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浅谈桥梁使用中的常见问题
作者:王雨谨 杨宇博
来源:《科教导刊·电子版》2015年第24期
摘 要 随着我国科技的发展,桥梁在我国已经相当普遍,但由于使用材料、施工工艺等方面的不足,导致我国桥梁在使用过程中存在一些问题,缩短了桥梁的使用年限。本文就此介绍了桥梁使用中常见的问题,并提出相应的改善方法。 关键词 桥梁病害 裂缝 桥面铺装 桥梁危害解决 中图分类号:k928.78 文献标识码:A
桥梁作为我国交通体系的重要组成部分,分为跨海、江、河或者山谷以及其他交通线,使得道路连续,或者更为快捷。桥梁的损坏会导致整个交通线不能通行,后果严重。一方面,了解桥梁常见问题能在施工中改善使用材料或施工工艺,以避免桥梁使用阶段出现大的问题;另一方面,在桥梁使用中及时发现桥梁存在问题,进行补修,可以有效地避免或延缓桥梁的损害。
1桥梁常见问题及成因 1.1裂缝
裂缝是混凝土桥梁的最普遍,也是最具危害性的问题。引起裂缝的原因有很多,甚至会互相影响。裂缝按形成原因分类可分为三种:
(1)由于荷载引起的裂缝:桥梁因为作用荷载或者是由作用荷载引起的次应力导致的裂缝。
(2)由于混凝土收缩引起的裂缝:混凝土在使用阶段随着时间的增长会产生一定的收缩,体积减小。
(3)由于温度引起的裂缝:混凝土在温度升高时会产生膨胀变形,当这种变形受到,在结构内部产生的应力大于结构承受能力,结构便会形成裂缝。 1.2造成裂缝的原因 1.2.1桥梁长时间的超载运行
现如今,我国超载现象相当严重,桥梁所承受的荷载可达设计荷载的几倍甚至几十倍,短期的超载已经会使桥梁受到一定的损害,长时间的超载无疑是对桥梁进行猛攻破坏。
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1.2.2桥梁设计时的欠缺
在桥梁设计中,考虑荷载过于保守,设计的结构无法满足要求,对于温度影响没有考虑或者考虑不周都会造成使用过程中桥梁产生裂缝。 1.2.3所使用的混凝土不满足要求
桥梁建设过程中可能对桥梁所承受荷载估计过于保守,导致使用的混凝土并不能满足桥梁承荷要求以及施工方在桥梁建设中采用不合格混凝土,都会严重影响桥梁的质量,导致桥梁过早出现裂缝。
1.2.4施工工艺的欠缺
桥梁施工时施工工艺欠缺,使得建设出的桥梁不满足设计要求。 1.3钢筋锈蚀
目前,世界上多数桥梁采用的是钢筋混凝土建造而成。钢筋具有强度高,自重小,与混凝土粘结力好等优点,但钢筋在使用中存在一个不容小觑的缺点——易锈蚀。钢筋的锈蚀对钢筋的使用性能影响非常大,一般认为锈蚀钢筋在桥梁中已经失去了作用。 1.4桥面铺装破坏
桥面的铺装层直接承受着桥梁的动荷载,阻挡着路表水进入结构内部,铺装层的破坏既影响桥梁外观,又对行车的舒适性和安全性造成危害,导致路表水侵入结构呢内部,造成钢筋的锈蚀。桥面的铺装破坏常见的有车辙、沥青剥落和坑槽。 1.5伸缩缝破坏
伸缩缝是为了防止桥梁在温度影响下产生变形而设置在桥梁上的一条构造缝,常见的有GQD-C型、GDF-Z型、GQF-E型等。在对伸缩缝的设计,选型中处理不当会导致伸缩缝易发生破坏,使得桥面行车不安全,桥面铺装受到影响而破坏。 1.6基础冲刷破坏
在跨江、海大桥中,基础的冲刷对桥梁的影响也不容忽视,尤其在跨海大桥中,海水的侵蚀会使基础产生被掏空,基桩裸露,混凝土剥落的现象,导致整个桥梁结构受到影响被破坏。 1.7支座破坏
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桥跨结构与桥墩依靠支座进行连接,有利于桥梁的荷载作用下的微小移动以及更换桥梁构件。常用支座有垫层支座、平板支座、弧形支座、摇轴支座、铰式固定支座以及铰式辊轴支座等。支座的破坏会导致桥梁结构连接不稳定,引起桥梁的偏移等。 2桥梁危害的改善方法 2.1合理设计
合理设计是桥梁的基础,只有了解了当地的地质条件,桥梁设计功能以及所连接道路情况,对桥梁进行合理的设计,桥梁才能在使用时发挥它的作用。在设计中选择合适的工程材料。过于高强的材料发挥不了作用,强度低的材料会导致桥梁的过早破坏,合理的选择工程材料对于桥梁来说极为重要。
2.2对于混凝土裂缝问题的改善方法
对于已经出现的混凝土裂缝,常用的改善方法有表面处理法、填充密实法、压力灌浆法和结构强补法。表面处理法针对桥梁表面细微裂缝,这些裂缝没有深入到钢筋表面,可采用砂浆抹面的方式。填充密实法针对中等宽度的裂缝。压力灌浆法是针对于带有内部裂缝的结构,不仅修补了表面,内部裂缝也能通过压力灌浆得到修缮。结构强补法,顾名思义,就是强行对结构进行修补,针对于那些有大裂缝的结构。 2.3对于钢筋锈蚀的解决方法
钢筋锈蚀需要水和空气才能进行,因此,减少结构中的水和空气对于钢筋锈蚀问题有一定的改善作用。同时,氯离子会加剧钢筋的锈蚀,减少结构中的氯离子也可以缓解钢筋锈蚀。常用方法有使用电渗脱盐法、阴极保以及表面涂层法。 2.4桥面铺装破坏的解决方法
不同程度的桥面铺装破坏有不同的处理方法。桥面的局部沥青剥落、细微裂缝只需在桥面局部表面进行凿补或者表面封涂修补。对于严重破坏的桥面,应该全部挖除,重新铺筑。在此方法中,采用新开发出来钢纤维混凝土抗裂性、耐磨性、耐久性都相对较好,采用此材料对桥面修理,可延长桥梁的使用寿命和减少维修。 2.5伸缩缝破坏的解决方法
伸缩缝的一般处理方法为换置,若伸缩缝破坏程度不大,仅需对伸缩缝的某些构件换置,严重破坏的伸缩缝需要对整个伸缩缝进行换置。 2.6桥梁基础冲刷破坏的解决方法
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桥梁基础冲刷破坏的常用解决方法有压注水泥浆;若为桩基础的桩沉降破坏,一般采用基础加固的方法,对基础进行加宽处理;一般对桩基的加宽、注浆处理都能有效地解决基础破坏。
2.7支座破坏的解决方法
支座破坏的解决方法最常用的是加垫钢板处理,另外还有更换、灌浆和增加桥梁支座等方法,其中更换支座是解决支座破坏的最彻底的方法,增加桥梁支座在桥梁现有支座不能进行更换时使用。 参考文献
[1] 王栋梁.浅谈桥梁支座施工更换技术[J].城市建设理论研究,2012.
[2] 梁昊文.钢筋混凝土梁板裂缝的原因分析及鉴定处理[J].建材技术与应用,2004.