袁 源
(貴州省公路勘測設計院有限公司,貴州世凱貴陽 550001)
在混凝土橋梁工程結構當中,上部結構很容易產生缺陷問題,依照橋梁工程的結構形式、構造類型以及所使用的不同構件等,在產生病害的具體位置、病害的類型以及病害的程度上有著明顯的不同。但是對于常見的混凝土橋梁構成結構來講,主要出現病害問題的位置主要是從表層當中產生各種異?,F象,然后逐漸向外部進行擴展。比如,橋梁混凝土表面出現裂縫、磨損、掉落、腐蝕以及蜂窩麻面等病害問題。從表面來看這種細小的病害問題,不會對橋梁的結構形成嚴重的影響,但是隨著時間的不斷推移,外部環(huán)境當中的雨水會滲透到橋梁結構內部,空氣當中的二氧化碳和其他有害氣體的反應與作用,造成混凝土鋼筋結構出現銹蝕和膨脹,裂縫會逐漸加大,橋梁結構的穩(wěn)定性會受到大大折扣。
貴州地區(qū)很多橋梁工程的整體承載能力不足,主要是因為橋梁工程的使用年限相對較長,隨著時間的不斷推移以及運輸產業(yè)的不斷發(fā)展,大型的運輸車輛對橋梁整體承載能力要求越來越高。為了有效適應這一工作要求,國家對公路橋梁工程的設計標準規(guī)范也在不斷的更新和修訂,有效提高橋梁工程結構的整體承載力和穩(wěn)定性。但是從實際的發(fā)展狀況來看,貴州地區(qū)很多使用年限較久的橋梁采用的是老的橋梁設計規(guī)范,橋梁結構的整體穩(wěn)定性和承載能力遠遠不足,無法滿足大型貨車和集裝箱車輛的通行安全要求,因此橋梁整體承載力不足問題是貴州地區(qū)橋梁常見的問題之一。除此之外,從現實的交通狀況來看,實際行駛的車輛在載重方面通常會超過橋梁的承載能力,很多使用年限較久的橋梁以及近期新建的橋梁工程,由于設計荷載等級相對較低,造成了橋梁結構受到不良的損壞,直接影響到了橋梁工程的整體使用性能,經過相關工作人員的勘察和分析,貴州公路橋梁設計荷載的演變參數如表1所示。
表1 公路橋梁設計荷載演變簡表
在橋梁工程結構的設計方案選擇過程中,存在設計結構選擇不合理,在橋梁結構的設計方案當中受到了地質條件、施工方法、經濟投入以及后續(xù)橋梁使用功能等多方面的因素影響,還包含了采用鋼筋混凝土結構或者使用預應力混凝土結構,使用簡支梁還是連續(xù)梁以及懸臂結構,不同的施工環(huán)境條件和施工方法所對應的橋梁工程結構的設計方法也各有不同,如果橋梁結構設計方案選擇不合理,在后續(xù)的使用過程中會造成橋梁結構的穩(wěn)定性下降。
T梁馬蹄部分經常會產生很多縱向裂縫、橫向裂縫以及豎向裂縫等諸多病害問題,最長的裂縫會直接貫穿在整個梁體結構表面,最寬可以達到0.25 mm,常見的裂縫寬度在0.1~0.15 mm。T梁間隔橫板和濕接縫局部會產生空洞蜂窩、麻面以及鋼筋腐蝕等問題影響到了整個橋梁結構的剛度和穩(wěn)定性。針對這一病害問題采取的解決措施是在T梁馬蹄底面和側面0.8 L范圍內的張拉縱向預應力碳纖維板來進行加固, 有效提高T梁橫截面結構的穩(wěn)定性以及承載能力,同時通過這種處理方法可以有效提高T梁的壓應力儲備,有效控制裂縫問題的產生。
整體現澆空心板的底部產生縱向裂縫問題,縱向裂縫的最大寬度可達0.32 mm,裂縫區(qū)域存在滲水和泛堿等現象,同時整體現澆板的底部會出現多條的橫向裂縫,橫向裂縫的最大寬度可達0.22 mm,部分區(qū)域出現縫隙滲水以及結晶等問題。針對整體現澆板底部產生多種縱橫向裂縫問題以及承載力不足的問題,選用的是在板底順橋方向粘貼纖維板的方法,有效提高空心板的整體承載能力。
某橋梁的主跨20 m連續(xù)箱梁在跨聯橋墩處共設置出了2個支座,橋梁的截面面積為0.8 m×0.6 m,屬于普通鋼筋混凝土結構,箱梁使用的是現場搭設支架來進行混凝土澆筑的施工方法。支架拆除之后發(fā)現橋梁的墩蓋梁兩邊和支座附近的區(qū)域存在45°左右的斜向裂縫,裂縫的寬度范圍在0.3~0.5 mm,裂縫貫穿了整個箱梁的高度。針對這一病害問題,依照高度比的不同,在蓋梁的懸壁區(qū)域和作用點的邊緣區(qū)域,使用普通梁的計算方法來計算產生裂縫問題、截面的抗剪強度以及抗開裂程度。通過實驗和計算之后得出導截面的配筋量大小,有效選擇原有的結構形式,可以通過加大截面的尺寸大小以及增加箍筋的間距,來防止這一病害的產生。
綜上所述,橋梁工程在經過長時間的使用之后,整個橋梁結構的穩(wěn)定性會下降,主要是受到多種病害問題的影響。因此,相關工作單位需要針對不同的橋梁病害問題進行分析,采取有效的病害解決方法來加以保障。