橋梁工程下部結(jié)構(gòu)事故分析及防治措施

文/彭永華 新疆北新路橋集團(tuán)股份有限公司　新疆烏魯木齊　830011

橋梁工程下部結(jié)構(gòu)事故分析及防治措施

文/彭永華 新疆北新路橋集團(tuán)股份有限公司新疆烏魯木齊830011

橋梁是道路路線遇到江河湖泊、山谷深溝及其他線路（公路或鐵路）等障礙時(shí)，為保證道路連續(xù)性而專門建造的人工構(gòu)造物，其作用既要保證橋面交通的運(yùn)行，又要保證橋下流水的宣泄、船只的通航或車輛的通行，橋梁下部結(jié)構(gòu)作為整體結(jié)構(gòu)的直接承載體，對(duì)橋梁的施工安全和運(yùn)營(yíng)安全起著至關(guān)重要的作用。本文主要探析了橋梁下部結(jié)構(gòu)常見(jiàn)事故及防治措施，希望對(duì)提高橋梁下部結(jié)構(gòu)安全性起到一定的作用。

橋梁；下部結(jié)構(gòu)；事故分析；防治措施

引言：

路橋作為交通運(yùn)輸?shù)难屎恚谛枰焖贆C(jī)動(dòng)的現(xiàn)代社會(huì)占有非常重要的地位，因此，橋梁事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展不緊關(guān)系到國(guó)家交通事業(yè)的發(fā)展，而且對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)都有重大的影響。橋梁下部結(jié)構(gòu)病害一直是橋梁建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的巨大障礙，做好橋梁下部結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制，尋求科學(xué)合理的預(yù)防和治理措施對(duì)橋梁發(fā)展有著重大的意義。

1、下部結(jié)構(gòu)病害原因分析

橋梁下部結(jié)構(gòu)作為整體結(jié)構(gòu)的直接承載體，其主要病害形式有：

1.1支座

橋梁支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)部件，它能將橋梁上部結(jié)構(gòu)的反力和變形（位移和轉(zhuǎn)角）可靠的傳遞給橋梁下部結(jié)構(gòu)，從而使結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況與計(jì)算的理論圖式相符合。在使用過(guò)程中，由于施工、材料老化及產(chǎn)品自身等原因，容易發(fā)生以下幾種病害：

⑴支座受力面不平整，使用過(guò)程中受力不均勻；⑵支座表面存在裂紋；⑶橡膠支座出現(xiàn)老化、變質(zhì)現(xiàn)象，導(dǎo)致梁跨喪失自由伸縮功能；⑷支座與鋼板焊縫質(zhì)量不合格，產(chǎn)生開(kāi)裂；⑸填充砂漿強(qiáng)度不夠或受力不均勻?qū)е铝芽p；⑹支座墊石混凝土壓碎、開(kāi)裂和脫落。

1.2蓋梁

蓋梁作為排架在墩柱頂部的橫梁，其作用主要是支承、分部和傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載。其常見(jiàn)病害形式主要有：防震擋塊開(kāi)裂，梁體混凝土脫落，構(gòu)件開(kāi)裂、露筋等。

⑴防震擋塊開(kāi)裂

為防止梁體橫向位移，蓋梁兩側(cè)均設(shè)有防震擋塊，由于施工尺寸不規(guī)范，導(dǎo)致梁體與抗震擋塊空間有限，從而在架梁時(shí)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中梁體將擋塊擠壓開(kāi)裂。

⑵混凝土脫落

由于施工不規(guī)范或后期養(yǎng)護(hù)不到位，橋梁伸縮縫和橋面連續(xù)縫處容易發(fā)生漏水，流水進(jìn)入蓋梁后，干濕循環(huán)引起混凝土凍融破壞導(dǎo)致鋼筋銹脹，尤其是簡(jiǎn)支梁板橋，其滲水比高達(dá)30%。

⑶構(gòu)件開(kāi)裂、露筋

隨著重載交通量的日益增加，當(dāng)蓋梁承受的豎向荷載超過(guò)自身允許值時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致蓋梁產(chǎn)生裂縫，如果橋面有滲水，流水進(jìn)入裂縫后，導(dǎo)致裂縫加速發(fā)展，當(dāng)裂縫發(fā)展到鋼筋時(shí)，由于水的存在導(dǎo)致鋼筋銹蝕后體積增大，將鋼筋混凝土保護(hù)層漲裂脫落，造成露筋現(xiàn)象發(fā)生。

1.3橋墩

橋墩是在兩孔及兩孔以上的橋梁中除兩端與路堤銜接的橋臺(tái)外其余的中間支撐結(jié)構(gòu)，是橋梁主要的支撐物，主要有頂帽和墩身組成。由于橋墩位于橋梁上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之間，容易受到上部結(jié)構(gòu)荷載和基礎(chǔ)缺陷的影響，其損壞形式可分為：開(kāi)裂，鋼筋銹蝕，墩身混凝土脫落、露筋等。

⑴開(kāi)裂

墩身混凝土產(chǎn)生開(kāi)裂，一是由于混凝土澆筑完成以后，養(yǎng)護(hù)措施不到位，二是上部傳遞的豎向荷載超出墩身所能承受的允許范圍，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。

⑵鋼筋銹蝕

橋墩混凝土一旦出現(xiàn)裂縫，流水進(jìn)入以后，水分的熱脹冷縮作用會(huì)造成裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，當(dāng)裂縫發(fā)展到一定程度，鋼筋露出以后，就會(huì)在水的作用下產(chǎn)生銹蝕。

⑶墩身混凝土脫落、露筋

鋼筋銹蝕后體積變大，會(huì)將混凝土保護(hù)層漲裂，導(dǎo)致混凝土脫落，從而造成露筋現(xiàn)象的發(fā)生。

1.4橋臺(tái)

橋臺(tái)是位于橋梁兩端，支承橋梁上部結(jié)構(gòu)支承上部結(jié)構(gòu)并和路堤銜接的建筑物，其主要病害是臺(tái)背的土壓力和基礎(chǔ)周圍路基填土，導(dǎo)致地基應(yīng)力和變形增大，從而引起橋臺(tái)后仰和前移。臺(tái)背回填應(yīng)以透水性良好的材料填筑，并應(yīng)加強(qiáng)地表排水，防止雨水滲入，在嚴(yán)寒地區(qū)，為防止填土凍害，對(duì)填料及施工質(zhì)量更應(yīng)從嚴(yán)要求。

1.5墩臺(tái)基礎(chǔ)

基礎(chǔ)類型根據(jù)其埋深劃分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)，淺基礎(chǔ)以擴(kuò)大基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)為主，深基礎(chǔ)多以樁基與沉井為主，其作用是承受上部荷載，并將此荷載及本身重量傳遞到地基上。

墩臺(tái)基礎(chǔ)一般容易產(chǎn)生的病害有基礎(chǔ)的沉降、傾斜和滑移，甚至因結(jié)構(gòu)的異常應(yīng)力所導(dǎo)致的開(kāi)裂。淺基礎(chǔ)由于埋深較淺，容易受到水流沖刷和凍害的影響。

2、防治下部結(jié)構(gòu)事故措施

引起橋梁下部結(jié)構(gòu)病害因素較多，下部結(jié)構(gòu)病害問(wèn)題非常廣泛，只有從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)管理階段都采取科學(xué)有效的措施，才能順利完成橋梁建設(shè)工程存在的使命和任務(wù)。

2.1設(shè)計(jì)階段

橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工程質(zhì)量、造價(jià)、工期及使用影響重大，直接關(guān)系到施工安全和后期的運(yùn)營(yíng)安全，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件和荷載情況合理選擇結(jié)構(gòu)形式，并對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致研究，確保設(shè)計(jì)階段和施工階段能夠完全保證目標(biāo)工程后期的運(yùn)營(yíng)安全。設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮目標(biāo)的可實(shí)施性，充分考慮施工工藝、順序和施工荷載對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響，保證施工安全。

2.2施工階段

施工時(shí)綜合考慮工程情況，應(yīng)從施工材料和施工隊(duì)伍兩個(gè)方面做好控制，施工材料和施工隊(duì)伍均應(yīng)以招投標(biāo)的方式進(jìn)行選擇。材料供應(yīng)前，應(yīng)嚴(yán)格審核生產(chǎn)廠家的資質(zhì)，產(chǎn)品三證，材料進(jìn)場(chǎng)后對(duì)原材進(jìn)行取樣復(fù)檢，確認(rèn)合格后，方可使用，并對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料做好保護(hù)。施工隊(duì)伍需審查其企業(yè)資質(zhì)，履約情況及工作經(jīng)驗(yàn)，施工人員必須持證上崗，人員進(jìn)場(chǎng)后對(duì)其進(jìn)行專業(yè)化培訓(xùn)，打造專業(yè)的施工隊(duì)伍，施工過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行‘三檢制度’，層層把關(guān)，確保施工質(zhì)量。

2.3運(yùn)營(yíng)階段

下部結(jié)構(gòu)完工后，經(jīng)檢驗(yàn)合格后才可進(jìn)入下道工序的施工，橋梁整體工程完成以后，運(yùn)營(yíng)過(guò)程中應(yīng)形成各方聯(lián)動(dòng)、齊抓共管，加強(qiáng)對(duì)車輛超載現(xiàn)象的控制，尤其是貨運(yùn)方面，嚴(yán)格禁止超載車輛上橋，加強(qiáng)道路交通管理，確保橋梁運(yùn)營(yíng)安全。

2.4養(yǎng)護(hù)階段

橋梁工程建設(shè)消耗大量的人力、財(cái)力，如果后期不注意維護(hù)保養(yǎng)工作，很有可能就會(huì)影響到橋梁正常功能的使用，因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)橋梁的日常維護(hù)工作，通過(guò)日常檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，對(duì)于不可避免的病害，還應(yīng)采取合理的措施進(jìn)行加固維修，防患于未然，保證橋梁安全。

結(jié)束：

面對(duì)新工藝、新挑戰(zhàn)，原有的橋梁建設(shè)正面對(duì)歷史的考驗(yàn)，當(dāng)代建設(shè)者肩負(fù)著光榮而又艱巨的任務(wù)，為明天創(chuàng)造歷史。

[1]張偉偉.橋梁下部結(jié)構(gòu)事故分析及防治措施初探［J］.才智.2012（20）

[2]丁志青.橋梁下部結(jié)構(gòu)事故分析及防治措施［J］.科技資訊.（2010）12（c）