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摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,桥梁工程建设也随之越来越多。桥梁病害的防治,除了施工过程中的质量严格把关,包括病害检测和养护管理等工作,都是不可或缺的工程内容之一。文章首先分析了桥梁工程结构病害检测内容,其次探讨了桥梁工程结构病害处治措施,对加强路面路基早期病害的检测以及处治具有重要意义。
关键词:桥梁工程;结构病害检测;处治措施
引言
由于大体积混凝土在浇筑过程中会产生大量水化热,导致混凝土内部温度不断升高,而表面温度相对稳定,进而引起内表温度差,可能会引起混凝土产生温度裂缝,严重影响桥梁结构的质量和耐久性。因此,桥梁结构大体积混凝土浇筑过程中如何控制温度裂缝的产生是保障其质量和耐久性的关键。
1桥梁工程结构病害检测内容
1.1桥面系病害
桥面系直接承载着外荷载的作用,其功能直接影响着结构其他部分的正常使用。在以往检测工作中,易形成上部结构与下部结构更加重要的观念,导致管理人员对于桥面系的质量控制往往重视不足。对于桥梁工程整体而言,若仅有桥面系出现病害问题,那么桥梁的基本功能往往不会受到影响,而当上部结构或下部结构由于桥面系病害而发生沉降、开裂等问题时,则会导致桥梁预期功能受限。
1.2桥梁上部结构的病害
1)钢筋锈蚀。这种疾病几乎发生在所有钢筋混凝土桥梁,如根据某桥梁的检测结果,造成钢筋锈蚀的原因有很多,如当冲洗保护层碳化时,桥梁所在区域空气相对潮湿,为钢筋的腐蚀提供了条件。2)裂缝。桥梁施工中使用的混凝土材料,抗压强度高,抗压强度低对抗拉性能有一定的要求,其中桥梁上部结构的混凝土,如果受拉性能差,即使能满足压力要求,也会出现裂纹。碱在反应过程中聚集产生集中的内应力,受主观环境物理因素和化学因素的影响成为裂缝的罪魁祸首。
1.3下部结构病害
小箱梁桥下部结构病害的整体情况比较轻微,其检测评分也较高,常见的病害有水侵蚀、露筋及蜂窝麻面等,易于处理。下部结构最为常见的病害为盖梁、桥墩所受的侵蚀问题。(见图1)。
图1桥梁墩台混凝土局部破损
2桥梁工程结构病害处治措施
2.1沥青路面早期“轻病害”处治
早期“轻病害”即是至路面存在宽度在5mm以下裂缝条件下,路面所表现出的早期裂缝病害不是非常严重,而且裂缝的长度一般在30m以内,路面使用性能都表现为优。工程中,施工单位在对区域进行实地勘察后发现,左幅路面存在轻微破损问题,技术人员利用地质钻孔以及数字钻孔摄像技术对破损区域进行深入检测,发现路基以及路面部分破损情况较为轻微,不会对性能造成影响。为确保性能检测精准性,技术人员对道路弯沉值进行检测,结果显示道路弯沉值满足相关标准要求。因此施工单位决定仅针对破损路面进行维修。
2.2主梁病害
基于检测报告的主梁病害统计结果可以发现,主梁结构并未发生严重的结构性损坏,仍具有相当的完整性,而部分主梁的底板和腹板产生了纵向裂缝。基于上文对主梁病害的成因分析可知,主梁底板及腹板开裂对于结构整体性能影响比较有限,但同时由于小箱梁的腹板、底板厚度较小,若不对纵向裂缝进行处治,则主梁的耐久性将发生下降,影响其使用寿命。
2.3路基排水工程处治设计
施工单位在对工程进行外业调查后,发现右半幅设计中针对路基边沟、坡面等区域排水设计科学性不足,仅在挖方路段设置少量边沟,而填方路段并未设置相应排水结构,这就使得右半幅排水系统处于残缺状态,难以满状态发挥排水效能,使得部分路堤坡脚在实际应用过程中处于不同程度的浸水状态,一定程度上对路基结构的稳定性造成负面影响。
2.4小箱梁常用加固方式对比
常用的桥梁加固方法包括增大截面加固法、粘贴钢板加固法、体外应力加固法及改变结构体系加固法,这些加固方法优势和应用范围各有不同,在实际工程中需要结合具体需求选择最为合适的方法,以提升加固效果。同时,实际工程中往往不局限于某一种加固方法,而需要组合利用多种不同的加固方法,加强加固的效率,尽可能降低成本。此外,随着桥梁运营时间不断延长、外部荷载及环境作用不断积累、养护施工操作不当等,都会导致桥梁性能受到影响。若在运营过程中,若桥梁的承载能力降低至可接受限值以下,那么考虑到旧桥拆除、新建等需要耗费的经济成本与时间成本,需要采取合适的加固措施对原有结构进行补强,尽可能地延长桥梁使用寿命,提升项目整体效益。
2.5养护维修
(1)桥面养护维修中,要经常清扫,清除所有的泥土和杂物,将桥面上的积水及时排除干净,冬季要清除积雪和冰块,使桥面始终保持整洁,确保行车舒适、安全;当桥面防水层损坏时,必须及时采取相应的方法修复,使防水层恢复防护性能,修复前要检查损坏情况并做好相关记录。(2)伸缩缝养护维修要点如下:①定期清理橡胶密封带上的垃圾并对密封带全面检查,看有无损坏及渗漏的现象,发现问题及时排除,防止渗水影响伸缩缝的性能;②从维修通道检查伸缩缝装置的连接部位,看螺栓有无松动、脱落的迹象,对松动的螺栓,可以使用扳手拧紧;③检查伸缩缝的弹性元件,看弹簧是否完好,发现异常要分析原因,并采取有效的措施加以解决处理;④检查伸缩缝的支撑托架,看传力部件有无损坏,发现问题及时更换,确保伸缩缝正常工作。(3)桥梁护栏必须牢固、可靠,要保证立柱正直,水平杆件无损坏的现象,金属构件无断裂或是锈蚀,连接螺栓无松脱的迹象;发现损坏的护栏必须及时采取相应的措施修复,要定期清刷护栏,保持护栏清洁,检查防腐涂层,发现老化脱落及时修补,可每年涂刷一次防锈漆;当护栏损坏,采用临时护栏时,不得超过30d。(4)要保持桥面泄水孔畅通,当排水管堵塞时,必须及时疏通,将淤泥、杂物清除干净,使排水管能够及时排净桥面的雨水,防止下渗破坏混凝土面层;对损坏的排水设施及时修复,无法修复的必须更换同型号产品。(5)根据桥梁混凝土裂缝的宽度,采取相应的养护维修措施加以处理,具体做法如下:①裂缝宽度在规定限值以内,可以通过压力灌浆的方法,向缝隙内灌入环氧树脂达到修复的效果;②当裂缝发展得比较严重时,要查明原因,研究出有效的修复措施;③预应力混凝土受压区开裂,要评估结构的可靠性,并采取有效的措施加以处理。(6)桥梁支座每年要定期检查和养护,支座部件要清洁、完整,每隔6个月左右,清扫保养1次,将支座周围的杂物清除干净,尤其是支座垫层上的积水,必须及时清除;支座的滑动面上,要定期涂抹润滑油脂;橡胶支座密封圈老化要及时更换;发现支座位移要查明原因,采取相应的措施处理。
结语
综上所述,桥梁结构病害问题的产生原因相对较多,一旦结构病害形成,除了会导致桥梁使用寿命缩短外,还会对行车舒适性与安全性造成不利影响。为此,必须对桥梁结构病害成因全面分析,并采取有效的养护管理措施,降低病害的发生概率,延长桥梁的使用寿命。
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