楊毅
摘要:改革開放以來,我國的城市化建設(shè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展, 對城市交通基礎(chǔ)建設(shè)的要求也不斷提高。立交橋、高架橋以及過街天橋等構(gòu)筑物占市政道路的比重不斷加大,但隨之而來的橋梁病害也越來越常見。本文以杭州市蕭山區(qū)某橋梁為實例,結(jié)合自身管理經(jīng)驗, 分析幾種常見病害產(chǎn)生的原因,提出了一些預(yù)防措施。
關(guān)鍵字:市政橋梁 病害 原因 措施
1、引言
隨著改革開放不斷深入,各地大興城市建設(shè),橋梁成為了市政工程中一個必不可少的構(gòu)筑物。從多年從事市政橋梁施工與管理的經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn),市政橋梁設(shè)計主要以套用標(biāo)準(zhǔn)圖集為主,各地設(shè)計都比較相似,從而造成在不同地區(qū)反復(fù)出現(xiàn)同樣的質(zhì)量問題,不僅給社會帶來經(jīng)濟(jì)損失, 也嚴(yán)重影響橋梁的使用和美觀。市政橋梁的常見病害具有潛在的危害性和一定的頑固性,因此研究市政橋梁常見病害的產(chǎn)生的原因和防治的措施是一項迫在眉睫的任務(wù)。
2、瀝青混凝土橋面早期破損
瀝青混凝土橋面早期破損是指橋面在竣工通車后一、兩年內(nèi)出現(xiàn)大面積破損或局部出現(xiàn)裂縫。究其原因主要有以下幾點:①瀝青配合比未達(dá)到設(shè)計要求;②施工重視平整度而忽視壓實度;③低溫下過度碾壓瀝青混凝土;④橋面基層承載力不足。以上都是造成瀝青混凝土橋面早期破損的原因,若不加以控制,在陽光照射和水分侵蝕的雙重作用下,會加劇橋面瀝青混凝土的疲勞開裂,大大縮短橋面的使用壽命。為預(yù)防這種病害的出現(xiàn),在施工中要注意以下幾點:
①在瀝青混凝土施工過程中,要嚴(yán)把瀝青混凝土進(jìn)場及攤鋪過程的質(zhì)量關(guān),在混凝土攤鋪、初壓及終壓的過程中要嚴(yán)格控制其溫度,嚴(yán)格按照瀝青混凝土的碾壓規(guī)程施工,以防橫向裂縫的出現(xiàn)。
②全面考慮各層的綜合強(qiáng)度以及橋面的安全性、舒適性及耐久性,不片面追求個別指標(biāo)的高水平。
③嚴(yán)格控制瀝青的延度,或直接采用改性瀝青。在燒制瀝青拌合料時,應(yīng)防止過度加熱,避免瀝青“燒焦”。
3、橋頭跳車
在車輛的反復(fù)碾壓下,橋臺與兩端柔性路基連接處會產(chǎn)生較大的沉降差,又由于橋頭搭板與梳形板伸縮縫銜接不好,在橋頭形成微小臺階,車行駛到此處時容易產(chǎn)生跳車,降低了行車的安全性和舒適性,也對橋梁產(chǎn)生巨大的沖擊力。產(chǎn)生這種病害的主要原因有:①橋梁一般處于溝壑地段,且橋臺兩端路基填筑高度大,工后沉降較大;②橋梁設(shè)計時對填筑及碾壓考慮不周;③臺背回填土的壓實度達(dá)不到設(shè)計要求。為避免上述病害,在施工中應(yīng)該注意以下幾點:
①選用性能較好的伸縮縫并精心施工,保證伸梳形板伸縮縫平整完好。比如采用的NJSF耐久三防伸縮縫,其維護(hù)簡單、壽命超長,行車舒適且無震動,日常維護(hù)較少。
②橋頭處應(yīng)選用壓實及排水性能較好的回填材料,以使填料的壓實度達(dá)到設(shè)計要求,減少路基的工后沉降。
③采用有效措施減少橋面鋪裝層裂縫,從而減少橋頭跳車。
4、大體積混凝土開裂
在橋梁的使用過程中,由于橋臺及橋墩等部位混凝土體積較大,容易出現(xiàn)裂縫。究其原因主要有以下幾點:①在橋梁的設(shè)計階段,安全系數(shù)偏小,且沒有全面考慮到施工的可行性;②橋梁施工不按設(shè)計圖紙進(jìn)行、擅自改變受力模式及施工順序;③使用過程中,未嚴(yán)格限制超重車輛過橋,并可能遭受大風(fēng)、大雪、地震等災(zāi)害;④溫度變化引起的混凝土變形若遭到約束,則在其內(nèi)部會產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)其大于混凝土抗拉強(qiáng)度時就會產(chǎn)生裂縫。這些裂縫在車輛荷載和外界因素的作用下會不斷擴(kuò)展,不僅影響橋梁的表面美觀、減小鋼筋的保護(hù)層厚度,而且面層也容易發(fā)生剝落,從而降低橋梁的耐久性及抗凍性,嚴(yán)重時還會發(fā)生垮塌事故,因此必須采取措施加以控制。為避免上述情況的出現(xiàn),在橋梁施工時應(yīng)注意以下幾點:
①在拌合混凝土?xí)r摻入一定數(shù)量的粉煤灰,不僅能增加混凝土的密實度,提高抗?jié)B能力,還能改善混凝土的工作性能,降低最終收縮量。
②橋臺及橋墩等大體積混凝土在選擇骨料時,應(yīng)該選取級配好、強(qiáng)度高且粒徑大的骨料。這樣可以減小骨料的空隙率及表面積,減少水泥用量,進(jìn)而降低水化熱,減小混凝土開裂。
③在高溫下進(jìn)行施工時,降低混凝土的澆筑溫度是關(guān)鍵。可以用布蓋住露天的砂石,以減少太陽輻射,也可在攪拌時添加冰水以降低混凝土入模時的溫度。冬季施工時,要避免混凝土早期被凍,因此必須在溫度較高時澆筑混凝土,并在澆筑前對混凝土接觸的冷壁采用蒸汽預(yù)熱。
5、橋面車轍和鼓包
橋面車轍和鼓包的情況在市政橋梁中也是屢見不鮮的,橋面出現(xiàn)大面積積水以及橋面嚴(yán)重不平整,發(fā)生這種病害的主要原因有以下幾點:①瀝青混合料的級配不合理,細(xì)料及瀝青用量偏多;②過橋車輛大型化以及嚴(yán)重超載。為避免發(fā)生這種病害,在施工與使用時應(yīng)注意以下幾點:
①在瀝青拌合料配合比設(shè)計時,要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行。施工時也要按照設(shè)計要求拌制瀝青混凝土,嚴(yán)防細(xì)料及瀝青過量。
②在瀝青拌合物攤鋪初期,要控制好通行的車輛,防止超重超大車輛在攤鋪初期對橋面進(jìn)行過度碾壓,從而有效避免橋面車轍的出現(xiàn)。
③若在使用過程中出現(xiàn)車轍,則首先清除車轍內(nèi)的塵土雜物,然后采用與原路面配合比相同的瀝青混凝土重新攤鋪填平即可。而對于橋面鼓包,則應(yīng)當(dāng)鏟高補(bǔ)凹,重鋪磨耗層混合料,保持橋面平整。
6、工程實例
浙江省杭州市蕭山區(qū)金雞路北伸橋梁是該區(qū)的示范性建設(shè)工程,橋梁全長386m,分為主橋和引橋兩部分,主橋采用20m+33m+33m+20m的三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,引橋均采用20m一跨的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁,下部為柱式橋臺,V型橋墩,以及鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。全橋采用雙向1.5%的橫坡以及雙向3.0%的縱坡,主橋與引橋、引橋與道路交界處采用NJSF耐久三防伸縮縫。橋面鋪裝層自上而下為5cm細(xì)粒式瀝青混凝土+瀝青防水層+10cmC40鋼筋防水混凝土。為避免上述市政橋梁常見病害的出現(xiàn),該橋梁在建設(shè)初期就嚴(yán)格按照以上措施進(jìn)行預(yù)防,在施工過程中也嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),后期建成通車后,嚴(yán)格控制橋上通行車輛的載重,至今為止還未出現(xiàn)上述各種常見病害,真正意義上成為了該區(qū)的示范性工程。
7、結(jié)束語
綜上所述,隨著我國市政橋梁建設(shè)的不斷深入,市政橋梁的常見病害成為市政建設(shè)防治的重點以及社會關(guān)注的熱點。市政橋梁的建設(shè)受到工期短、干擾大以及場地有限等諸多因素的綜合影響, 施工質(zhì)量難以保證。對于市政橋梁常見病害的防治,我們必須做到思想上重視、技術(shù)上合理、管理上及時、措施上得力,并不斷總結(jié)經(jīng)驗, 才能有效地避免橋梁通病的存在。
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