張云輝
(畢節(jié)市融達公路橋梁工程有限公司,貴州畢節(jié) 551700)
橋梁工程病害
張云輝
(畢節(jié)市融達公路橋梁工程有限公司,貴州畢節(jié) 551700)
橋面系、上部構(gòu)造、支座、墩臺及基礎(chǔ)是病害檢查的重要部位。本文中指出了這些部位的常見病害,并分析了產(chǎn)生這些病害的原因,為橋梁的養(yǎng)護決策提供依據(jù)。
橋梁;病害;檢查;分析;加固方法
要及時發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的病害,就必須對橋梁進行檢查。橋梁結(jié)構(gòu)的檢查,是保證橋梁正常使用、進行維修加固的重要依據(jù)。沒有正規(guī)的檢查就不可能有合理的維修。病害發(fā)現(xiàn)得越早,維修工作量就越??;發(fā)現(xiàn)得越晚,維修工作量就越大。檢查不及時或不充分就有可能使橋梁病害得不到發(fā)現(xiàn)而潛藏著隱患。因此,檢查橋梁結(jié)構(gòu)的目的在于隨時掌握結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況和安全狀態(tài),總結(jié)設(shè)計、施工、使用和維修的經(jīng)驗和教訓(xùn),檢定現(xiàn)有橋梁的承載能力和通行能力;指導(dǎo)對橋梁的正確使用、管理與維修等。
2.1 橋面鋪裝的檢查
(1)鋪裝粗糙度不足或鋪裝層脫落,容易引起大的交通事故;
(2)由于橋面鋪裝不平整等引起汽車車輛對橋梁的沖擊效應(yīng)增大,使橋面板等結(jié)構(gòu)的耐久性降低;
(3)在伸縮縫的前后,橋梁鋪裝層與伸縮縫裝置之間的高低差不僅促使鋪裝本身的破壞,而且會促使伸縮縫裝置的破壞。
2.2 橋面上部結(jié)構(gòu)的檢查
2.2.1 基本受力構(gòu)件缺陷及損傷檢查
(1)橋面板斷裂。大多因為①作用的車輛荷載過大。隨著近年來汽車的大型化,載重增加以及超載違章車輛的增加,對橋面板有很大影響的單車重力或輪荷載已超過了現(xiàn)有橋梁的設(shè)計荷載等級。②沖擊影響。由于橋臺下沉致使路橋接合處或由于伸縮縫的損壞等原因而出現(xiàn)高差,車輪經(jīng)過時產(chǎn)生較大沖擊力。
(2)橋面板碎裂。大多因為混凝土級配和施工質(zhì)量不好而造成強度不足、蜂窩麻面等缺陷,從而致使荷載作用下產(chǎn)生破壞。
(3)由鋼筋銹蝕而引起的抗彎強度不足遭到的破壞。橋面板裂縫,雨水下滲,從而鋼筋再次銹蝕,加劇其損害,形成惡性循環(huán)。
(4)橋面板剛度不夠而引起的裂縫。由于橋面板較薄,因此在車輪荷載作用下容易引起較大的變形以致產(chǎn)生較大的裂縫。
2.2.2 基本構(gòu)件的橫向聯(lián)系檢查
橋梁上部結(jié)構(gòu)的整體性是靠基本構(gòu)件的橫向聯(lián)系來保證。
對于起橫向聯(lián)系的構(gòu)件狀況檢查一般包括它們本身狀況檢查及它們與基本構(gòu)件連接狀況的檢查。
對于梁式橋的橫隔板,應(yīng)檢查橫隔板上的缺陷及裂縫情況,還應(yīng)檢查連接鋼板是否外露、有無銹蝕現(xiàn)象等等。
對于雙曲拱橋,應(yīng)檢查橫系梁(板)上的裂縫情況,檢查與拱肋連接處是否有脫離現(xiàn)象,還應(yīng)檢查肋和波接合處情況等等。
對于桁架拱橋,應(yīng)檢查橫隔板與主桁片、微彎板與主桁片的結(jié)合處情況等等。
2.3 支座的檢查
(1)支座本身:止浮裝置的損害;限制移動裝置的損害;輥軸的偏移和下降;銷子和輥軸的破壞;支座構(gòu)件裂痕;螺母松動;帶頭螺栓固定螺栓的脫落;滑動面、滾動面銹死;下底板的破裂;各構(gòu)件的腐蝕;插座相互間接觸。
(2)支座底板:錨栓切斷;填充砂漿裂縫;支座底板混凝土碎裂;支座墊石壓壞、剝離。
因此,對橋梁支座的檢查應(yīng)進行以下幾個方面的內(nèi)容:
(1)簡易墊層支座的油氈是否老化破裂;(2)鋼板滑動支座和弧形支座是否干澀、銹蝕;(3)擺式支座各部分相對位置是否正確,受力是否均勻,鋼筋混凝土立柱是否損壞;(4)橡膠支座是否老化、變形,位置是否正確;(5)滑動鋼盆橡膠支座的固定螺栓有無剪斷破壞,螺母有無松動;
(6)活動支座是否靈活,實際位移是否正確;
(7)是否有對于滑動面、滾動面夾雜塵埃和異物,以及防水裝置和排水裝置等的缺陷而產(chǎn)生的漏水、溢水等。
2.4 橋梁墩臺的檢查
橋梁墩臺的檢查主要是墩臺身缺陷及裂縫檢查,墩臺變位(沉降、位移、傾斜)的檢查。
對于墩臺的沉降、位移和傾斜情況的檢查,一般可以先由目測并結(jié)合橋梁上部結(jié)構(gòu)檢查進行初步判斷。再進行詳細調(diào)查。橋梁墩臺的沉降量詳細檢驗用精密水準儀測量,嚴格按國家一、二等水準測量規(guī)定進行。
3.1 設(shè)計方面的因素
在橋梁出現(xiàn)的問題中,很多都和施工質(zhì)量比較低有一定的聯(lián)系,也有些病害是可以通過橋梁設(shè)計的改進避免的,因為一些設(shè)計人員在進行橋梁設(shè)計時,往往只滿足于相關(guān)的安全規(guī)范加強結(jié)構(gòu)的強度,但卻忽略了結(jié)構(gòu)、材料、耐久度等因素,或者在設(shè)計中出現(xiàn)了人為的錯誤,比如說計算圖式和受力路線比較模糊,造成局部承受的壓力過大等等,這些問題都會導(dǎo)致橋梁病害的產(chǎn)生。設(shè)計方面的問題具體來說主要是設(shè)計標準低,不符合當?shù)氐木唧w實際;結(jié)構(gòu)不合理,未考慮橋梁的地質(zhì)條件、施工方法等;計算和設(shè)計不完善,有些僅僅依靠經(jīng)驗,忽視了計算過程。
3.2 施工和管理方面的因素
在影響橋梁病害的因素中,施工和管理的因素是最重要的,大多數(shù)橋梁的病害都是由于施工質(zhì)量低和后期的管理不到位所產(chǎn)生的,有些工程片面的追求建設(shè)的成本,忽視了對橋梁使用壽命和耐久性,造成了橋梁安全的隱患;后期的管理不到位,養(yǎng)護和維修不到位也是造成病害的原因。橋梁工程混凝土質(zhì)量最重要的一個指標是強度,對混凝土的坍落度、和易性、保水性、泌水性、棍度等指標一般要求很嚴格,根據(jù)不同的季節(jié)還需要在混凝土中添加外加劑,主要起到緩凝、早強、防凍等作用。混凝土施工質(zhì)量不好,是直接導(dǎo)致施工缺陷的主要原因,對橋梁整體的使用會造成一定的影響。
連續(xù)梁、連續(xù)鋼構(gòu)、懸臂梁橋箱梁剛度不足時,應(yīng)采用施加體外預(yù)應(yīng)力法;箱梁嚴重下?lián)蠒r,應(yīng)采用改變結(jié)構(gòu)體系法;箱梁抗剪承載力不足時,應(yīng)采用增大截面、增設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力、粘貼鋼板、粘貼纖維復(fù)合材料法;箱梁抗彎承載力不足時,應(yīng)采用施加體外預(yù)應(yīng)力法、粘貼鋼板、粘貼纖維復(fù)合材料、增大截面法;箱梁頂、底板因承載力不足產(chǎn)生縱向開裂時,應(yīng)采用粘貼鋼板、粘貼纖維復(fù)合材料、增設(shè)橫肋法;齒板局部成壓不足引起齒板破壞或錨固區(qū)箱梁局部開裂時,應(yīng)采用增大截面、粘貼鋼板法;牛腿開裂時,應(yīng)采用粘貼鋼板、粘貼纖維復(fù)合材料、施加體外預(yù)應(yīng)力法。
[1] 李澤生譯,江中孚校.道路橋梁維修的設(shè)計與施工[M].人民交通出版社,1990.
[2] 楊文淵,徐奔.橋梁維修與加固[M].人民交通出版社,1989.
[3] 徐啟友.橋梁修理與技術(shù)改造[M].人民交通出版社,1992.
U445.7
C
1008-3383(2017)01-0078-02
2015-11-15
張云輝(1982-),男,陜西蒲城人,工程師,研究方向:土木工程公路與橋梁方向。