趙建華
【摘要】隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步,混凝土結(jié)構(gòu)橋梁在施工中的應(yīng)用也越來越普遍?;炷翗蛄翰粌H在施工方式和外觀選擇方面存在較大的空間,同時具有結(jié)構(gòu)性穩(wěn)固、質(zhì)量有保障、建設(shè)成本低等多種優(yōu)點,在我國交通行業(yè)建設(shè)發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。然而,隨著混凝土橋梁施工數(shù)量的不斷增加,一旦混凝土橋梁出現(xiàn)病害等問題,就會造成大范圍的影響。本文就其常見的病害及解決措施研究如下。
【關(guān)鍵詞】混凝土橋梁病害;存在問題;病害分析;解決措施
橋梁是交通建設(shè)工程中必不可少的組成部分,從功能角度分析,主要是為了滿足特殊地理環(huán)境中交通的連接,維護了交通線路的正常功能,在公路、鐵路、河流等工程環(huán)境中存在大量的建設(shè)可能?;炷翗蛄壕哂休^好的穩(wěn)定性,在施工中便于展開,同時消耗資源較少,是目前主要應(yīng)用的一種橋梁建設(shè)形式,因此對其所出現(xiàn)的病害問題要給予足夠的重視。
1、混凝土橋梁病害形式分析
筆者根據(jù)混凝土橋梁的特點以及收集到的相關(guān)文獻,提煉數(shù)據(jù),混凝土橋梁病害主要表現(xiàn)在三個方面。
1.1 裂縫病害
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)的普遍危害之一,不僅僅在橋梁方面,在其他建筑領(lǐng)域也有廣泛的存在。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工完畢后,橋梁由于所處的環(huán)境缺乏養(yǎng)護條件,會由于張力和收縮力產(chǎn)生裂縫;裂縫的原因是多樣化的,危害程度也各不相同,較為嚴重的如貫穿性裂縫、網(wǎng)狀裂縫等,會危及橋梁本身的安全,無法滿足通行需求。此外,裂縫也是導致其他病害的主要原因。
1.2 腐蝕病害
腐蝕主要指的是鋼筋腐蝕問題,由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的搭配中,鋼材質(zhì)容易被水分、空氣和其他雜質(zhì)影響,出現(xiàn)腐蝕之后會加速老化。此外,從混凝土裂縫處會進入大量的腐蝕性物質(zhì),降低了橋梁的安全性和使用壽命。
1.3 結(jié)構(gòu)病害
混凝土橋梁從外觀上看是一個整體,但在內(nèi)部存在大量的麻面、蜂窩狀結(jié)構(gòu),甚至包括酥松、露石等現(xiàn)象。在應(yīng)用一段時間之后,內(nèi)部會出現(xiàn)水質(zhì)腐蝕、風化腐蝕、凍融腐蝕等問題,造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響。
此外,在外部結(jié)構(gòu)中的病害形式也很多,包括地基沉降造成的整體傾斜,以及在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位的不合理設(shè)計、施工等,造成橋梁外部變形,影響安全應(yīng)用。
2、混凝土橋梁病害形成原因
材料問題是影響混凝土橋梁病害的主要原因,如果混凝土材料及相關(guān)的配料存在問題,出現(xiàn)任何病害都存在極大地可能;除此之外,還包括以下四方面原因。
第一,環(huán)境原因。主要指的是混凝土橋梁的自然建設(shè)環(huán)境,也是造成功能退化和壽命所見的關(guān)鍵因素。由于混凝土橋梁長期暴露在自然環(huán)境中,隨著時間的累計必然造成強度下降,具體因素包括鹽類侵蝕、水體污染、溫度變化等,同時一些意外的破壞性因素也是不可回避的,如交通事故產(chǎn)生的碰撞等。
第二,設(shè)計原因。橋梁設(shè)計本身需要針對功能需求展開,如計算橋梁的承載能力以及單位時間的允許通行能力,進而對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,也包括鋼筋、混凝土等材料的匹配等。設(shè)計環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,即便橋梁可以在一定時間內(nèi)發(fā)揮作用,其病害機率和危險程度也比較高。
第三,施工原因。施工中不按照設(shè)計標準要求開展,存在偷工減料、以次充好、工藝標準不合格等問題,會造成一定的施工質(zhì)量問題,如進行混凝土澆筑的過程中,采用模板表面不光滑,導致內(nèi)部水分吸收過多,出現(xiàn)蜂窩麻面等現(xiàn)象。
第四,維護原因?;炷翗蛄旱木S護需求比其他橋梁更嚴格,主要涉及到材料特點影響,例如,當橋面維修增加過大的恒載,致使橋梁負擔加重。
3、常見混凝土橋梁的病害防治措施
3.1 增強混凝土匹配度
從施工角度來說,混凝土作為主要的材料,需要實現(xiàn)根據(jù)橋梁設(shè)計、功能等方面的需求進行原料匹配,包括水泥、骨料、砂石、添加劑等產(chǎn)品的選擇。一般來說,混凝土橋梁發(fā)生病害,主要是以水為載體發(fā)生的,選擇合適的補強混凝土或者砂漿混凝土材料,在應(yīng)用中要實現(xiàn)較好的和易性、彈性以及較好的彈性、收縮性。同時,混凝土要具有較高的密實度和抗化學腐蝕性能,將氣候等自然因素影響降到最低,滿足抗?jié)B、抗凍、抗融等需求。
3.2 提高鋼筋防護水平
鋼筋是發(fā)揮重要支撐和穩(wěn)固功能的組成材料,雖然在混凝土設(shè)置中具有良好的防滲性,但在橋梁的長期使用中,依然會存在微小氣孔和裂縫,有害因素通過這些途徑對鋼筋產(chǎn)生腐蝕作用,破壞橋梁的整體安全性。
因此,應(yīng)該針對腐蝕途徑進行組織性彌補,防止過度的水、空氣等進入孔隙和裂縫,減少直接的接觸,阻止銹蝕行為的產(chǎn)生。
3.3 設(shè)置表面保護層
考慮到一些混凝土橋梁所處的環(huán)境十分惡劣,有必要進行混凝土防護層的設(shè)置,可以選擇遇濕固化能力強的滲透結(jié)晶型混凝土,作為防水材料并對混凝土的表面施行防護。
總體而言,混凝土橋梁雖然具有各種優(yōu)勢,但從橋梁應(yīng)用的角度來說,依然要重視在安全性、耐久性、功能性等方面的關(guān)注,加強施工前、施工中和施工后的質(zhì)量管理,積極采取相關(guān)病害的防治措施,為我國的交通發(fā)展奠定安全基礎(chǔ)。
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