关于高速公路桥梁的预防性养护分析
摘要:本文对高速公路桥梁日常检查和定期检查进行了归纳总结,并根据这些问题的表现现象和形式对产生病害的原因做了分析,提出了一些预防性养护的措施
关键词:公路桥梁预防性养护维修加固
1引言
随着路龄的增长,交通荷载的反复作用,高速公路桥梁大多不同程度出现了各类病害,笔者对西宝高速公路桥梁日常检查和定期检查进行了归纳总结,并根据这些病害的表现现象和形式,对产生病害的原因做了分析,提出了一些预防性养护的措施,供大家参考。
2桥梁存在的病害类型,表现形式、产生原因及维修加固措施:
2.1桥面系破坏
这一类型主要发生预制板或箱梁的桥梁上,表现形式为桥面多处地方出现坑槽,甚至露筋,进而引起梁体渗水、绞缝脱落等病害。西宝高速公路的渭河大桥、千河大桥、漆水河大桥及部分通道桥都属此类。
(1)产生原因。产生病害的原因主要有两方面:一是当时施工过程中由于标高控制不好等方面的原因,导致桥面铺装层很薄,不到设计厚度,有的甚至仅有3-4公分厚的砂浆调平层;二是这些年来,大吨位车辆激增,尤其施前几年,大量超限运输车辆的运行都给桥梁带来了加大的损伤。
(2)维修加固措施。第一步:施工前的准备工作:封闭半幅交通,按规范要求摆防交通标志;第二步:进行原材料试验:检查钢筋出厂合格证,对钢筋进行抗拉等强度试验,对是商品混凝土厂家进行考察,检查其混凝土的配合比,原材料及其试验,防水材料的相关技术指标等等;第三步:凿除原沥青混凝土面层、砂浆调平层及钢筋混凝土铺装层;第四步:采用植筋的方法修复梁板绞缝;第五步:重新布置钢筋网,钢筋一般用12号光圆,间隔10公分,纵横布置帮扎;第六步:浇注C40混凝土,加固桥梁由于混凝土用量不大,一般都是采用商品混凝土连续浇注,一次成型;第七步:养生:如果是夏季施工,采用洒水草帘等物覆盖保水养生即可,但当冬季施工时,需采用蒸汽养,养生时间一般为7天,具体根据预留试块试压强度来定;第八步:养生的同时,当混凝土已形成一定的强度时,就可以进行防水层的涂刷;第九步:铺沥青混凝土路面;第十步:开放交通。
2.2个别梁板损坏
这一类型主要发生预制板上,主要表现桥台渗水,个别梁(主要分布在行车带上,一般是2—3块)在1/2处、1/4处、3/4处出现一条,甚至多条横向贯通裂缝,当重荷载车辆通过时,梁板会出现较大竖向挠度,反应在桥面上,梁板损害部位,桥面会出现轻微沉陷,网裂,甚至出现坑槽。
(1)产生原因。产生原因主要是因为桥梁长期渗水,引起梁板的绞缝脱落,造成单板受力,大交通量的反复作用,引起梁板出现破坏。
(2)加固维修措施。这类病害属于比较严重的病害类型,必须对其进行加固维修。具体方法:防水、桥面铺装维修同第一类桥;梁板的维修可选择以下两种方式进行:
第一种:凿除桥面铺装层后,更换问题梁板。这种方法的优点是占用道路时间少,梁板预制养生方便;缺点是吊装比较麻烦,其余梁板未换,还有可能出现相同病害,引起二次加固。
第二种:拆除全桥后,现浇成整体式。这种方法的优点是加固比较彻底,且整体性好;缺点是占用道路时间长,一个通道桥就需要占到一个多月。
2.3梁体出现纵向裂缝
这类病害在预制板梁、现浇梁体的桥梁上均有发生:主要表现为梁体出现一条或多条纵向裂缝,有些长度较短,有些则沿梁板纵向贯通,进过桥梁检测,其桥梁承载能力良好。
(1)产生原因。根据其表现出的形式,笔者认为这些裂缝是在混凝土硬化期间产生的。混凝土硬化时,由于水化作用产生热量。底板上、下表面与空气接触,热量容易散发。温度相对中部低,这样在底板中产生了温度应力,使得底板上、下表面受拉,中部受压。硬化初期,混凝土抗拉强度的提高缓慢,底板上、下表面的拉应力有可能大于混凝土的抗拉强度,因而引起混凝土开裂,产生底板纵向裂缝。
(2)加固维修措施。这类病害维修比较简单,就是对贯通的裂缝或宽度较宽的裂缝采用环氧树脂等材料进行封闭即可。
2.4桥梁边板损坏
这类病害主要表现为,边板混凝土损伤或脱落,露出主预应力钢筋或钢筋、箍筋等。
(1)产生原因。这类病害产生的原因有两方面原因:一方面是由于桥梁净空较低,过往车辆碰伤了梁板;一方面是原梁板钢筋的混凝土保护层厚度不够,桥梁侧
板在长期的日晒雨淋下,混凝土保护层脱落,引起露筋。
(2)加固维修措施。这类病害对桥梁的承载力没有影响,只需对其进行混凝土保护层进行恢复,并在桥梁前面做一限高门架,一则保护桥梁步受碰伤,二则提醒过往车辆注意。
2.5翼墙裂缝
这类主要表现为通道的八字翼墙与桥梁连接处出现较大的裂缝,翼墙出现倾斜,有的翼墙上还出现横向裂缝。(1)产生原因。这类病害产生的原因是:桥梁台背出现沉陷时,一般多采用对其进行加铺沥青路面层的方法进行修补,由于反复沉陷。反复加铺,再加上重荷载的反复作用,使得翼墙承受步住来自台背的土压力而发生倾斜,产生裂缝。(2)加固维修措施。这类病害如果仅有裂缝,一般是对裂缝进行填塞;如果翼墙已经倾斜,则或对翼墙进行加固或拆除重做。
2.6伸缩缝损害
这一类型比较普遍,西宝全线平均每年都要更换100米左右的伸缩缝。
(1)产生原因。这也多是台背沉陷引起的,大荷载的反复作用,引起混凝土损坏,进而引起钢筋损坏。
(2)维修措施。第一,如果只是混凝土损害则采用高强度混凝土对其进行修补即可;第二,如果钢筋已遭到破坏,则需对整条缝进行更换。
2.7支座的老化与脱空
这类病害表现为:支座发生移位,荷载作用于桥梁上。梁板发生“科特、科特”的震动声。或支座发生横向的剪应力变形老化。
这种类型在西宝路上很普遍,大部分桥梁都步同程度的存在着这类问题,尤其是漆水河桥的北半幅,2000年加固时,没更换,2007年时,全部支座都有问题。
(1)产生原因。一方面是由于荷载对桥梁的瞬间冲击作用引起支座位移;另一方面是橡胶支座自身老化引起的。(2)维修措施。维修措施就是更换支座:车辆在较低的车速下运行,同时用多个千斤顶将桥梁的一孔整体缓慢顶起,更换其橡胶支座。
3体会
(1)一定要重视桥梁的日常检查和定期检查,尽可能的做到早发现,早预防。(2)对已经出现的病害要进行定期观测其发展趋势,再确定加固方法。(3)由于目前高
速公路的交通流量比较大,桥梁加固周期对交通的影响比较大,因此应多引进新技术,新工艺、新材料缩短桥梁加固的时间,满足社会对高速公路畅通的要求。
参考文献:
[1]中华人民共和国交通部步颁标准《公路桥梁养护规范》(JTJH11—2004).
[2]《西宝高速公路桥梁定期检测报告》(2005年、2006年).
