公路桥梁养护存在的问题及预防措施研究.pdf

'窒望垄堡。!一—————。—!!垡墅塞篁—————————，——，———————。丝!!!!兰旦!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!=!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!=====!======22222。222。。——————————————————————一。【文章编号11673—0038(2012)011-0218-02公路桥梁养护存在的问题及预防措施研究罗荣霜(广西柳卅I市三江公路管理局广西柳州545500)摘要：本文主要分析公路桥梁养护中存在的问题，提出了一些预防措施。关键词：公路桥梁；桥梁养护；措施1前言公路桥梁在我国的公路交通中发挥着重要的作用，桥梁养护工作的好坏直接关系着桥梁的日常使用质量。随着我国交通事业的发展，交通运输逐渐形成了重载、高速、大流量的现代格局，对桥梁的通行能力、承载能力提出了更高的要求。近年来桥梁安全形势严峻，垮塌事故时有发生，危桥数目居高不下，所以必须要加强我国公路桥梁的养护工作，提高桥梁的质量安全。2公路桥梁养护存在的问题总体来说，公路桥梁存在的问题主要分为上部结构的缺陷和下部墩台、基础的损坏，具体表现为开裂、钢筋腐蚀、基础沉降滑移、支座位移错台等【11。根据不同桥梁中出现的养护问题，本文主要介绍几种常见的桥梁养护问题，以供参考。2．1筒支空心板桥简支空心板桥是高速公路的主要桥型之一，数量较多，出现的问题比较严重，是公路桥梁养护中的一个重点。2．1．1碱集料反应碱集料反应(AAR)是指混凝土材料里的碱性物质跟活性成分反应生成膨胀物质导致混凝土的开裂，进而造成钢筋的锈蚀。这个问题具有普遍性。如果受压区的桥梁腹板和顶板混凝土开裂，则容易导致空心板梁顶部受压断裂，桥梁的梁端可能因此产生斜压破坏。碱集料反应发生在整个混凝土中，不易预防和阻止，为了减少碱集料反应造成的损害，在桥梁建设中应注意混凝土材料的配比，碱性含量一般控制在3kg／m3以内。桥梁养护中注意监测混凝土的强度，出现问题及时修补。2．1．2单板受力由于铰缝混凝土被剪坏，并且逐步破碎、脱落，桥面铺装层沿铰缝方向会产生不规则的纵向裂缝，严重时形成破碎带。雨雪后养护桥梁时可以发现地板上有明显的渗水痕迹，重型车辆通过此类的空心板时空心板会出现明显的弹性下挠，与两侧的空心板错位，形成台阶，重车过后，错位消除恢复原状。如果不及时采取预防措施，弹性下挠会逐渐变成塑性变形，形成永久性台阶，严重影响行车安全。造成这种现象的原因主要有：桥面防水性系统出现问题，雨雪渗入铰缝土；支座脱空：车轨迹太规则；车辆超载；施工方面的原因。空心板内的渗水问题和内外温差等还会导致空心板底部产生纵缝。2．2T梁桥·218·T梁桥的高度偏低，整体刚度不足，挠度过大，很多T梁桥已经不能满足荷载需要，一些早期修建的T梁桥腹板径向开裂，支座处剪切破坏，横隔板混凝土脱落。由于横隔板拼缝下缘的焊接钢板脱焊，拼装式T梁桥的桥面容易出现错动裂缝。桥面的不平整增大了桥梁的震动，进一步破坏了桥梁。另外，桥梁排水不佳也会造成混凝土渗水、钢筋锈蚀的问题。2．3箱梁桥(连续刚构桥)预应力混凝土连续钢构桥的跨度比较大，存在的问题：①主梁的跨中下挠问题；②箱梁的裂缝问题，包括主梁箱腹板边孔靠近现浇段斜裂缝、主梁箱底板跨中部分张拉锚固后出现的纵向开裂裂缝、墩顶横隔板的竖向和横向裂缝等。桥梁设计施工方面的不足是造成箱梁桥出现问题的主要原因。在对箱梁桥的养护中发现，其孔道压降有时不饱满，这导致了预应力筋的锈蚀，导致了主梁下挠。另外，由于在设计预应力连续刚构桥时应该充分考虑混凝土的徐变和桥梁荷载量。2．4拱桥由于基础沉陷，石拱桥的拱圈容易产生横向开裂的问题，半填半挖路段的石拱桥则容易产生顺桥向裂缝、侧向外倾等；桁架拱桥的主拱圈矢跨比、断面尺寸较小，在荷载的作用下容易变形，使得拱圈拱腹部位钢筋保护层开裂、脱落，钢筋锈蚀。双曲拱桥的主拱圈问题与桁架拱桥类似。拱波一般未配置钢筋，拱肋间横向联系比较弱，波顶易产生裂缝。如果拱上填料填筑不当或者桥面漏水，那么拱上建筑中侧墙容易出现外倾，需要及时加固。系杆拱桥的吊杆都存在着不同程度的腐蚀问题，养护中要防止吊杆进水。3公路桥梁养护的预防措施3．1桥梁修补如果桥梁混凝土露筋、钢筋锈蚀，可先凿去松动的保护层，清除锈迹，用环氧树脂混凝土进行修补。如果梁板的混凝土表面剥落、渗水、空洞、蜂窝、表面风化局部破损，用比原强度高一级的混凝土、水泥砂浆、环氧树脂混凝土进行修补，修补时注意新补混凝土要与原混凝土结合牢固。当裂缝宽度在规定限值之内，可采用环氧封闭胶或者环氧灌封胶封闭、灌注裂缝，比如拱桥的拱波、拱圈开裂，箱梁板开裂等，都应先采用灌缝胶灌注处理裂缝，然后才采用其他措施加固。发现墩台基础冲空的情况时，应及时增设锥护坡，对冲淘部分浇筑浇混凝土修补，并且设置导流堤、丁坝等进行防护。如果桥梁梁体裂缝变形严重，则需制定加固处理方案。 3．2桥梁加固不同的公路桥梁，不同的桥梁问题需要采用不同的加固措施，需要经过桥梁养护人员对桥梁的检查和评分，确定合理的养护方案。桥梁加固主要有增大截面法；粘贴钢板法；粘贴纤维复合材料法；体外预应力法：改变结构体系法。粘贴钢板和纤维复合材料法是被动加固法的代表，通过补强截面对构建进行加固，从而达到加固整个桥梁结构的目的，一般只起到承担活载的作用，加固容易出现应力滞后的问题。适用于加固钢筋混凝土受压、受弯、受拉的构件，如柱、梁、板的加固，比如箱梁顶、底面因承载力不足纵向开裂、抗弯抗剪能力不足时，可采用粘贴钢板、粘贴纤维复合材料加固，也可用新增肋法加固。体外预应力(体外索)加固则是主动加固的方法，通过增设体外预应力索对桥梁的混凝土梁体施加外力，改善原结构的受力状况，基本上所有梁桥都可以用这种方法加固。其中横向张拉预应力加固法，利用横向很小的拉力实现了钢绞线的张拉，在桥梁加固中的应用效果不错。简支桥体外预应力布置形式如图l，箱粱桥体外预应力布置形式如图2。在进行施工时要注意体外索的锚固，体外索的转向，体外索的防腐。譬瞳董量壹曼璺壁丝璺鱼一匪i习一一匿三习水平静块／塞i望曼／[匝圈图1转向装置中囊l}惦同系缱俸讣索图2地基的不均匀沉降主要表现为桥头跳车现象，对此可以用植筋技术联结新浇混凝土与原基础联结，扩大基础尺寸，或者灌注水泥浆、化学浆液等固结基底的软弱下卧层，增加基础承载力。如果桩基承载能力不够，可增补钻孔桩、打入桩加固，扩大承台、系梁，使新旧桩基共同受力。如果桩身损坏，可灌注水泥浆，扩大桩径。如果墩台砌体开裂，用灌缝胶灌缝处理后，用钢筋混凝土套箍加固。如果桥梁的构建磨损严重，比如支座、梁板，则应及时更换。墩台身稳定性不足的桥梁除了采用体外预应力法或者黏贴钢板外，还可以将埋置式或者一字式的桥台改为u型桥台，在台背处设置挡墙，台前设置扶壁和斜撑，以增加结构整体稳定性。3．3桥梁防水由于车辆运行、温度环境的变化影响，桥面沥青面层出现了一些细小的裂缝，雨雪水等容易渗透到防水层上，破坏防水层结构。因此需要使用石油乳剂等渗透力强、耐候、耐老化的树脂材料，堵塞各种裂缝及孔洞，保护桥面。3．4遵守桥梁养护工作的标准2011年9月1日开始实施《公路桥梁技术状况评定标准》，对桥梁构件、部件等病害程度进行了量化，并提出按构件到部件，再到全桥的顺序进行评分f21。桥梁养护的评定工作应该以按照制度开展。除此之外，还应该时刻关注国家出台的桥梁养护政策，严格遵守《公路桥涵养护规范》等规定。3．5加强桥梁养护人员的专业素质桥梁建筑的专业性强，技术性复杂，需要养护人员具有专业素质，所以应定期对相关人员进行培训。养护人员是桥梁养护的直接参与者，是桥梁养护质量的重要保证。桥梁养护应按照养护里程、辖区内桥梁数量设立桥梁养护工程师，并不能随意换动，以方便其随时掌握桥梁的使用现状，处理各种突发事件。桥梁养护工程师应该具有五年以上的桥梁养护管理工作经历，具有高级工程师及以上的技术职称，承担制定、安排、实施桥梁的年度定期检查计划的责任，并且应提出检查报告，尤其是应该及时通报三、四类等危险桥梁的状况13】。4桥梁养护技术的发展桥梁养护技术的发展主要体现在日常检查手段的提高，无损检测技术的进步很大程度的提高了桥梁的养护工作的质量。目前采用的无损检测技术主要有声波CT法、超声回弹综合法、声波反射法、声波散射法、预埋法、反张法以及地质雷达检测等，通过对各种技术的综合应用，可以对桥梁混凝土构件强度、裂缝、有效预应力、波纹管注浆质量等进行无损质量检测，为桥梁加固设计提供科学可靠的依据。另外，桥梁管理系统、桥梁健康监测系统的研究与开发也必将在桥梁养护中发挥重要作用。5结语目前，对桥梁养护问题的分析、预防仍处在发展阶段，面临着新的情况和挑战。因此，要重视桥梁的日常养护，及时发现问题，采取合理措施，使桥梁处于良好状态。参考文献【1】杨晓飞，靳文超，李十泉．高速公路桥梁的检查与养护【J】．2012，(0D：53【2]杨颖．浅谈公路桥梁的日常养护工作叨．中国新产品新技术，2013，(01)43．[3】黄登章．公路桥梁养护存在的问题分析【J】．市政与路桥，2012，(04)：248作者简介：罗荣霜(1966一)，女，大专，助理工程师，主要从事公路养护技术管理工作。·219·'