丁永華
摘 要:我國交通事業(yè)發(fā)展迅速,交通負(fù)載量日益重型化,對于公路橋梁的質(zhì)量要求也越來越高。通過對公路橋型混凝土梁式橋、拱橋運營中主要出現(xiàn)的問題歸類、分析,制訂橋梁養(yǎng)護(hù)覆蓋率、檢查項目、檢查重點,闡述了相對應(yīng)的維護(hù)技術(shù),從而有效地解決公路橋梁養(yǎng)護(hù)面臨的安全性、耐久性、適用性三大問題。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;養(yǎng)護(hù);檢查;維護(hù)技術(shù)
中圖分類號:U448 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)01-0069-02
截至2012年底,我國公路橋梁數(shù)量已位居世界第一,共71.34萬座,累計總長約3.7×107 m。我國公路橋梁按材料分類:以配筋混凝土橋為主體,約占85%,圬工橋約占 13%,鋼橋占不到 1%,其他橋梁約占1%;按橋型分類:混凝土梁式橋被廣為采用,約占74%,拱橋約占17%,其他橋梁占不到 8%.
2000年以來,我國橋梁倒塌事故頻發(fā),百余座橋梁整體或局部垮塌。事后分析原因,橋梁在建成投入使用后,在荷載與環(huán)境因素的作用下,橋梁性能衰退、安全性降低、耐久性降低、適用性不足,如檢查、養(yǎng)護(hù)不及時,就會導(dǎo)致橋梁增加養(yǎng)護(hù)成本、降低使用年限、以致危及結(jié)構(gòu)安全、降低路網(wǎng)效能。
作為量大面廣、使用廣泛的混凝土梁式橋、拱橋,如何保證它的正常使用功能、延長使用壽命、保養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)施,以避免因磨損而退化?如何保持結(jié)構(gòu)物完整及防止退化、加強對薄弱點的養(yǎng)護(hù)、使其實現(xiàn)成本效益?文中從日常檢查重點、維護(hù)技術(shù)兩方面加以闡述。
1 公路典型橋型存在的主要問題
1.1 橋面系主要常見病害
橋面鋪裝早期出現(xiàn)不同程度的龜裂、橫向裂縫、縱向裂縫、坑槽、唧漿等病害,不但會對行車安全及舒適性造成影響,甚至?xí)?dǎo)致滲水,從而引起下部梁體混凝土受損。
伸縮縫病害表現(xiàn)為伸縮裝置失效、限抽梁體位移、漏水,從而引起蓋梁損傷,給行車安全和橋梁運營帶來較大隱患。
1.2 橋梁上部結(jié)構(gòu)常見病害
鋼筋混凝土板橋常見的病害主要是橫向聯(lián)結(jié)薄弱、單板(梁)受力、梁(板)開裂、支座滑移、脫空。
鋼筋混凝土簡支T梁橋主要存在的問題是梁肋豎向裂縫、斜向裂縫,T梁翼緣板鋼筋銹蝕與接縫滲水,橫隔板裂縫、露筋和其連接處混凝土剝落等。
預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁、T梁橋主要存在的問題是主梁開裂下?lián)?、預(yù)應(yīng)力管道壓漿、翼板的連接質(zhì)量和橫隔板裂縫、露筋、破裂等。
1.3 橋梁下部結(jié)構(gòu)常見病害
目前橋梁普遍采用橡膠支座,其主要病害表現(xiàn)為支座脫空、剪切變形過大、開裂破裂和安裝不當(dāng)。
混凝土蓋梁病害主要表現(xiàn)為混凝土剝落、抗震擋塊擠壓開裂、蓋梁開裂、漏筋等。
橋墩臺作為橋梁的主要承重構(gòu)件,主要病害表現(xiàn)為開裂、鋼筋銹蝕、墩身混凝土脫落、漏筋、墩頂混凝土破損、基礎(chǔ)沖刷等。
2 公路典型橋型的檢查重點
2.1 檢查的目的與分類
對橋梁采取不同方式、不同部位的檢查,通過養(yǎng)護(hù)過程中的日常巡查、經(jīng)常檢查、定期檢查、特殊檢查,掌握每座橋梁準(zhǔn)確的技術(shù)狀況,對病害發(fā)生的性質(zhì)、部位、損壞程度和發(fā)展趨勢登記造冊,同時進(jìn)行詳細(xì)的論證、分析,對存在隱患、影響橋梁使用功能的病害制訂有針對性的維修方案。
2.2 檢查的覆蓋率
由于大部公路橋梁規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)造物多,從橋面到橋梁上部、下部結(jié)構(gòu)在檢查中都要顧及,若按照檢查周期對
所有構(gòu)造物全部檢查,工作量會非常大,影響關(guān)鍵部位的檢查時間和質(zhì)量。為此,根據(jù)典型橋型混凝土梁式橋、拱橋的結(jié)構(gòu)特點,檢查標(biāo)準(zhǔn)為:橋面鋪裝、伸縮縫裝置、人行道、欄桿、護(hù)欄、排水系統(tǒng)、照明、標(biāo)志的覆蓋率要達(dá)到100%;支座、墩臺基礎(chǔ)、翼墻、耳墻、錐坡、護(hù)坡的覆蓋率要達(dá)到50%;上部承重構(gòu)件、一般構(gòu)件、橋墩、橋臺、河床、調(diào)治構(gòu)造物的覆蓋率要達(dá)到30%;其余設(shè)施的覆蓋率要達(dá)到20%,以提高工作效率和工作質(zhì)量。
2.3 養(yǎng)護(hù)薄弱點的重點檢查項目
對影響橋梁正常使用功能的養(yǎng)護(hù)薄弱點必須進(jìn)行重點檢查,通過對檢查結(jié)果的分析、論證,為制訂年、季度、月養(yǎng)護(hù)計劃提供數(shù)據(jù),為橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)搜集結(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)的動態(tài)數(shù)據(jù)。
3 公路典型橋型的維護(hù)
3.1 混凝土梁體裂縫的處理
混凝土梁體通常在梁跨中部下緣受拉區(qū)出現(xiàn)細(xì)微裂縫、梁體腹板處出現(xiàn)0.15~0.3 mm的豎向裂縫與斜向裂縫、梁端和梁底出現(xiàn)由于施工不當(dāng)?shù)目v向裂縫、連續(xù)梁中正負(fù)彎矩區(qū)出現(xiàn)彎曲裂縫,這些對梁體結(jié)構(gòu)沒有大影響的細(xì)小裂縫可直接用環(huán)氧樹脂封閉;對于受力部位的裂縫,可采取加箍、環(huán)氧樹脂加配鋼筋、粘貼鋼板的方法進(jìn)行加固處理。
3.2 梁式橋梁體的維護(hù)
對抗彎能力不足、撓度過大的梁體,采取增大截面法或者簡支變連續(xù)法進(jìn)行加固。梁板橫向聯(lián)系不足時,可采取加強橋面橫向聯(lián)系、增設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力的方法進(jìn)行加固。當(dāng)承載力提高幅度不大時,可用粘貼鋼板或者纖維復(fù)合材料對梁體進(jìn)行加固。
連續(xù)箱梁橋箱梁剛度不足、嚴(yán)重下?lián)?,通過改變結(jié)構(gòu)體系、施加體外預(yù)應(yīng)力進(jìn)行加強。箱梁抗剪、抗承載力不足時,可用粘貼鋼板或者纖維復(fù)合材料以增大截面、增設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力進(jìn)行補強。
3.3 拱橋的維護(hù)
拱橋下部結(jié)構(gòu)主要由基礎(chǔ)、橋墩臺等部分組成。它主要負(fù)責(zé)向上承載上部結(jié)構(gòu)與車輛荷載、向下將荷載傳遞于基礎(chǔ)。下部結(jié)構(gòu)通常出現(xiàn)基礎(chǔ)、墩臺發(fā)生不均勻沉降、位移,出現(xiàn)裂縫,被流水掏空或沖蝕等病害。日常檢查中發(fā)現(xiàn)此類問題,要持續(xù)觀測,及早處治,以免對橋梁上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。
拱橋拱圈及拱上腹拱等結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂且超過限值時,應(yīng)進(jìn)行檢測并限載,查明原因,進(jìn)行處理。在對其進(jìn)行處治時,采取增大截面加固法、粘貼加固法等多種加固方法相結(jié)合來進(jìn)行,最大程度節(jié)省擾動原受力結(jié)構(gòu)。
3.4 橋梁支座的維護(hù)
橋梁支座每半年檢查清掃1次,每年保養(yǎng)1次,以使支座各部保持完整、清潔、有效,梁體支撐狀況正常,橋跨伸縮自如。外露金屬面應(yīng)定期清潔、除銹、涂漆或封油;除鉸軸、鋼輥、不銹鋼滑面外,每2年涂漆防銹1次。
3.5 橋墩、橋臺的維護(hù)
維護(hù)過程中應(yīng)做到:①墩臺應(yīng)保持清潔,及時清除其表面的雜草、積土和污物。對于經(jīng)常受到人為污染的墩臺,可設(shè)圍欄防護(hù)。墩臺周邊的垃圾污物也應(yīng)做到及時清掃。②圬工砌體表面夾縫脫落,應(yīng)重新勾縫,表面部分嚴(yán)重風(fēng)化和損壞應(yīng)清除損壞部分,用高標(biāo)號水泥砂漿進(jìn)行抹面。③當(dāng)混凝土表面發(fā)生侵蝕剝落、蜂窩麻面等病害,應(yīng)及時將周圍鑿毛洗凈,用高標(biāo)號水泥砂漿進(jìn)行抹面,或采用環(huán)氧樹脂以及其他聚合物類等性能較好的材料補修。④橋臺頂面沒有流水坡或坡面凹凸不平,宜用聚合物類材料或混凝土填補,并做成橫向坡度,以利排水。⑤當(dāng)立交橋橋墩靠近機動車道,應(yīng)在橋墩周邊加防護(hù)設(shè)施。
4 結(jié)束語
貫徹公路橋梁“防治結(jié)合、以防為主”的養(yǎng)護(hù)原則,在橋梁狀況良好,尚未發(fā)生破壞或剛出現(xiàn)病害跡象時采取強制性保養(yǎng)措施,在合理的時間內(nèi)對公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)施進(jìn)行重點檢查與正確維護(hù),將病害處理在萌芽狀態(tài),延緩橋梁使用功能惡化速度,延長其使用壽命,節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本,從而達(dá)到控制公路橋梁病原的目的,提高其社會和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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〔編輯:白潔〕