮較大，內(nèi)部收縮較小的現(xiàn)象，導(dǎo)致內(nèi)外應(yīng)力的出現(xiàn)，當(dāng)內(nèi)部混凝土施加于外部混凝土的拉力大于外部混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)的干縮裂縫。

1.3道橋腐蝕

現(xiàn)代道橋建筑中大量使用鋼筋等金屬材料作為建筑的結(jié)構(gòu)，鋼筋等金屬的銹蝕是道橋病害的一個(gè)致命因素。發(fā)生銹蝕的鋼筋會(huì)產(chǎn)生膨脹力，對(duì)周?chē)幕炷猎斐善茐?，產(chǎn)生裂縫或者脫落；鋼筋的銹蝕導(dǎo)致鋼筋與混凝土之間的有效面積減少，橋梁的承載能力下降，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的變化，成為道橋使用交通安全隱患。

鋼筋銹蝕的原因有很多，如原材料、環(huán)境，其他如鋼筋應(yīng)力的狀態(tài)等因素都會(huì)引起鋼筋的銹蝕。在實(shí)際操作中，引起鋼筋銹蝕的原因很復(fù)雜，道路橋梁鋼筋的防腐工作是一項(xiàng)系統(tǒng)的復(fù)雜的工程。

1.4道橋樁基病害

道橋樁基常會(huì)出現(xiàn)傾斜、側(cè)移、下降等病害，影響道橋的正常使用。出現(xiàn)的原因主要有對(duì)橋梁承載力的設(shè)計(jì)不足，混凝土脫落、材料老化和受到外力的作用產(chǎn)生破壞等。此外還受到自然環(huán)境和道橋樁基地基條件變化的影響，出現(xiàn)以上的病害。

2.道橋常見(jiàn)病害的處理的一般程序

道橋病害處理一般遵循以下的工作程序：道橋的結(jié)構(gòu)可靠性鑒定，確定加固的方案、加固設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收。道橋結(jié)構(gòu)的可靠性鑒定，既是對(duì)道橋出現(xiàn)的病害進(jìn)行診斷，了解清楚危害的類(lèi)型和原因；加固設(shè)計(jì)既是按照相關(guān)規(guī)范和鑒定結(jié)果對(duì)加固方案進(jìn)行優(yōu)化?，F(xiàn)代道橋的結(jié)構(gòu)和規(guī)模越來(lái)越大，對(duì)于一些較大型道橋出現(xiàn)的病害處理，需要一定的技術(shù)人員和專(zhuān)業(yè)設(shè)備，為保證病害處理的有效性，在施工前要進(jìn)行施工組織的設(shè)計(jì)，保證人員和設(shè)備的滿(mǎn)足。

3.道橋常見(jiàn)病害的處理方法

3.1裂縫的處理方法

裂縫的處理主要關(guān)鍵在于裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，恢復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)的防水和耐久性。對(duì)于較小的裂縫，進(jìn)行表面的裂縫填充和涂抹防水材料。對(duì)于寬度和深度較大的裂縫，要在裂縫中注入水泥混凝土填補(bǔ)和樹(shù)脂等防水材料。主要的成分為環(huán)氧樹(shù)脂，并采用低速低壓注入法注入。干縮裂縫主要出現(xiàn)在混凝土施工完成數(shù)月后，主要由于后期養(yǎng)護(hù)的時(shí)間較短造成，對(duì)其預(yù)防要求在混凝土施工完成后做好養(yǎng)護(hù)工作，灑水、保溫、保證減水劑的有效期。

3.2錨噴

錨噴處理技術(shù)是在旋噴機(jī)具以及速凝劑發(fā)展的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的道橋加固處理技術(shù)，在道橋上部結(jié)構(gòu)的加固處理中效果良好。錨噴的運(yùn)輸、澆筑和搗固合并為一道工序，設(shè)備簡(jiǎn)單，機(jī)械化程度高，節(jié)約的建筑的成本和提高了建筑的效率。噴錨在施工中加入了速凝劑，其加固具有凝結(jié)快，強(qiáng)度高的特點(diǎn)。

3.3橋梁加固增強(qiáng)

梁式道橋上部結(jié)構(gòu)的主要加固增強(qiáng)方式有改變結(jié)構(gòu)體系加固、增加截面積加固和增加縱梁加固法等。加大截面積加固可分為加配鋼筋和加大截面積兩種；改變結(jié)構(gòu)體系加固主要是增加橋墩、增設(shè)鋼架疊合梁等，以提高承載能力；增設(shè)縱梁加固主要是在橋段等樁基穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，增設(shè)縱梁增加橋梁的承載力。

3.4混凝土

①選用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)混凝土或砂漿。被侵蝕松動(dòng)的混凝土，膠結(jié)結(jié)構(gòu)已經(jīng)遭到破壞，喪失了原有的強(qiáng)度和承載能力。在進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)剔除松動(dòng)的混凝土，采用適當(dāng)?shù)幕炷粱蛏皾{補(bǔ)強(qiáng)，侵蝕嚴(yán)重的應(yīng)考慮增大原來(lái)結(jié)構(gòu)的尺寸，降低混凝土表面的拉應(yīng)力，抑制裂縫的發(fā)生，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載能力。補(bǔ)強(qiáng)的混凝土或砂漿應(yīng)具有：和易性好，具有較好的彈性和低收縮率，使補(bǔ)強(qiáng)的混凝土不開(kāi)裂；與既有混凝土構(gòu)件要有較高的粘接力，以及相一致的線(xiàn)膨脹系數(shù)，滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求的抗彎強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度。要有較高的密實(shí)度以及抗化學(xué)侵蝕的性能，滿(mǎn)足抗?jié)B、抗凍要求；位于侵蝕環(huán)境水中的橋墩，應(yīng)采用防水混凝土和適當(dāng)?shù)幕旌蠐搅匣蛱砑觿┑裙δ?。②提高混凝土的密?shí)度。一般病害的發(fā)生是以水為載體，通過(guò)裂縫或孔道到達(dá)混凝土內(nèi)部和鋼筋位置，而且裂縫越大，侵蝕的速度就越快，實(shí)驗(yàn)表明，橋梁結(jié)構(gòu)要達(dá)到百年的使用壽命，裂縫寬度必須控制在0.15mm以?xún)?nèi)。病害處理應(yīng)包括改善結(jié)構(gòu)材料的防水性能和提高密實(shí)度兩個(gè)方面。對(duì)于既有結(jié)構(gòu)混凝土的裂縫，可以通過(guò)埋設(shè)注漿嘴進(jìn)行高壓注漿的方法進(jìn)行填塞封堵；對(duì)于貫通的毛細(xì)孔，可以采用新型的滲透結(jié)晶型材料通過(guò)毛細(xì)孔進(jìn)入混凝土內(nèi)部，與混凝土本身的某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成凝膠，堵塞毛細(xì)孔，提高混凝土的密實(shí)度，增加抗?jié)B性，從而提高混凝土的抗侵蝕能力和使用壽命。③適當(dāng)增加混凝土保護(hù)層的厚度。在混凝土耐久性規(guī)范中，規(guī)定了最小保護(hù)層厚度，較原來(lái)的鋼筋混凝土規(guī)范有了很大的提高，這是一條防止混凝土被侵蝕的重要手段，可以將延長(zhǎng)有害物質(zhì)到達(dá)鋼筋的時(shí)間，延緩了鋼筋的腐蝕，使鋼筋混凝土的有效壽命得到提高。

4.總結(jié)

在現(xiàn)代交通的壓力下，道橋常會(huì)出現(xiàn)各種病害，在道橋的使用過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)常見(jiàn)病害原因和處理方法的總結(jié)，運(yùn)用現(xiàn)代化處理技術(shù)維護(hù)道橋，保證其發(fā)揮應(yīng)有的交通作用。

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