闡述公路橋梁的病害原因與檢測(cè)加固工作的開(kāi)展

丁志茹

【摘 要】公路橋梁施工是我國(guó)交通建設(shè)中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，但是公路橋梁的病害產(chǎn)生卻直接影響了橋梁的整體質(zhì)量，導(dǎo)致其安全可靠性大打折扣。所以本文將針對(duì)公路橋梁病害產(chǎn)生的原因、檢測(cè)方法、加固方法等進(jìn)行闡述研究。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；病害原因；檢測(cè)方法；加固方法

0 引言

公路橋梁一旦產(chǎn)生病害，就會(huì)影響橋梁的質(zhì)量。面對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快，以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)交通運(yùn)輸事業(yè)依賴程度的不斷加重的現(xiàn)狀，我國(guó)公路橋梁每年的載荷承載總量正在不斷增加，若不做好公路橋梁病害問(wèn)題的解決，必然會(huì)為社會(huì)發(fā)展埋下隱患。

1 公路橋梁的病害與出現(xiàn)的原因

首先，是下部結(jié)構(gòu)。由于實(shí)體墩臺(tái)長(zhǎng)期使用基礎(chǔ)部位出現(xiàn)裂縫以及沉陷，最終引發(fā)豎向傾斜。柱式墩臺(tái)的實(shí)際受力面積小，所以當(dāng)承載重量過(guò)大的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)立柱開(kāi)裂，讓立柱在外界因素影響下腐蝕生銹，從而使立柱的受力面積較小、受力能力降低。

其次，是上部結(jié)構(gòu)。公路橋梁在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)營(yíng)后極易出現(xiàn)橋墩、橋柱老化、風(fēng)化變形等病癥的產(chǎn)生，有些梁體由于撓度較大極易產(chǎn)生裂縫、混凝土裂縫等病癥。其中拱類橋梁的病害較多，其原因大多是由于地基沉陷引起的上不拱圈開(kāi)裂造成的，有時(shí)石拱橋的半挖段也極易產(chǎn)生順傾以及外傾裂縫。梁外雙曲拱橋非常容易產(chǎn)生桁架拱橋病害，這主要是因?yàn)樵跇蛄旱慕ㄔO(shè)中沒(méi)有在拱波位置安裝鋼筋與上拱肋間造成整個(gè)橋梁橫向連接能力脆弱，致使波頂受力后，極易產(chǎn)生裂縫。與此之外，如果在進(jìn)行拱上施工中未能按照要求進(jìn)行施工材料的填筑或者在施工中橋梁防水未能做好致使橋梁產(chǎn)生滲水問(wèn)題，這也是極易造成橋梁外傾的一個(gè)重要原因，一旦發(fā)生將直接影響橋梁的整體穩(wěn)定性。

最后，是橋面系。在當(dāng)前公路橋梁使用中最為常見(jiàn)的一種現(xiàn)象就是橋頭跳車、伸縮縫出現(xiàn)損壞等病癥。這些問(wèn)題的出現(xiàn)往往都是由于人為施工以及養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的，具體來(lái)說(shuō)主要是橋面鋪裝厚度過(guò)大、養(yǎng)護(hù)工作不到位等造成的。

2 公路橋梁的檢測(cè)

首先，應(yīng)做好常規(guī)檢測(cè)工作。在進(jìn)行公路橋梁常規(guī)檢測(cè)的時(shí)候需要對(duì)橋梁整體以及所有部位使用的構(gòu)件規(guī)格、尺寸以及布置方法、位置等進(jìn)行檢查與記錄。第二，應(yīng)做好對(duì)橋梁施工中所選用鋼筋、混凝土等質(zhì)量、強(qiáng)度的檢測(cè)與記錄；第三，應(yīng)做好對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)的實(shí)時(shí)檢查以及病害探查工作，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)橋梁出現(xiàn)的病害的問(wèn)題，一但發(fā)現(xiàn)橋梁主體變形、混凝土風(fēng)化、橋墩開(kāi)裂等狀況應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行處理、分析；若發(fā)現(xiàn)橋梁鋼筋出現(xiàn)腐爛、銹蝕、伸縮縫及排水等裝置或設(shè)施功能出現(xiàn)缺陷，應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行細(xì)檢與處理。

其次，應(yīng)做好鑒定檢查工作。第一類是對(duì)混凝土的強(qiáng)度使用無(wú)損檢測(cè)法進(jìn)行檢查。無(wú)損檢測(cè)法是一種集機(jī)械法與物理法的綜合檢測(cè)方法。在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中也普遍使用兩種或者兩種以上的綜合方法進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)，從而提高數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性與可靠性。在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用中，超聲波速法與回彈儀結(jié)合檢測(cè)法應(yīng)用較為廣泛，其對(duì)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)誤差可以控制在12%以內(nèi)。第二類是對(duì)裂縫的檢測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，應(yīng)在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行檢查。通過(guò)觀察裂縫的狀況與特點(diǎn)，然后結(jié)合施工材料對(duì)裂縫出現(xiàn)的原因以及可能引發(fā)的危險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，然后制定科學(xué)的方案對(duì)其進(jìn)行處理。在檢測(cè)中需要對(duì)以下三點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)：①裂縫發(fā)生的部位、走向、寬度、分布狀況以及大小和長(zhǎng)度等；②裂縫的變化發(fā)展情況。觀測(cè)裂縫的儀器一般有塞尺、手持式讀數(shù)顯微鏡。也可采用長(zhǎng)標(biāo)距裂縫應(yīng)變片、千分表引伸儀等。具體的檢測(cè)方法是：①在裂縫兩邊設(shè)置小標(biāo)桿，兩桿間的距離用卡尺測(cè)量或者用讀數(shù)放大鏡直接測(cè)量裂縫的寬度。②設(shè)置兩塊金屬板相接觸，量測(cè)并記下裂縫變化的尺寸。③利用水泥漿或石膏作成薄片的標(biāo)記貼在裂縫處，或用玻璃片，較牢固的紙糊在裂縫上，觀察其是否繼續(xù)開(kāi)裂。裂縫的觀察過(guò)程中應(yīng)做好相應(yīng)時(shí)段的天氣狀況記載。由于氣溫降低后其結(jié)構(gòu)的外部冷卻速度會(huì)快于內(nèi)部，所以表面首先開(kāi)始收縮，此時(shí)的裂縫會(huì)逐漸增加大最大值，溫度若升高則反之。在進(jìn)行橋梁裂縫的評(píng)定中，應(yīng)根據(jù)《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》的要求進(jìn)行操作，只要發(fā)現(xiàn)橋梁的裂縫寬度、數(shù)量超過(guò)了規(guī)定的數(shù)值就必須對(duì)其進(jìn)行處理，避免橋梁病害的進(jìn)一步惡化而引起的安全事故。

最后，是應(yīng)用荷載試驗(yàn)法對(duì)橋梁承載力進(jìn)行檢測(cè)。此種方法主要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)橋梁使用載荷直接去測(cè)量橋梁的實(shí)際承載能力，此種方法運(yùn)用簡(jiǎn)便所以在社會(huì)上被廣泛運(yùn)用。該方法氛圍靜載試驗(yàn)法與動(dòng)載試驗(yàn)法。前一種的符合載重一般為設(shè)計(jì)的0.8～1倍之間，然后進(jìn)行測(cè)算。如果發(fā)現(xiàn)對(duì)橋梁產(chǎn)生較大危害，則該橋梁承載力不足；如果需要進(jìn)行超載試驗(yàn)，就需要在基礎(chǔ)載荷的基礎(chǔ)上進(jìn)行適量加載，加載過(guò)程應(yīng)對(duì)橋梁進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與觀察，避免發(fā)生危險(xiǎn)。在進(jìn)行橋梁橫向承載力檢測(cè)時(shí)，其必須保證原橋量的撓度、應(yīng)變、裂縫的數(shù)值不發(fā)生變化，而其余部位的變形在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍之內(nèi)才算是合格。對(duì)于檢測(cè)結(jié)果首先應(yīng)與預(yù)估值比較。在動(dòng)載試驗(yàn)法的運(yùn)用中，主要針對(duì)公路橋梁在動(dòng)荷載作用下自振頻率、阻尼系數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)、研究，然后經(jīng)過(guò)運(yùn)算得出其實(shí)際承載力。由于該方法受到混凝土開(kāi)裂、伸縮縫變化等影響，所以測(cè)定使用較難、測(cè)定數(shù)據(jù)波動(dòng)較大。

3 公路橋梁病害防治或加固工作分析

首先，是針對(duì)橋梁基礎(chǔ)與下部結(jié)構(gòu)的處理。當(dāng)春季枯水與下級(jí)洪水季節(jié)過(guò)去后，應(yīng)對(duì)橋梁進(jìn)行及時(shí)的檢修，對(duì)可能出現(xiàn)病害的位置進(jìn)行重點(diǎn)檢查，一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)按照處理施工方法及時(shí)進(jìn)行處理，對(duì)于橋樁等部位應(yīng)進(jìn)行維修、加固，在施工中應(yīng)做好沖刷影響的分析。若發(fā)現(xiàn)橋墩、墩臺(tái)等出現(xiàn)豎向開(kāi)裂現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)使用環(huán)氧砂漿進(jìn)行密封，然后使用鋼絞線對(duì)其進(jìn)行緊箍，提高其預(yù)應(yīng)力。

其次，在橋梁的處理中。應(yīng)做好對(duì)T梁跨擾度大的進(jìn)行嚴(yán)格的定期檢查，之后應(yīng)對(duì)梁低進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)梁底混凝土保護(hù)層開(kāi)裂應(yīng)先將開(kāi)裂部位混凝土敲碎清楚，然后對(duì)鋼筋的銹蝕進(jìn)行清除，并用環(huán)氧砂漿涂抹處理，在施工中在保證質(zhì)量的前提下進(jìn)行保持其美觀平整性。

然后，在對(duì)拱類的橋梁處理中應(yīng)重點(diǎn)檢查拱圈，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)進(jìn)行加固，第一是要將裸露在外部的鋼筋進(jìn)行處理，包括銹蝕處理以及破壞層面處理，第二是采用全新的鋼條幫襯，并且對(duì)水泥混凝土進(jìn)行加固處理，在進(jìn)行固定的時(shí)候如果斷面尺寸過(guò)大必須要給其裝上更好的受力鋼筋；對(duì)于側(cè)面的墻面的傾斜這類病害的處理，就應(yīng)該對(duì)全部橋卸載，然后再次施工。

再次，是對(duì)橋面系的處理。橋梁在長(zhǎng)時(shí)間使用后，橋面系、橋面鋪裝部位極易產(chǎn)生病害，在維修中應(yīng)避免直接在橋上鋪加鋼板進(jìn)行維修，一般應(yīng)選擇防水鋼筋混凝土板作為施工選擇。若伸縮縫出現(xiàn)問(wèn)題，一般使用TST材料進(jìn)行更換維修，伸縮總量一般在5厘米以內(nèi)；若欄桿發(fā)生了破損現(xiàn)象，則可以直接在破損位置進(jìn)行加固、維修并安裝防撞欄，提高其安全可靠性。在處理橋頭跳車的問(wèn)題中，由于橋臺(tái)已經(jīng)發(fā)生了沉降，且沉降基本不會(huì)出現(xiàn)較大變動(dòng)，所以直接在橋頭添加橋板即刻。若需要對(duì)泄水管進(jìn)行換新處理，則必須做好橋面的排水工作，避免排水泄露影響橋體質(zhì)量。

最后，是面對(duì)護(hù)坡等橋位的加固中，應(yīng)根據(jù)變化及損傷的實(shí)際情況進(jìn)行確定，一般可以采用打樁、混凝凝土水下澆筑等方法進(jìn)行加固厚在進(jìn)行維修處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展正變得越來(lái)越依賴交通運(yùn)輸事業(yè)的開(kāi)展，面對(duì)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的不斷加快，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易往來(lái)的密集程度正與日俱增，其來(lái)往的車流載重量也是不斷的增加。所以只有做好公路橋梁病害的檢查以及原因分析、橋梁加固，才能夠環(huán)節(jié)橋梁承受的壓力，提高公路橋梁使用的可靠性。

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[責(zé)任編輯：湯靜]