常见的桥梁病害分析

2024-07-25

常见的桥梁病害分析(精选12篇)

常见的桥梁病害分析 第1篇

桥连四海, 路通八方, 桥梁的兴建与畅通, 促进了人类社会的文化和经济生活的繁荣与发展。由于反复承受车轮的磨损、冲击, 遭受暴雨、洪水、风沙等自然因素的侵蚀破坏, 特别是我国交通量和重型汽车的不断增加, 必然会造成桥梁使用功能和行车服务质量的日趋退化。桥梁一旦发生倒塌事故, 就会带来巨大的损失和灾难。

回顾历史, 不难发现, 近代桥梁是在与事故和病害的斗争中不断发展的, 21世纪, 将是桥梁维修的高峰期, 透彻研究桥梁病害的根源是桥梁维修的根本所在。如果对桥梁病害及灾害有个系统、清楚的认识, 就可以制定合理有效的桥梁维修方案, 为桥梁建设服务。

2 桥梁病害

2. 1 桥梁病害的概念

由于人为的或自然的原因, 桥梁结构在正常施工和使用时其承载能力不足或不具备良好的工作性能, 以及正常维护下, 不具有足够的耐久性, 凡是桥梁结构出现上述的一些问题和现象, 统称为桥梁结构的病害。

2. 2 桥梁常见病害类型

1) 桥面防、排水失效。桥面防、排水就是设法将水与混凝土分开, 使水不能渗入混凝土本体, 最重要的是不能进入到裂缝中去。在桥梁运营中, 桥面防、排水系统一旦失效, 对桥面混凝土铺装层经常进行修补, 甚至对整个桥面铺装层进行重建, 会造成严重的经济损失, 并有安全隐患。影响正常安全行车、导致结构安全隐患。

2) 铺装、栏杆破损、残缺。桥面铺装也被称为行车道铺装, 亦即桥面保护层。它是车轮直接作用的部分。桥面铺装的作用是防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板, 保护主梁免受雨水侵蚀, 并对车辆轮重的集中荷载起分布作用。栏杆是桥上的安全设施, 要求坚固; 同时又是桥梁的表面建筑, 也要有一个美好的艺术造型。铺装、栏杆破损、残缺, 不仅影响桥梁美观, 而且影响行车、行人安全。由于桥面铺装不平整等引起汽车车辆对桥梁的冲击效应增大, 使桥面板等结构的耐久性降低。

3) 支座安全精度差, 支座破损、失效。支座设置在桥梁上部结构和墩台之间, 直接将桥跨结构上的各个荷载反力传递到墩台上, 同时保证桥跨结构所要求的位移和转动[2]。由于支座结构简单、造价低廉、安装方便, 被广泛用于各类公路桥梁中。检查中发现有近30% 桥梁存在支座病害。支座一旦出现问题, 容易改变桥梁结构受力模式, 危及结构稳定及受力安全。

4) 伸缩缝装置破损、失效。一般情况下, 伸缩缝位于梁端较弱部位, 由于需要直接承受荷载的反复作用, 因此, 伸缩缝位置最易遭受损害。同时, 交通量不断增大, 重车增多, 一些时间久的伸缩缝装置的破损也不断增多[3]。

通常, 伸缩缝装置的缺陷主要表现在其本身的破损、锚固件破坏损伤、后铺筑料在接头周围的剥落及导致的凹凸不平等等一系列破坏损伤, 以上常见的缺陷也是导致伸缩缝漏水的主要原因, 进而加速支座和结构本身的恶化。

5) 桥梁结构开裂、破损。实际运营的桥梁中已暴露了各种各样的问题, 其中桥梁结构开裂现象最为普遍, 甚至有的桥梁在未承受活载的自重阶段, 即出现裂缝。裂缝产生的原因是多方面的, 如设计不合理或不完善、施工不规范、超载、施工材料质量、混凝土及灌浆材料的配合比、温差应力、混凝土收缩等。桥梁开裂会造成结构强度降低, 危及结构承载能力。

6) 混凝土桥梁加速下挠。近年来, 已建的大跨径刚构桥中普遍出现了主梁跨中加速下挠的现象。比如1977年建造的世界最大跨径混凝土梁桥 ( 241 m) ———科罗尔·巴岛桥, 1990年测得的跨中下挠1. 2 m, 1996年3月采用8根体外预应力筋加固, 6个月后垮塌。主梁的加速下挠影响了车辆的行驶舒适性和安全性, 同时对桥梁的景观效果产生了危害, 进一步影响桥梁的安全性和使用寿命。

3 桥梁灾害

3. 1 桥梁灾害的概念

桥梁灾害是指人为、自然因素引起结构的损坏甚至桥梁的坍塌[1]。

3. 2 桥梁常见灾害类型

1) 桥梁火灾。随着经济的发展, 物流运输日益发达, 其中运输危险品的车辆发生事故后, 经常会迅猛燃烧。特别是, 当运输车辆刚好行驶在桥梁上时, 将会对桥梁造成巨大损伤。另一方面, 桥下有干柴野草等可燃物大量堆积, 也是容易引发火灾的原因之一, 从而使桥梁受到不同程度的损伤。图1为火灾后的桥梁。

2) 超载导致垮塌。超载运输造成桥梁实际负载量增大, 长期的超规范汽车动荷载作用急剧加大结构损伤状况, 影响结构完整性和承载力, 造成桥梁使用性能降低进而增大桥梁的动力冲击系数, 长期超载必然引起桥梁疲劳破坏或者严重降低桥梁的使用年限。我国超载运输造成的桥梁破坏事故的接连发生, 引起了重大安全事故, 造成巨大经济损失和社会负面影响。图2为山西某桥梁在超载作用下垮塌的现状。

3) 桥梁水毁。国内外已发生桥梁事故的统计表明, 桥梁水毁的最重要原因是桥墩冲刷。一旦建设桥梁就会使桥墩周围水流环境条件发生明显的改变, 进而产生冲刷, 洪水冲毁桥梁主要为沙砾河床墩台基地被冲空, 使墩台基础悬空, 以至影响桥梁自身安全, 由此基础成为桥梁水毁的潜在重要因素。此外, 原来较宽的河床, 由于桥孔不顺, 常发生洪水冲毁桥头构造物或冲断桥头两岸接线路堤, 影响甚至中断交通。图3为被洪水冲垮的桥梁。

4) 船只撞击垮塌。近年来, 各种跨河、跨海的桥梁日益增多, 极大的方便了陆上交通, 同时促进了经济的发展。但是桥梁是矗立在河、海中的固定建筑物, 在一定程度上对船舶通航形成了障碍, 给船舶航行增加了难度和安全风险, 稍有不慎就可能导致船撞桥事故的发生。船撞桥事故发生的原因众多, 有些是因为旧桥标准偏低, 孔径偏小导致的; 大部分是由于驾驶不当或船队装载不符合规定造成的。

跨河的桥梁都有可能被船舶撞击, 被撞部位大部分在桥墩, 尤其是桥墩的中下段。事故较轻者大桥桥墩擦伤、重者大桥严重受损、船舶倾覆, 人员伤亡, 因此需引起重视。图4为船舶撞击后的桥梁。

5) 地震灾害。我国是一个多地震的国家, 地震频率高, 强度大且分布范围广[5]。地震不仅危及到人民的生命财产, 同时还会对周围环境和建筑物及桥梁造成破坏。针对桥梁受震破坏, 是地表破坏和桥梁同时受震破坏而引起的。其中, 地表破坏常见的有地裂、泥石流、滑坡、塌方、岸坡滑移和砂土液化等现象。地裂会使桥梁跨度或缩短或伸长, 甚至可能导致墩台下沉。在陡峻山区或砂性土和软黏土河岸处, 强烈地震引起的塌方、岸坡滑动以及山石滚落, 可使桥梁遭到破坏。图5为汶川地震中坍塌的桥梁。

4 建议

桥梁病害及灾害的类型众多, 原因错综复杂。因此, 为减少服役期桥梁病害事故的发生, 笔者提出以下几点建议:

1) 加强养护管理, 加大检查力度, 对出现的细微异常现象引起注意, 细致观察, 详细记录。

2) 对检查中出现的各种病害, 应及时采取合理的加固方式进行处理, 避免病害扩大化。

3) 对已出现的桥梁病害事故的类型及其处理办法及时总结, 以避免类似病害的再次发生。

4) 桥梁病害及加固检查等一系列工作并不是一朝一夕就可以完成的, 需要桥梁工作者耐心、细致、实事求是, 做到未雨绸缪。

参考文献

[1]金玉泉.桥梁病害与灾害[D].上海:同济大学硕士论文, 2006.

[2]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2001.

[3]王宏旭, 高跃茹, 周巍.桥梁病害之一桥梁伸缩缝问题[J].辽宁交通科技, 2003, 23 (6) :25-26.

[4]蒋陈.公路桥梁病害分析及对策研究[J].山西建筑, 2006, 32 (14) :96-97.

[5]贾志刚.高速公路桥梁的典型病害及其处治措施[J].山西建筑, 2014, 40 (5) :183-185.

[6]范立础.桥梁抗震[M].上海:同济大学出版社, 1997.

常见的桥梁病害分析 第2篇

关键词:公路桥梁;伸缩装置;常见病害;防治

1公路桥梁伸缩装置的类型及结构

按使用的材料和用途,伸缩缝可分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩缝和模数式伸缩缝。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、钢板或角钢组成,适用于伸缩量≤60mm以下的普通桥梁;组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成,适用于伸缩量≤120mm的普通桥梁;模数式伸缩缝伸缩体采用整体成型的异形钢材制成,由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成,适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼,从80mm的单缝到1200mm的多缝,当伸缩量≥1200mm时,可按设计要求在工厂加工制造。

2影响伸缩装置伸缩量的基本因素

2.1温度变化温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素,它分为线性温度变化和非线性温度变化,其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导地位。桥梁结构在外界特定温度环境,梁体内部温度分布不均匀,梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。对跨径小的桥梁(L≤8m),线膨胀系数很小,可不予考虑;对大跨径桥梁,设计时必须引起足够重视。

2.2混凝土的收缩和徐变混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性,也是一种随机现象。徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数ф=2求得;收缩量以温度下降20℃来换算。在安装伸缩逢时,收缩和徐变已经发展到一定程度,计算时应以安装时刻为基准,对混凝土收缩和徐变量加以折减。

2.3桥梁纵向坡度纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的,当支座位移时,伸缩缝不仅发生水平变位,而且发生垂直错位(Δd),其值等于水平位移值乘以纵坡tgθ。

2.4斜桥、弯桥的变位斜桥、弯桥在发生支承位移方向的变位(ΔL)时,沿桥端线和垂直于桥端线方向也发生变位,即:Δd=ΔL·Sinα;ΔS=ΔL·cosα式中,α—倾斜角,ΔL—伸缩量。

2.5各种荷载引起的桥梁饶度桥梁在活载、恒载的作用下,端部发生角变位,使伸缩装置产生垂直、水平及角变位,如果梁体比较高,还会发生震动。

2.6地震对伸缩装置变位的影响较为复杂,目前还难以把握,设计时一般不予考虑,但有可靠的资料,能计算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时,设计时应给予考虑。

3公路桥梁伸缩装置常见病害分析

3.1设计方面

①伸缩缝装置的选型不合理。桥梁设计者在设计过程中对伸缩缝装置的性能了解不全面,忽视了产品的相应技术要求;伸缩量计算不准确,没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响,只按伸缩量计算值选定产品形式规格。②设计中未对伸缩装置两侧的后浇混凝土和铺装层材料、配合比、密实度和强度提出严格要求或规定。伸缩装置一般设计要求过渡段混凝土采用不低于C40的混凝土,但由于混凝土厚度太薄、体积太小,加上预埋件的位置干扰,施工难度大,就使过渡段混凝土的锚固作用减弱,预埋件的锚固质量也大受影响。③目前,很多桥梁伸缩装置的锚固方法是将锚固件置于混凝土铺装层中,伸缩装置与主梁或桥台的锚固连接的部分很少,在车辆荷载作用下,一方面容易造成伸缩装置开焊、脱落;另一方面力不易传递,容易导致混凝土黏结力失效,减弱锚固作用。④桥面板本身刚度不足,在车辆荷载作用下,因翼板较薄,横行联系较弱,桥面板变形过大引起伸缩装置损坏。⑤伸缩装置的防水和排水设施不完善引起漏水,造成锚固件腐蚀、梁端和支座严重侵蚀。

3.2施工方面

①对桥梁伸缩装置施工工艺重视不够,未能严格掌握施工工艺和标准,并按安装程序及有关操作要求施工,致使伸缩装置不能正常工作;②伸缩装置安装是桥梁施工最后几道工序之一,为了赶竣工通车,忽视内部质量管理,施工人员疏忽大意,伸缩装置锚固钢筋焊接的不够牢固或产生遗漏预埋钢筋的现象,梁端伸缩缝间距人为地放大和缩小,定位角钢位置不正确,给伸缩缝本身造成隐患,质量不能保证。③伸缩装置两侧混凝土太薄,体积小,加上预埋件的干扰,施工难度大,浇筑不密实,混凝土内部存在空洞、蜂窝,达不到设计所要求的强度,在使用过程中,受车辆荷载的强烈冲击,出现裂纹、开裂,逐渐出现坑槽,如不及时处理,将会导致锚固件的损坏。④伸缩装置两侧混凝土与沥青混凝土桥面铺装层结合不好,碾压不密实,形成两张皮,在车辆荷载的反复冲击作用下,容易产生开裂、脱落,最终引起伸缩装置的损坏。⑤在焊接锚固件时,施工人员只注重表面,忽视内部质量要求,槽口不深,冲洗不干净,焊接长度不够,造成伸缩装置锚固不牢固,经不住高速重载车辆的冲击、震动。

3.3管理养护方面

①未能及时认真地对桥面和伸缩装置内的杂物进行清扫,影响了伸缩装置的正常变形。②桥面铺装层老化,接缝处桥面凹凸不平,维修又不充分。③随着交通量增大,重型车辆增多,车辆超载不能得到有效地控制,再加上夜间缺乏有效管理,车辆不按规定行驶,从而影响了桥梁伸缩缝装置的正常使用和寿命。

4防治措施

4.1合理选择桥梁伸缩装置的类型。桥梁伸缩装置必须根据所安装伸缩装置的道路性质、桥梁类型、需要的伸缩量,综合考虑道路、桥梁和伸缩装置整体的特性,结合排水、防水、方便施工维修和经济实用性来选型。

4.2伸缩装置结构设计上,在考虑伸缩量大小的同时还要考虑产品在施工工艺上的要求,对预埋件的`位置、深度等尽量与主梁(板)相连接,并与桥梁的结构设计相匹配,对伸缩缝两侧混凝土和铺装层材料的选择、配合比、密实度、强度等应严格要求。

4.3对伸缩装置的施工安装必须高度重视。安装前仔细阅读伸缩装置的安装图,彻底清理梁端缝隙中的杂物,严格控制缝两侧混凝土的浇筑质量,保证伸缩装置的锚固宽度。焊接要注意顺序,焊接长度要满足规范要求。

4.4加强伸缩装置的桥面板端设置。对于悬臂板或薄翼缘板的结构来说,当伸缩装置的高度比桥面板的厚度大而侵占桥面板以外时,要对桥面板的断面尺寸作必要的调整以满足锚固需要,同时还应适当增加断面受力钢筋的用量。

常见的桥梁病害分析 第3篇

摘要:随着我国现代化进程的发展,高速公路桥梁的应用也越来越普遍,同时它也占据着城市交通较为重要的位置,由此,本文根据近年来高速公路桥梁常见的病害进行原因分析和对策探讨,希望能够促进高速公路桥梁的健康稳定发展,造福城市交通。

关键语:高速公路桥梁;病害原因;解决对策

引言

近年来,随着我国现代化经济的高速发展,我国高速公路桥梁的建设也到达了一个新的高度,然而在高速公路建设飞速发展的同时,由于其长时间的运作再加上自然天气状况的影响,难免会出现各种各样的病害,另一方面,城市车辆的日益增多,个别车辆的超载行为超过了一些高速公路桥梁的承载范围,这给桥梁的安全营运带来了不小的隐患。所以本文结合实际对多数高速公路桥梁进行检测,针对常见的病害进行了归纳总结,并提出了相应的解决对策。

一、高速公路桥梁的常见病害

高速公路桥梁受到自然和人为两大因素的影响出现病害是必然的结果,以下桥梁中常见的几种病害。

1.1桥面病害

桥面病害主要表現为桥面的坑洞凹陷,甚至严重的有个别桥梁钢筋结构外露,型钢伸缩变形,混凝土局部破损等病害现象,这些病害除了影响到桥梁的美观之外,也存在着巨大的安全隐患,车辆的频繁过往会加剧桥梁裂缝凹陷的不断增大,雨水天气雨水从裂缝渗入会造成钢筋的腐蚀,降低桥梁的承载能力以及桥梁的耐久性,桥面钢筋的扭曲外露不仅会使桥梁的震动明显,另一方面也影响了司机的行车视野,甚至会诱发交通事故。

1.2桥梁的上部病害

高速公路桥梁的上部经常会出现混凝土的脱落,个别严重的桥梁甚至会出现主筋的外露,桥梁明显裂痕等现象,这就影响了桥梁的承载能力,还有桥底被大型载货车的剐蹭,大面积的混凝土脱落,横梁隔板混凝土的脱落以及外露钢筋的腐蚀,这都影响了桥梁的耐久性,横梁的开裂影响了桥梁间的横向联系,单梁的受力过大这就降低了桥梁营运寿命,另一方面,桥底受腐蚀的脱落物也会砸伤过往车辆,甚至会导致人员伤亡。

二、告诉公路桥梁主要病害的原因分析

高速公路桥梁的病害多种多样,自然导致病害的原因也就各有不同,既有自然原因,也有人为原因,接着就从以下几个方面进行原因分析。

2.1桥面病害原因分析

早期高速公路的铺设材料是以沥青为主,可能由于当时铺设层面过薄又或者是施工碾压的不达标,再加上长年累月的日晒雨淋,过往车辆的不断碾压,桥面的沥青与下面的材料逐渐剥离,从而变得松散破损,也就导致了桥面凹陷的出现,如不及时的进行修补,凹陷就会越来越大,加剧桥面的破坏。

桥梁产生裂缝的原因主要有两个,一方面原因高速公路桥梁的梁端转角位比较大,桥梁上的部分梁板受力过大,长时间的压力会容易出现结构上的损毁,导致裂缝的出现。另一方面原因就是由于施工质量的欠佳,铺设的沥青未能与桥面上的材料进行很好的粘合,加上过往交通工具的不断碾压导致了混凝土的松动,出现大面积破碎的现象。

桥面结构设计的不合理是桥面钢筋外露的一个原因,另外,断面尺寸偏小,配筋的不足,钢筋保护面的过薄,再加上雨水天气凹槽的积水,尤其盐水的渗入造成了钢筋的锈蚀膨胀,导致了混凝土的开裂。而另一个重要原因就是混凝土质量的不过关,经不住长时间车辆的碾压以及雨水的冲刷,不断的损毁导致了其中掺杂钢筋的外露。

2.2桥梁上部病害原因分析

桥梁上部混凝土脱落的最主要原因就是桥梁下面没有设置限高的装置,当过往的货车高度等于或者高于桥梁高度时都会与桥梁的桥板产生撞击,致使混凝土的脱落以及桥面的剐蹭。当然,在一定情况下也存在施工质量欠佳的原因。

预制板脱落进水主要原因就是在施工过程中没有做好防水设施,渗水现象除了会影响桥梁的耐久性外,也会造成混凝土结构的失效,影响桥梁间的横向联系,预制板在单梁受力过大的情况下更加容易脱落。

T梁横版的问题主要就是施工质量差再加上桥梁上车辆的冲击致使横版的破损,从而影响了其他结构的稳定性。

2.3桥梁附属设施病害的原因分析

桥梁两侧土质塌陷,长草对桥梁外观造成的不良影响多数自然原因导致的,例如土质疏松,雨水冲刷等。

三、高速公路桥梁维修养护对策

高速公路桥梁在施工过程中与营运过程中出现各种各样的问题是不可避免的,虽然有很多的常见病害,但是如果相关工作人员能够及时的发现并进行修补养护,一定能够加强桥梁的安全性以及延长桥梁的使用寿命。而桥梁作为高速公路的重要组成部分,其构造复杂,技术性要求也比较高,修复起来也有很大的难度,在实际的交通运用中也占据着重要的地位,所以,高速公路桥梁一旦破损轻则影响桥梁的承运能力,只能在修复过程中限速减行,重则中断交通,危害行车安全,同时在一定程度上加剧了堵车问题,加大了其它高速公路桥梁的运行压力。由此可见,做好高速公路桥梁的养护工作,对确保高速公路桥梁的安全畅通,我国国民经济的稳速发展都有着重要的意义。

3.1高速公路桥梁维修养护的基本原则

高速公路桥梁的维修养护方式多种多样,但也需要遵循一定的前提条件才行。

其一,维修与预防性养护相结合的原则。这是负责高速公路桥梁维修的工作人员必须要遵循的原则,对于已经出现破损病害的桥梁要及时的进行维修和养护,还有那些存在破损病害隐患的也要及时的进行预防性养护,防止破损现象的发生。另外,那些对桥梁安全性和耐久性有严重影响的结构上的病害,要有针对性的进行加固维修,防止病害的蔓延,确保桥梁的安全性及耐久性。这样一来,桥梁破损的数量减少了,桥梁的安全质量上升了,交通安全也就有了更加牢固的保障。

勤于检测的原则。这一原则的坚守可以让桥梁的多数病害防范于未然。高速公路桥梁的造价本身就非常的昂贵,部分结构也是价值不菲,而对于这样施工量大,面积大,且耗资巨大,但短期内不会对桥梁造成太大影响的病害,相关工作人员可以加大检测的频率,实时了解病害的现状,等到必要时机再进行维修和养护,如此,既减少了高速公路桥梁的维修养护费用,又及时了解了桥梁的损毁情况,是预防性养护的前提。

3.3维修养护高速公路桥梁的具体策略

高速公路桥梁维修养护的目的是为了保持桥梁各部分的结构能够长期处于一个良好的工作状态,延长其使用寿命。结合高速公路桥梁桥梁常见的病害实际,还有充分考虑各项经济指标的基础上提出了以下几点对策。

(1)桥面常见病害的维修策略。对于路面破损情况,一方面进行局部维修,采用新材料代替旧材料,保证路面的平整度,另一方面,桥面裂缝的处理,首先要清除堵塞物,进行封缝修补,维修破损结构,必要的要更换新的构件。外露钢筋可采用填充修补处理或者是裁掉多余钢筋,以免发生交通意外。

(2)桥梁上部的维修养护策略。首先在桥梁设计施工阶段应充分考虑桥梁养护管理工作的需求,完工交接时要仔细核对材料,反复审查,确保没有错误疏漏的地方。设置限高装置,严格把控过往货车的负载情况,另一方面,施工人员也要严格把控好施工质量,防止桥梁隐患的产生。

(3)桥梁附属设施的维修养护策略。对于桥梁两侧土质疏松,雨水冲刷等自然状况的影响,可在桥梁两侧种植观赏性植物,一方面加固了土壤,另一方面提升了桥梁的美观效果。

四、结语

高速公路桥梁的病害多种多样,其成因也是多方面的,这也就要求桥梁安全部门要结合桥梁的实际状况,设定安全的营运管理,定期的进行病害检测,及时处理安全隐患,确保桥梁的承载能力和安全性能,有效的延长高速公路桥梁的使用寿命,促进城市化进程的发展。

参考文献:

[1]王岩.重载交通公路桥梁病害现状及加固方法探讨[J].交通节能与环保,2014-01-11.

[2]党新志,刘芯.既有桥梁维修加固改造方案决策研究[J].河南科学,2014-10-15.

桥梁常见病害及试验检测方法分析 第4篇

关键词:桥梁,病害,静载试验,动载试验,试验检测

1桥梁使用过程中的常见病害

1.1裂缝

桥梁结构会在施工过程中以及运营通车的使用过程中, 会出现各种不同的裂缝, 这是因为砼材料的抗拉能力比较弱, 比较容易产生裂缝。一般而言, 裂缝的种类从安全角度可以分为安全性的裂缝和非正常裂缝;从结构承载力方面可以分为结构裂缝和非结构裂缝两大类。

1.2砼碳化以及钢筋锈蚀

钢筋作为桥梁建设的主要材料之一, 所以桥梁损坏最主要的原因还是钢筋的锈蚀。桥梁在雨季经常受到雨水的冲刷, 其内部材料钢筋会被雨水进行锈蚀, 锈蚀后会引起钢筋的体积膨胀, 导致砼的承受拉力加大而导致开裂。砼碳化到一定程度后, 桥梁就会产生裂缝, 从而影响到桥梁的使用寿命, 也会影响到桥梁的安全信。

1.3剥蚀

在桥梁通车使用的过程中, 桥梁会遭到剥蚀现象。剥蚀主要是破坏路桥的路面。剥蚀现象包括路面的酥松起皮、剥落等。由于桥梁路面产生剥落, 会导致空气或者其他有害物质进一步地对桥梁内部进行破坏。根据不同的破坏原因, 剥蚀分为风化剥蚀、水质侵蚀、冻融剥蚀这三种。

1.4地基不均匀沉降

假如桥梁的地理位置处在一些地质条件比较特殊的地区, 例如湿地或者山区。在这些地理位置比较特殊的地区建设桥梁时, 施工人员要注意处理桥梁地基问题。假如不考虑到桥梁地基问题, 后期桥梁受到地基发生不均匀沉降时, 会严重影响到桥梁的安全, 会导致桥面的开裂, 严重时会引起桥体滑动下沉。

2桥梁试验检测方法

桥梁试验检测技术主要有超声波检测技术、感应检测装置、渗透测试技术、雷达检测技术等等, 但其检测方法归根到底还是现场荷载试验, 现场荷载试验是目前进行科学研究、鉴定评价现有桥梁结构工作性能的一种较为直观的试验研究方法, 它与分析计算相结合, 不仅可以发现和查找桥梁病害产生的原因, 而且可以验证理论分析的正确性, 现场荷载试验具体表现为静载试验和动载试验, 某桥梁工程位于甘肃省境内, 将要进行竣工验收前, 对其进行现场荷载试验。

2.1静载试验方案

2.1.1测试截面

根据试验目的并结合现场条件, 选择第一跨跨中附近A截面为最大正弯矩及最大挠度控制截面;选择第二跨A2墩支点附近B截面为最大负弯矩控制截面;选择第一跨A2墩附近腹杆为最大轴力测试腹杆。

2.1.2测点布置

A、B截面在混凝土顶底板各布置6个静态应变测点, 2根最大轴力腹杆各布置4个静态应变测点;A截面布置2个挠度测点。

2.1.3加载设备

静载试验对各测试截面, 遵照内力等效的原则, 按影响线布置试验荷载, 试验采用4辆36t载重汽车。静力荷载试验效率可控制在 (0.8, 1.0]。

2.1.4加载方式

为研究该桥的整体受力性能, 共设置2种加载工况。工况1:A截面最大正弯矩及B截面最大负弯矩的测试工况, 测试应力及挠度。工况2:钢桁腹梁最大拉压杆轴力的测试工况, 测试拉压杆应力

2.2静载试验结果分析

2.2.1应变测试结果分析

通过对试验结果进行分析, 满载时各应变测点的应变实测值均小于理论值, 变化趋势一致, 表明结构强度满足设计要求, 且主要应变测点的校验系数介于0.73~0.99, 相对残余介于-8%~4%, 满足规范要求。

2.2.2挠度测试结果分析

通过对主梁主要挠度测点的挠度实测值及理论值进行分析, 满载时各挠度测点的挠度实测值均小于理论值, 表明结构刚度满足设计要求, 且主要挠度测点的校验系数为0.89、0.78, 相对残余为2%、3%, 满足规范要求。

2.3动载试验方案

桥梁测试一般要求静载试验, 对于有特殊要求的桥梁还需进行动载试验。动载试验一般仅测试冲击系数、自振频率、振幅及动挠度等。

2.3.1脉动试验

在桥梁无车辆通行时, 桥梁受环境自然激励, 量测桥梁的自振频率。

2.3.2强迫振动试验

1) 跑车试验

1辆36t的载重汽车分别以10km/h、20km/h、30km/h的速度匀速行驶过桥进行激振, 测试桥梁的振动频率和振幅。

2) 刹车试验

1辆36t的载重汽车以30km/h的速度匀速行驶至测试截面处实施紧急刹车进行激振, 测试桥梁的振动频率和振幅。

3) 跳车试验

1辆36t的载重汽车以20km/h的速度匀速行驶至试验跨的跨中位置, 汽车后轮从15cm高的垫木上自由下落对桥梁进行激振, 测试桥梁的振动频率和振幅。

2.4动载试验结果分析

2.4.1脉动试验

通过采集各测点数据, 可得测试桥跨一阶竖向反对称振动频率为4.737Hz, 理论计算频率4.13Hz, 实测自振频率大于理论计算值, 说明结构实际刚度大于理论值, 满足设计要求。

2.4.2强迫振动试验

通过采集各测点数据, 可得桥梁受迫振动的响应测试结果, 如表1所示。试验结果表明:桥梁的动力响应值均在正常范围内;桥面整体行车较为平顺, 车辆通行舒适性较好;桥梁振动响应衰减较快, 结构抗冲击性能较好。

2.5试验结果总结

1) 试验荷载作用下各控制截面的应力实测值均小于理论值, 且变化趋势一致, 校验系数满足规范要求, 说明控制截面强度满足设计要求。

2) 空间梁格模型具有较高的精度, 能较好地模拟桥梁结构受力情况, 满足设计要求。

3) 试验荷载作用下各控制截面的挠度实测值均小于理论值, 校验系数满足规范要求, 说明试验跨刚度满足设计要求。

4) 各控制截面在试验过程中及结束后, 未发现有新裂缝产生, 说明梁体抗裂性满足设计要求。

5) 桥梁实测自振频率大于理论计算值, 说明结构实际刚度大于理论值, 满足设计要求;在动荷载作用下结构整体工作性能良好。

3结束语

桥梁运营过程中, 会由于各方面的因素导致各类病害的出现, 做好桥梁试验检测工作, 能够有效的对桥梁进行全面的体检, 从而发现可能存在的问题, 从而提早采取有效的措施对其进行防治, 避免病害的进一步发展而影响到桥梁的正常使用。

参考文献

[1]顾新锋.浅谈如何提高公路桥梁试验检测水平[J].门窗, 2014 (04) .

[2]张大明.公路桥梁试验检测技术及应用研究[J].科技资讯, 2014 (16) .

[3]王连军.道路桥梁试验检测技术分析研究[J].城市建筑, 2013 (02) .

[4]张莉.提高公路桥梁试验检测水平的几点思考[J].山西建筑, 2014 (03) .

[5]许小敏.浅析公路工程试验检测技术及其应用[J].科技创新与应用, 2015 (08) .

农村公路桥梁定期检查及其常见病害 第5篇

张家港市金港镇农村公路管理办公室

朱雷刚

摘 要:本文结合保税区(金港镇)农村公路桥梁进行定期检查的项目,指出了桥面系及支座、上部结构、下部结构存在的主要常见病害,介绍了桥梁技术状况评定的方法和标准,提出了合理的养护管理建议,为桥梁的养护决策提供依据。

摘 要:农村公路 定期检查 桥梁1 前 言

桥梁定期检查是指按规定周期,对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况进行定期跟踪的全面检查。主要检查各部件的功能是否完善有效,构造是否合理耐用,发现需要大、中修、改善或限制交通的桥梁缺损状况。工程概括

保税区(金港镇)农村公路桥梁大部分建于二十世纪六七十年代,一方面当时设计荷载低,大部分桥梁设计荷载低于汽-20、挂-100,达不到《公路工程技术标准》中相应公路等级的荷载标准,另一方面,由于当时条件限制,普遍存在施工质量低、结构设计不合理的通病,再加上多年的使用和自然界的侵蚀,或多或少存在着混凝土的开裂、表层风化、钢筋锈蚀,整桥承载能力达不到设计标准,许多老桥难以适应日趋增长的交通量需

求。

对已建成桥梁进行运营期的定期检查,有助于掌握运营期的桥梁结构健康状况,及早处理施工、使用过程中存在的一些隐患问题,并可以形成桥梁运营后的详细档案资料,这对桥

梁日后的养护、维修、安全运营和指导具有重大意义,从而可以保证桥梁

等结构物的使用质量。定期检查的内容

桥梁定期检查以目测为主,并配备相应检测专用仪器,仔细检测其外观缺陷和病害情况。其一般流程如下: 1)拍摄一张全桥正面照(面向桥梁右侧);

2)上0号桥台,从右侧翼墙开始按逆时针方向依次检测;

3)检测下部结构及基础(每个墩台身、墩台基础、墩台帽梁);

4)上部结构(主要承重构件和一般承重构件、支座);

5)防护工程; 6)河床病害;

7)桥面系(桥面铺装、栏杆、人行道、交通安全设施、伸缩缝、排水设施); 8)桥上的照明、标志;

9)在出现病害的部位标上带色涂料、拍照。在数据采集表中“内容/数量”栏对各种病害类型进行描述; 10)进行各部位病害评分;

11)提出维修、特检和下次检测建议;12)给出桥梁养护工作建议和桥梁总体印象评分。

由于农村公路桥梁的特殊性,大部分为拱桥和简支梁桥,部分桥梁不存在支座及伸缩缝装置,此次定期检查主要检查内容包括桥面系及支座、上部结构和下部结构。3.1 桥面系及支座

桥梁定期检查桥面系主要存在的桥头跳车、伸缩缝损坏、桥梁铺装裂缝和坑洞、栏杆缺损和露筋、排水设施不畅、人行道破损等病害。

桥头跳车

伸缩缝损坏

铺装裂缝

坑洞

栏杆缺损、漏筋

支座检查主要看是否位置正确、老化、开裂或弯斜是否超过容许限度,对于四个支座的简支板桥,支座检查尤需细致。

支座老化

支座弯斜

3.2 上部结构

定期检查上部结构主要工作内容如下:

1)梁端头、底面是否损坏。2)混凝土有无裂缝、渗水、表面风化、剥落、露筋和钢筋锈蚀;有无碱骨料反应引起的整体龟裂现象;混凝土表面有无严重碳化。

3)预应力钢束锚固区段混凝土有无开裂,沿预应力筋的混凝土表面有无纵向裂缝。

4)梁式结构的跨中、支点及变截面处混凝土是否开裂、缺损和出现钢筋锈蚀。

5)铰缝(通过检查梁底勾缝来间接检

查)、横隔板、两片T 梁间的湿接头是否存在脱落、开裂、渗水以及因长期渗水引起的钙化现象。6)工形组合梁的桥面板与梁的结合部位及预制桥面板之间的接头处混凝土有无开裂、渗水。

7)新桥、老桥横向连接构件是否开裂,连接钢板的锚栓有无锈蚀、断裂,边梁有无横向位移或向外倾斜。通过这次检查,发现农村公路桥梁上部结构存在的主要病害为承重构件的开裂和露筋。

拱圈与拱波铰接处多处开裂

边板露筋

拱肋铰接钢板锈蚀

吊杆上移

3.3下部结构

桥梁下部结构主要检查桥台、桥墩和基础。1)桥台

桥台的功能在于提供桥梁起点及终点两端点的支撑,稳定两端桥台背后的路基,并支撑上部结构荷载。其主要构件的检测为:锥坡、护坡主要观察是否有冲刷、滑坍、沉陷等现象,造成坡顶高度显著下降;翼(耳)墙主要观察其是否有开裂、倾斜、滑移、沉陷降低或丧失挡土能力的情况。

桥台右侧严重开裂破损

2)桥墩

桥墩主要包括盖梁、墩柱和承台结构,其检测细则有:墩台有无滑动、倾斜、下沉或冻拔;台背填土有无沉降或挤压隆起;混凝土墩台及帽梁有无冻胀、风化、开裂、剥落、露筋;石砌墩台有无砌块断裂、变形,砌体泄水孔是否堵塞,防水层是否损坏;墩台顶面是否清洁,伸缩缝处是否漏水。

墩盖梁开裂破损

3)基础

主要检测基础有无滑动、倾斜或下沉,基础下是否发生不许可的冲刷或掏空现象,扩大基础的地基有无受到侵蚀。桩基础是否受过船只撞击,损伤程度如何;桩顶段在水位涨落、干湿交替变化处有无冲刷磨损、缩颈、露筋,有无环状冻裂,是否受到污水、技术状况评定等级为一类、二类、三类、四类、五类。依次分别描述为:完好状态、良好状态、较好状态、较咸水或生物的腐蚀。

基础冲刷严重

对于墩台基础的检查,主要指墩台基础的冲刷情况和缺陷情况的检查。在水中的桥墩,因为直接阻水,除了一般的冲刷以外,还有局部冲刷,在桥墩处形成局部漏斗形河床。

当桥梁墩台有倾斜、位移或在活载作用下墩顶位移较大时,往往可能是基础有病害,应进行挖探检查:1)在河床无水或浅水墩台,可设围堰防水直接挖至基础检查;2)对于流速不大的深水墩台,可用围堰、封底进行抽水检查。另外还有激光探测和振动检查方法,可以用来检查墩台基础中裂缝、断裂、冲空等病害。定期检查结果整理

4.1 桥梁定期检查总体评定标准

根据《公路桥涵养护技术规范》(JTG H11-2004)的有关规定,桥梁

差状态、危险状态。桥梁检测报告以每座桥为独立单元提交检测报告,病害记录应以里程桩号为记录坐标。4.2 桥梁的评定方法

(1)桥梁各部件技术状况的评定方法如下:

①根据缺损程度(大小、多少或轻重)、缺损时结构使用功能的影响程度(无、大、小)和缺损发展变化状况(趋向稳定、发展缓慢、发展较快)等三个方面,以累加评分方案对各部件缺损状况作出等级评定。

②重要部件(如墩台与基础、上部承重构件、支座)以其中缺损最严重的构件评分;其他部件,根据多数构件缺损状况评分。

(2)桥梁技术状况评定等级分五类。评定标准分总体评定和部件技术状况评定,其中部件技术状况评定项目为墩台与基础、支座、上部结构、钢结构、人行道栏杆、桥面铺装及伸缩缝、翼(耳)墙及锥(护)坡、调冶构造物和照明。4.3 养护管理建议

(1)对于确定为三、四、五类的桥梁要作为养护管理的重点,建立严格的巡查制度,即使这些桥暂时处于完好状态,也不能忽视,尤其是四、五类桥,及时做出限载、限速或中断交通的决定,保证车辆和行人的安全。(2)认真落实桥梁工程师制度,桥梁工程师要专职,不能兼职,加强技术人员的培训工作。桥梁是一种专业性、技术性复杂的建筑物,由于目前部分公路管理养护单位在桥梁养护方面缺乏专业的技术人员和技术工人,配合人员桥梁养护管理方面的知识,专业技术也比较缺乏。

(3)建议各地养护管理机构加强总结交流,以确保桥梁养护管理水平的提高,在桥梁管理中注意发挥桥梁专家的作用,在桥梁检测和加固方案的研讨中要约请有关专家参与。(4)桥梁加固势在必行,根据《公路桥涵养护技术规范》第3.5.4节的要求,及时改造加固危病桥梁,提高桥梁载重能力适应率。结束语

桥梁作为农村公路的重要组成部分,也是农村公路养护管理的内容,桥梁工程缺陷的存在必然严重影响桥梁的正常使用功能,对于缺陷较严重的桥梁,如得不到及时养护维修,不仅严重影响桥梁的使用周期,有些甚

至会造成桥垮人亡的恶性事故。

总之,桥梁养护定期检查不是一朝一夕的事,应计划科学有序的进行。桥梁定期检查的目的就是为了加强桥梁养护管理工作,提高桥梁养护技术和服务水平,最大限度的发挥桥梁的功能,保证农村公路桥梁安全畅通。

参考文献:

常见的桥梁病害分析 第6篇

[关键词]道路桥梁工程;病害;防治措施

道路桥梁工程是一个综合的建设项目,主要包括道路工程和桥梁工程两部分,有时也有一些附属设施建设。道路通常是指为陆地交通运输服务,通行各种机动车及行人的各种路。按使用性质可分为城市道路、公路、厂矿道路、农村道路、林区道路等。而橋梁是指架设在江河湖海上,使车辆和行人等能够顺利通行的建筑物。桥梁主要可以分为梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥四种。

1、道桥工程常见施工病害

道桥工程常见病害主要可以分为结构性的病害和使用功能性的病害,结构性的病害往往是一个长期累积的过程,在这些病害刚开始产生时,对道路或者是桥梁的影响不大,一旦累积的量超过了道路或者是桥梁结构所能承受的范围,就会对道路或者是桥梁的结构产生很大的影响,使整个结构处于失稳的状态,从而产生很大的安全隐患;而使用功能性的病害也是道桥工程施工过程中最常遇到的病害,使用功能性病害的种类很多,不同的地区、不同的气候,所产生的病害也是不同的,其中比较常见的病害有泛油、波浪、壅包、裂缝、坑槽、松散、冻胀、翻浆等。道桥工程施工病害是普遍存在的,不仅影响了整个工程的美观和完整性,还会影响道路和桥梁的正常使用,留下极大的安全隐患。

2、道桥工程常见施工病害产生的原因

2.1设计不合理

设计工作对于整个施工过程是非常重要的,一些项目在进行初步设计时,设计人员往往忽视的现场勘查工作,对施工范围内的施工环境和地质条件不了解,使得设计图纸和设计参数脱离了实际,无法满足施工的要求,从而对施工质量造成了影响。在对路桥旧地进行改造时,要对所利用的路段的实际状况有科学的评估,通过旧路弯沉、强度等指标参数的确定,对路桥旧地改造方案和补强厚度进行确定。而在施工过程的实际操作中,调查通常很难实现非常细致的操作,这就造成了许多路段在补强后出现弯沉值同设计值不符的现象,使得新铺路面的强度不能保证,在投入使用后短时间内就受到严重的损坏。

2.2施工过程不规范

市场经济带来的不仅是更大的市场,还有更加激烈的竞争,尤其是建筑行业,施工企业为了追求更多的经济效益,往往会忽视了施工质量和施工安全。在施工的过程中,不严格按照国家、地方以及行业的相关规范来进行施工,不按照施工流程进行施工,采用不合格的原材料,或者是原材料的级配、配合比不符合要求等等,这些问题都严重的影响了施工的质量,使得施工病害频发。此外,还有一个施工单位由于工期的要求较紧,往往会加班加点的追赶工期,有的项目还要进行夜间施工、冬雨季施工,这样不利的外部环境也会影响工程的质量。

2.3施工后的养护工作不足

由于道桥工程大多为钢筋混凝土工程,或者是沥青混凝土工程,因此,施工完成后混凝土的养护工作也是引起施工病害的原因之一。一些施工单位为了追求施工进度,在混凝土还没有达到强度的时候就进行拆模,使得混凝土构件强度等级受到影响。混凝土路面在进行养护时要在路面上铺设草帘或者是土工复合材料,然后定时进行洒水养护,并保持覆盖物的含水量,但是一些施工单位由于管理不到位,往往会忽视了洒水这个过程,从而导致了路面结构质量达不到要求。

2.4施工单位内部管理不到位

部分施工单位没有健全的内部管理制度,使得企业内部的管理工作相对混乱,部门之间交叉管理的现象普遍存在,一旦施工现场出现问题,无法第一时间找到相关负责人,从而造成了不必要的经济损失。此外,还有一些施工单位,对员工的管理不到位,让一些没有施工经验的员工进行现场管理,无证上岗等现象十分普遍。

3、道桥工程常见施工病害的处理方法

3.1科学合理的施工设计

在施工的设计上要做到科学设计,对施工工期的安排要合理,这是对工程质量最根本的保证。在材料选用方面,特别是在集料场上一定要保持固定,并且必须使选用厂商的供料能够跟上施工进度;另外可以将材料的级配保证在一定的范围内,防止级配中线的距离有所偏离。沥青材料的选择也是非常重要的关键所在,选用的沥青一定要达到各项规范要求,对沥青的指标严格把关。在路桥旧地改造中,加铺沥青层是一项较为普遍的补强措施,沥青层的加铺不但使路面的承载能力得到加强,还可以提升路面的抗滑能力和平整度,改善路面的使用性能。

3.2严格控制施工和养护工作

在施工中要对路基与基层的密实度、强度、均匀性以及稳定性进行严格控制。因为板块混凝土存在过振的问题,会造成分层离析的现象,使得板块间出现裂缝,所以要对振捣中出现的不密实部位振捣有所防范,进而防止混凝土过振出现分层离析。通常会使用碾压式的干硬性混凝土,同时预留的伸缩缝也要满足施工要求。适当增加混凝土保护层的厚度;在混凝土耐久性规范中,规定了最小保护层厚度,较原来的钢筋混凝土规范有了很大的提高,这是一条防止混凝土被侵蚀的重要手段,可以将延长有害物质到达钢筋的时间,延缓了钢筋的腐蚀,使钢筋混凝土的有效寿命得到提高。通过施工方案制定的完善,先进施工工艺和机械设备的使用以及程序化、规范化施工方法的采用,进行适时的切缝,对不同情况下的气温变化进行不同处理。此外,还要重视施工后的混凝土的养护工作,严格遵守相关施工规范进行养护工作,只有在混凝土构件达到相应的强度后,再进行下一道工序。在进行路面养护期间要科学合理的进行交通管制工作,对大型货车、重型机械和一些可能会造成路面过度磨损的车辆,要对其通行进行限制。

3.3加强施工企业内部管理

首先,施工单位要建立完善的企业管理制度,规范施工人员的行为,要将各项规章制度真正的落实到位,使每一个员工牢记在心。必要时可以实行奖罚制度,对违反管理制度,违反施工规范的施工人员要进行处罚,从而提高员工的自律意识,保障施工的顺利进行;其次,要提高施工人员的专业技术能力,定期对施工人员进行培训和继续教育,积极参加建设主管部门所组织的培训活动;最后,加强施工项目部的管理,所有施工人员要凭证上岗,尤其是特殊技术工种,要严格按照国家的相关规范进行考核,只有考核合格后才允许上岗。

4、总结

近些年,我国的道路桥梁工程发展迅速,社会影响也在不断扩大,道路桥梁工程已经成为了带动区域经济发展的重要动力,因此,工程施工人员一定要重视道桥工程施工质量的重要性,要对现有的施工技术不断进行创新和改进,从而从根本上防治施工病害,保障施工质量和施工安全。

参考文献

[1]于志双.钢筋混凝土桥梁的病害处理[J].中国新技术新产品,2009(15).

[2]冯涌涛.浅析路桥施工中的病害处理[J].黑龙江交通科技,2011(09).

常见的桥梁病害分析 第7篇

按使用的材料和用途, 伸缩缝可分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩缝和模数式伸缩缝。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、钢板或角钢组成, 适用于伸缩量≤60mm以下的普通桥梁;组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成, 适用于伸缩量≤120mm的普通桥梁;模数式伸缩缝伸缩体采用整体成型的异形钢材制成, 由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成, 适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼, 从80mm的单缝到1200mm的多缝, 当伸缩量≥1200mm时, 可按设计要求在工厂加工制造。

2 影响伸缩装置伸缩量的基本因素

2.1 温度变化。

温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素, 它分为线性温度变化和非线性温度变化, 其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导地位。桥梁结构在外界特定温度环境, 梁体内部温度分布不均匀, 梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。对跨径小的桥梁 (L≤8m) , 线膨胀系数很小, 可不予考虑;对大跨径桥梁, 设计时必须引起足够重视。

2.2 混凝土的收缩和徐变。

混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性, 也是一种随机现象。徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数ф=2求得;收缩量以温度下降20℃来换算。在安装伸缩逢时, 收缩和徐变已经发展到一定程度, 计算时应以安装时刻为基准, 对混凝土收缩和徐变量加以折减。

2.3 桥梁纵向坡度。

纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的, 当支座位移时, 伸缩缝不仅发生水平变位, 而且发生垂直错位 (Δd) , 其值等于水平位移值乘以纵坡tgθ。

2.4 斜桥、弯桥的变位。

斜桥、弯桥在发生支承位移方向的变位 (ΔL) 时, 沿桥端线和垂直于桥端线方向也发生变位, 即:Δd=ΔL·Sinα;ΔS=ΔL·cosα, 式中, α-倾斜角, ΔL-伸缩量。

2.5 各种荷载引起的桥梁饶度。

桥梁在活载、恒载的作用下, 端部发生角变位, 使伸缩装置产生垂直、水平及角变位, 如果梁体比较高, 还会发生震动。

2.6 地震对伸缩装置变位的影响较为复杂, 目前还难以把握,

设计时一般不予考虑, 但有可靠的资料, 能计算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时, 设计时应给予考虑。

3 公路桥梁伸缩装置常见病害分析

3.1 设计方面

(1) 伸缩缝装置的选型不合理。桥梁设计者在设计过程中对伸缩缝装置的性能了解不全面, 忽视了产品的相应技术要求;伸缩量计算不准确, 没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响, 只按伸缩量计算值选定产品形式规格。 (2) 设计中未对伸缩装置两侧的后浇混凝土和铺装层材料、配合比、密实度和强度提出严格要求或规定。伸缩装置一般设计要求过渡段混凝土采用不低于C40的混凝土, 但由于混凝土厚度太薄、体积太小, 加上预埋件的位置干扰, 施工难度大, 就使过渡段混凝土的锚固作用减弱, 预埋件的锚固质量也大受影响。 (3) 目前, 很多桥梁伸缩装置的锚固方法是将锚固件置于混凝土铺装层中, 伸缩装置与主梁或桥台的锚固连接的部分很少, 在车辆荷载作用下, 一方面容易造成伸缩装置开焊、脱落;另一方面力不易传递, 容易导致混凝土黏结力失效, 减弱锚固作用。 (4) 桥面板本身刚度不足, 在车辆荷载作用下, 因翼板较薄, 横行联系较弱, 桥面板变形过大引起伸缩装置损坏。 (5) 伸缩装置的防水和排水设施不完善引起漏水, 造成锚固件腐蚀、梁端和支座严重侵蚀。

3.2 施工方面

(1) 对桥梁伸缩装置施工工艺重视不够, 未能严格掌握施工工艺和标准, 并按安装程序及有关操作要求施工, 致使伸缩装置不能正常工作; (2) 伸缩装置安装是桥梁施工最后几道工序之一, 为了赶竣工通车, 忽视内部质量管理, 施工人员疏忽大意, 伸缩装置锚固钢筋焊接的不够牢固或产生遗漏预埋钢筋的现象, 梁端伸缩缝间距人为地放大和缩小, 定位角钢位置不正确, 给伸缩缝本身造成隐患, 质量不能保证。 (3) 伸缩装置两侧混凝土太薄, 体积小, 加上预埋件的干扰, 施工难度大, 浇筑不密实, 混凝土内部存在空洞、蜂窝, 达不到设计所要求的强度, 在使用过程中, 受车辆荷载的强烈冲击, 出现裂纹、开裂, 逐渐出现坑槽, 如不及时处理, 将会导致锚固件的损坏。 (4) 伸缩装置两侧混凝土与沥青混凝土桥面铺装层结合不好, 碾压不密实, 形成两张皮, 在车辆荷载的反复冲击作用下, 容易产生开裂、脱落, 最终引起伸缩装置的损坏。 (5) 在焊接锚固件时, 施工人员只注重表面, 忽视内部质量要求, 槽口不深, 冲洗不干净, 焊接长度不够, 造成伸缩装置锚固不牢固, 经不住高速重载车辆的冲击、震动。

3.3 管理养护方面

(1) 未能及时认真地对桥面和伸缩装置内的杂物进行清扫, 影响了伸缩装置的正常变形。 (2) 桥面铺装层老化, 接缝处桥面凹凸不平, 维修又不充分。 (3) 随着交通量增大, 重型车辆增多, 车辆超载不能得到有效地控制, 再加上夜间缺乏有效管理, 车辆不按规定行驶, 从而影响了桥梁伸缩缝装置的正常使用和寿命。

4 防治措施

4.1 合理选择桥梁伸缩装置的类型。

桥梁伸缩装置必须根据所安装伸缩装置的道路性质、桥梁类型、需要的伸缩量, 综合考虑道路、桥梁和伸缩装置整体的特性, 结合排水、防水、方便施工维修和经济实用性来选型。

4.2 伸缩装置结构设计上, 在考虑伸缩量大小的同时还要考虑

产品在施工工艺上的要求, 对预埋件的位置、深度等尽量与主梁 (板) 相连接, 并与桥梁的结构设计相匹配, 对伸缩缝两侧混凝土和铺装层材料的选择、配合比、密实度、强度等应严格要求。

4.3 对伸缩装置的施工安装必须高度重视。

安装前仔细阅读伸缩装置的安装图, 彻底清理梁端缝隙中的杂物, 严格控制缝两侧混凝土的浇筑质量, 保证伸缩装置的锚固宽度。焊接要注意顺序, 焊接长度要满足规范要求。

4.4 加强伸缩装置的桥面板端设置。

对于悬臂板或薄翼缘板的结构来说, 当伸缩装置的高度比桥面板的厚度大而侵占桥面板以外时, 要对桥面板的断面尺寸作必要的调整以满足锚固需要, 同时还应适当增加断面受力钢筋的用量。

常见的桥梁病害分析 第8篇

按使用的材料和用途, 伸缩缝可分为纯橡胶式、板式、组合式橡胶伸缩缝和模数式伸缩缝。板式伸缩装置的伸缩体由橡胶、钢板或角钢组成, 适用于伸缩量≤60mm以下的普通桥梁;组合式伸缩装置的伸缩体由橡胶板和钢托板组合而成, 适用于伸缩量≤120mm的普通桥梁;模数式伸缩缝伸缩体采用整体成型的异形钢材制成, 由边梁、中梁、横梁、位移控制系统、密封橡胶带等构件组成, 适用于各种弯、坡、斜、宽桥梁。模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼, 从80mm的单缝到1200mm的多缝, 当伸缩量≥1200mm时, 可按设计要求在工厂加工制造。

2 影响伸缩装置伸缩量的基本因素

2.1 温度变化温度变化是影响桥梁伸缩量的主要因素, 它分为

线性温度变化和非线性温度变化, 其中线性温度变化对桥梁伸缩量影响占据主导地位。桥梁结构在外界特定温度环境, 梁体内部温度分布不均匀, 梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。对跨径小的桥梁 (L≤8m) , 线膨胀系数很小, 可不予考虑;对大跨径桥梁, 设计时必须引起足够重视。

2.2 混凝土的收缩和徐变混凝土的收缩、徐变是混凝土构件本身所固有的属性, 也是一种随机现象。

徐变量按梁在预应力作用下弹性变形乘以徐变系数ф=2求得;收缩量以温度下降20℃来换算。在安装伸缩逢时, 收缩和徐变已经发展到一定程度, 计算时应以安装时刻为基准, 对混凝土收缩和徐变量加以折减。

2.3 桥梁纵向坡度纵坡桥梁中活动支座通常作成水平的, 当支

座位移时, 伸缩缝不仅发生水平变位, 而且发生垂直错位 (Δd) , 其值等于水平位移值乘以纵坡tgθ。

2.4 斜桥、弯桥的变位斜桥、弯桥在发生支承位移方向的变位 (ΔL) 时, 沿桥端线和垂直于桥端线方向也发生变位, 即:

Δd=ΔL·Sinα;ΔS=ΔL·cosα式中, α-倾斜角, ΔL-伸缩量。

2.5 各种荷载引起的桥梁饶度桥梁在活载、恒载的作用下, 端

部发生角变位, 使伸缩装置产生垂直、水平及角变位, 如果梁体比较高, 还会发生震动。

2.6 地震对伸缩装置变位的影响较为复杂, 目前还难以把握,

设计时一般不予考虑, 但有可靠的资料, 能计算出地震对桥梁墩台的下沉、回转、水平移动及倾斜量时, 设计时应给予考虑。

3 公路桥梁伸缩装置常见病害分析

3.1 设计方面。

(1) 伸缩缝装置的选型不合理。桥梁设计者在设计过程中对伸缩缝装置的性能了解不全面, 忽视了产品的相应技术要求;伸缩量计算不准确, 没有考虑到伸缩装置安装时的实际温度对伸缩装置的影响, 只按伸缩量计算值选定产品形式规格。 (2) 设计中未对伸缩装置两侧的后浇混凝土和铺装层材料、配合比、密实度和强度提出严格要求或规定。伸缩装置一般设计要求过渡段混凝土采用不低于C40的混凝土, 但由于混凝土厚度太薄、体积太小, 加上预埋件的位置干扰, 施工难度大, 就使过渡段混凝土的锚固作用减弱, 预埋件的锚固质量也大受影响。 (3) 目前, 很多桥梁伸缩装置的锚固方法是将锚固件置于混凝土铺装层中, 伸缩装置与主梁或桥台的锚固连接的部分很少, 在车辆荷载作用下, 一方面容易造成伸缩装置开焊、脱落;另一方面力不易传递, 容易导致混凝土黏结力失效, 减弱锚固作用。 (4) 桥面板本身刚度不足, 在车辆荷载作用下, 因翼板较薄, 横行联系较弱, 桥面板变形过大引起伸缩装置损坏。 (5) 伸缩装置的防水和排水设施不完善引起漏水, 造成锚固件腐蚀、梁端和支座严重侵蚀。

3.2 施工方面。 (1) 对桥梁伸缩装置施工工艺重视不够, 未能严

格掌握施工工艺和标准, 并按安装程序及有关操作要求施工, 致使伸缩装置不能正常工作; (2) 伸缩装置安装是桥梁施工最后几道工序之一, 为了赶竣工通车, 忽视内部质量管理, 施工人员疏忽大意, 伸缩装置锚固钢筋焊接的不够牢固或产生遗漏预埋钢筋的现象, 梁端伸缩缝间距人为地放大和缩小, 定位角钢位置不正确, 给伸缩缝本身造成隐患, 质量不能保证。 (3) 伸缩装置两侧混凝土太薄, 体积小, 加上预埋件的干扰, 施工难度大, 浇筑不密实, 混凝土内部存在空洞、蜂窝, 达不到设计所要求的强度, 在使用过程中, 受车辆荷载的强烈冲击, 出现裂纹、开裂, 逐渐出现坑槽, 如不及时处理, 将会导致锚固件的损坏。 (4) 伸缩装置两侧混凝土与沥青混凝土桥面铺装层结合不好, 碾压不密实, 形成两张皮, 在车辆荷载的反复冲击作用下, 容易产生开裂、脱落, 最终引起伸缩装置的损坏。 (5) 在焊接锚固件时, 施工人员只注重表面, 忽视内部质量要求, 槽口不深, 冲洗不干净, 焊接长度不够, 造成伸缩装置锚固不牢固, 经不住高速重载车辆的冲击、震动。

3.3 管理养护方面。

(1) 未能及时认真地对桥面和伸缩装置内的杂物进行清扫, 影响了伸缩装置的正常变形。 (2) 桥面铺装层老化, 接缝处桥面凹凸不平, 维修又不充分。 (3) 随着交通量增大, 重型车辆增多, 车辆超载不能得到有效地控制, 再加上夜间缺乏有效管理, 车辆不按规定行驶, 从而影响了桥梁伸缩缝装置的正常使用和寿命。

4 防治措施

4.1 合理选择桥梁伸缩装置的类型。

桥梁伸缩装置必须根据所安装伸缩装置的道路性质、桥梁类型、需要的伸缩量, 综合考虑道路、桥梁和伸缩装置整体的特性, 结合排水、防水、方便施工维修和经济实用性来选型。

4.2 伸缩装置结构设计上, 在考虑伸缩量大小的同时还要考虑

产品在施工工艺上的要求, 对预埋件的位置、深度等尽量与主梁 (板) 相连接, 并与桥梁的结构设计相匹配, 对伸缩缝两侧混凝土和铺装层材料的选择、配合比、密实度、强度等应严格要求。

4.3 对伸缩装置的施工安装必须高度重视。

安装前仔细阅读伸缩装置的安装图, 彻底清理梁端缝隙中的杂物, 严格控制缝两侧混凝土的浇筑质量, 保证伸缩装置的锚固宽度。焊接要注意顺序, 焊接长度要满足规范要求。

4.4 加强伸缩装置的桥面板端设置。

对于悬臂板或薄翼缘板的结构来说, 当伸缩装置的高度比桥面板的厚度大而侵占桥面板以外时, 要对桥面板的断面尺寸作必要的调整以满足锚固需要, 同时还应适当增加断面受力钢筋的用量。

4.5 加强日常养护, 早期病害及时修补。严格控制超载车辆的行驶, 加强夜间行车管理。

摘要:针对影响伸缩装置伸缩量的因素及常见病害进行了分析, 并提出了相应的控制措施。

常见的桥梁病害分析 第9篇

俗话说:“要致富, 先修路。”便捷的交通是加强人们之间交流和促进经济发展的重要媒介, 因此道路和桥梁的建设就显得尤为重要, 随着我国在经济上的飞速发展, 道路和桥梁的建设技术也取得了长足的发展。然而, 我们在看到道路桥梁技术不断发展的同时, 还应该看到其潜在的病害。调查发现, 在我国的现有桥梁中, 约有一半都或多或少的存在问题, 而在这一半问题桥梁中, 危桥比重竟达1/4, 这是一个值得人深思的问题。因此, 道路桥梁的病害分析和养护技术的研究, 是道路桥梁管理建设中的重要一环。

一、危害的大概种类。

1. 裂缝的出现

一旦混凝土中的抗拉强度小于它的拉应力的情况出现, 混凝土就会很容易出现裂缝, 这是在使用中出现的问题, 还有一个可能是对混凝土的养护不当。它对桥梁的危害十分常见且巨大, 因为裂缝很可能诱发其他病害的产生如钢筋锈蚀等, 严重危害道路桥梁的安全运行。

2. 地质自然灾害的影响

我国是一个多山的国家, 地形复杂, 地势不平, 再加上气候多雨, 非常容易出现泥石流、洪水以及山体滑坡等自然灾害, 这对桥梁和道路也是一个很大的破坏。

3. 钢筋的锈蚀以及混凝土的碳化

道路桥梁的使用寿命和安全还受到钢筋的锈蚀现象和混凝土的碳化的影响。裂缝是一个致命的因素, 一旦裂缝出现、原材料混凝土的质量又差, 桥梁的钢筋就会锈蚀得非常严重, 钢筋被锈蚀了, 其依附物混凝土也会自然剥落, 在这种情况下, 桥梁和道路的承受力就会大大降低, 一旦超过其极限, 产生的危害将是十分巨大的。

4. 剥蚀

我们经常可以看到桥梁和道路表面会出现露石、蜂窝麻面、剥落以及酥松起皮的情况, 这就是剥蚀。剥蚀产生的原因也各有不同, 有冻融造成的, 空气造成的以及水和风造成的等。

二、道路桥梁病害产生的原因分析

由于道路桥梁用途的特殊性, 导致对其结构的强度和承载力的要求远远超过了其他类型的建筑设施。要求严格是很必要的, 因为道路桥梁的稳定受很多方面的影响, 如果其中一个环节出现问题, 或者是刚度, 或者是硬度, 再使用就十分容易出现安全问题, 给国家、社会和广大人们带来无法估量的危害。

1. 病害的内因分析

内因主要是指道路桥梁的原料——混凝土和钢筋本身存在的缺陷。以钢筋为例, 其中的氯离子的化学反应就可以很容易的造成钢筋的剥蚀以及混凝土的开裂, 还有一大原因就是使用年限的问题, 如果太长自然会出现老化的现象, 种种因素都影响着桥梁和道路的寿命。

2. 病害的外因分析

致使道路桥梁寿命短的外部因素很多, 具体如下。

首先可能是道路桥梁在设计时不合理或施工工艺处理不当导致施工质量不合格, 这种由于道路桥梁本身存在的技术缺陷, 易导致道路桥梁存在结构性缺陷。

其次是在道路桥梁的投入使用过程中, 车辆载重超过设计值, 即出现车辆超载现象, 道路桥梁的负载量远远超过设计时规定的临界值, 很多桥梁都由于超载严重导致承载力不足, 从而出现道路桥梁病害, 降低道路桥梁的耐久性和安全性。

再次是关于道路桥梁的养护问题。多数情况下, 在道路桥梁完成并投入使用后, 通常人们会忽略掉对于道路桥梁的养护, 在道路桥梁完工后很少会对其进行完善和维修加固, 缺少防范意识, 导致出现结构病害。

三、解决病害的方法

1. 技术方面

(1) 裂缝的修补方面的方法

裂缝问题的解决, 关键就是要恢复物体的防水性、耐久性, 如果结构物的防水性和耐久性提高了, 裂缝问题就不会那么容易产生了。为了达到这一目的, 可以在开始出现裂缝的地方涂上填料或是防水的材料, 或者是开始就从材料把关, 使用具有伸缩性的优质材料。

(2) 桥梁上部结构的加固的方法

道路桥梁加固的另一种技术就是桥梁上部结构的加固, 具体措施有:增大构件的截面面积, 用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部, 这种情况下必须使用高质量的粘和剂。

2. 管理方面

建设是核心, 管理是关键, 对于桥梁和道路这一方面, 必须狠抓落实好管理问题。温州动车事故的发生必然存在管理方面的因素, 这个血的教训提醒我们一定要注意管理。这一工作的难度是非常大的, 需要政府保持高度的重视, 全面提高对道路和桥梁的监督管理意识;而对于桥梁的养护人员来说, 就必须提高其职业素质, 不断地创新专业技能, 努力保证道路桥梁的安全运行。

3. 维护保养方面

保养同样是十分重要, 每当建好一个桥梁后, 我们应该制定积极的合理的养护方案。时刻保持对桥梁和道路所在地域的监测、对道路桥梁的有关情况进行有效的妥善的保存, 做到在第一时间发现桥梁和道路出现的问题, 早发现早解决, 延长桥梁和道路的使用寿命, 所以加强对桥梁和道路的养护就相当于再建一座桥梁和一条道路, 意义是巨大的。

四、结语

现今时有发生的道路桥梁安全事故引发了广泛的关注, 道路桥梁的耐久性和安全性成为人们关注的焦点。道路桥梁的加固维修, 不仅需要专业的技术支持, 还要足够的资金支持。社会的不断进步、私人汽车的不断增加, 对道路桥梁会进一步提出新的要求, 这就要求相关部门给予高度重视, 对道路桥梁维修加固技术做出更深入的探索和创新。

摘要:从改革开放以来, 我国的道路桥梁建设技术日趋成熟, 道路桥梁的数量也在不断增加。本文描述了我国道路桥梁存在的病害和产生这些病害的内外因, 并就道路桥梁的加固技术进行了相关分析, 为今后的道路桥梁管理提供建设性意见。

关键词:道路桥梁,病害,维修加固,措施

参考文献

[1]姚万里.道路桥梁常见的结构病害及加固措施[J].科技传播, 2011 (17) .

[2]杨凤启.如何做好市区道路桥梁加固、改造及管理[J].中小企业管理与科技, 2011 (20) .

[3]苏海涛.浅谈市政道路桥梁结构加固的方法[J].科技创业家, 2012 (16) .

[4]盛吉崇, 郑志平.浅析道路桥梁结构病害与加固[J].中国高新技术企业, 2009 (09) .

[5]王金城.浅谈桥梁加固的几种常用方法及原则[J].中国高新技术企业, 2009 (13) .

常见的桥梁病害分析 第10篇

钢筋混凝土桥梁常见的质量病害包括裂缝、蜂窝、剥落、钢筋锈蚀、冲刷、撞损等, 如不及时对这些病害进行维修加固, 便可能加快桥梁的进一步损坏的速度, 缩短桥梁的使用寿命, 威胁桥梁的结构安全。裂缝是影响桥梁的承载力和耐久性的最主要病害形式, 混凝土结构裂缝会使空气和水分进入结构内部, 导致钢筋锈蚀现象;混凝土的蜂窝、剥落现象会减少构件的截面积, 加速内部钢筋的锈蚀, 进而影响整个构件的受力和质量;钢筋锈蚀会产生体积膨胀, 使混凝土承受拉力而开裂剥落;河水的冲刷会导致桥梁桩基外露, 降低桥梁基础承载力, 进而威胁到整个桥梁的稳定性;车辆、船只等对桥梁的撞击, 会导致桥墩开裂、破坏, 也影响桥梁的安全性。所以必须采取一定的养护维修对策来对桥梁的质量病害进行处理, 避免病害的进一步发展, 提高桥梁的整体承载力。

2 加强混凝土桥梁养护维修的对策

2.1 加大截面加固法

加大截面加固法是一种常用的钢筋混凝土桥加固技术, 也称为外包混凝土加固法, 主要是在原结构基础上浇筑一层钢筋混凝土, 以增大混凝土结构物的截面面积和配筋。此法主要是加大主梁梁肋的高度和宽度, 或者加厚桥面板, 或者加大或加粗桥梁基础或墩身 (柱) 。但要注意的是, 桥梁上部结构加大截面, 增加了桥梁的自重, 因而对被加固的桥梁基础和下部结构承载力有一定的要求, 必须经过承载力验算安全后方可实施。该法施工工艺简单、适应性强, 并且工程应用较多, 技术较为成熟, 本法对上部结构的加固适用于较小跨径的T梁桥或板桥的加固。采用加大截面加固法加固后, 能够有效提高桥梁的刚度和承载能力, 但此法也存在混凝土构件的体积增大、自重增加、占用空间较大及施工周期加长等不足之处。

2.2 预应力加固法

即通过布置于承载结构主体之外的钢束张拉来对桥梁相应结构部位提供预应力, 以降低被加固构件的应力水平, 大幅提高结构整体承载力。体外预应力体系的组成部件包括预应力孔管、浆体、锚固体系和转向块等。此法加固效果好, 施工周期短, 但加固后对原结构外观有一定影响, 对于混凝土收缩徐变较大的桥梁结构不适用, 适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性、并且能够提供较大加固空间的桥梁。

2.3 粘贴钢板加固法

即在桥梁混凝土结构受损处的表面以树脂粘接钢板, 使钢板同原混凝土结构共同受力, 从而提高构件的整体刚度和承载力。此法施工快速、加固后对原结构外观和原有净空影响小, 并且现场无湿作业, 对生产和生活影响较小, 适用于加固承受静力作用且处于正常湿度环境中的受拉或受弯混凝土构件。钢板粘贴工艺过程: (1) 结合桥梁混凝土结构的裂缝情况, 确定钢板尺寸并准确下料; (2) 将粘结处的混凝土表面打磨干净平整, 凹陷的地方用环氧胶泥填实抹平, 凸出的地方要磨平, 表面潮湿时用碘钨灯烘干; (3) 在待粘接的钢板上按梅花型钻出直径为Φ12mm的孔洞, 相邻孔间距为20~30mm; (4) 在混凝土表面按照钢板上孔位分布情况来描出孔位, 再用电锤在确定的孔位上钻Φ14mm的孔洞; (5) 以压缩空气将混凝土粘贴面吹净, 再用丙酮予以清洗, 并用打磨机在钢板待粘面上打磨, 打磨纹路应与钢板受力方向一致, 要使其露出金属光泽, 并用丙酮将钢板待粘面洗干净; (6) 在Φ14mm的混凝土孔中安放Φ10mm膨胀螺栓; (7) 在钢板待粘面和混凝土面上均涂上一层环氧浆液, 然后在已处理好的钢板粘贴面上用刮刀刮涂配制好的环氧胶泥, 胶层中间厚边缘薄。再在预定位置贴上钢板, 旋上螺帽并拧紧, 拧螺帽时要从中间向两端依次进行。 (8) 贴好钢板后, 若钢板周边存在缝隙, 就应重新抹上一层胶泥;用手锤轻轻敲击钢板, 如发现空洞声, 将钢板取下并重新补刮胶泥并固定。

2.4 改变结构受力体系加固法

即为了提高桥梁承载能力而改变桥梁结构受力体系, 如把简支梁与简支梁纵向加以连接变连续梁, 或在简支梁下增设支架或桥墩, 或在梁下增设钢析架等加劲或结合梁等, 这些措施都可提高梁的承载力。改变结构体系的方法有很多, 但总的来说均须在桥下操作, 施工时对通航有一定的影响, 或者设置永久设施, 减小桥下净空, 所以采用此类桥梁加固措施时应充分考虑通航及桥梁排洪能力。此法常用作解决临时通行超重车辆的加固措施, 以避免重车对桥梁结构造成损坏, 临时支撑可在重车通过后予以拆除。

2.5 粘贴FRP加固法

即在桥梁混凝土构件表面用专门配置的粘贴树脂或浸渍树脂来粘贴高强度或高弹性模量的纤维复合材料, 使其同原结构形成新的受力整体, 共同承受荷载, 降低钢筋应力。结构工程中常用的FRP材料有碳纤维 (CFRP) 、玻璃纤维和芳纶纤维等几种, 碳纤维增强复合材料 (CFRP) 应用最为广泛。粘贴FRP加固法的特点主要有:可设计性强, 不改变净空高度, 几乎不增加结构自重和截面尺寸, 不会对原结构造成损害, 高强高效, 根据受力分析可多层粘贴并进行补强, 运输、储存、施工更方便、快捷, 施工质量有保障, 方向性也可以灵活掌握;具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性, 强度重量比和刚度重量比率较高, 热膨胀系数低, 可在不改变结构外型的前提下补强混凝土桥梁构件, 包括控制裂缝和挠度的扩展、增加结构的延性、提高抗剪、抗压、抗弯、抗震、抗疲劳等性能。此法常常辅以裂缝灌浆、封闭等方法, 加固后可用混凝土砂浆涂敷, 或涂装各种颜料, 隐藏修补后的痕迹。

2.6 裂缝表面压力灌浆工艺

对于桥梁混凝土结构表面的裂缝, 可进行压力灌浆来填补裂缝, 以防水分进入腐蚀钢筋, 并防止结构物裂缝的进一步发展。采用压力灌浆工艺时, 先用切割机沿裂缝方向开出深5~10mm的小槽, 并将缝内及周边的杂物清除干净, 再用丙酮清洗裂缝表面;用砂布擦亮压浆咀底板粘贴面, 用丙酮清洗干净后, 用胶水沿裂缝表面每隔15~50cm粘贴一个压浆咀, 用配制好的环氧胶泥将裂缝和压浆咀四周进行封堵;等到环氧胶泥固化后, 在封缝处涂肥皂水, 通过向内部吹空气来检验封缝效果, 以保证压浆时不漏浆, 如有泄漏清况, 再补刮环氧胶泥;根据现场气温和裂缝的情况配制压浆液, 单次配浆不宜过多, 以防时间长了胶液粘度增高而无法施工;将压浆液倒入压浆罐, 盖上盖子, 拧紧螺栓, 打开空气压缩机送气阀, 再打开出浆阀门, 压浆过程中注意控制好浆液的流速, 压浆从低位向高位依次进行。压浆时要做到使相邻的压浆咀冒浆, 保持3min左右后再对下一个压浆咀压浆, 依次对各个压浆咀进行压浆, 直到压满裂缝, 再对下一条裂缝压浆;浆液凝固后, 取下压浆咀, 用环氧胶泥对粘贴压浆咀处抹平。

3 结语

钢筋混凝土桥梁的养护加固方法除了以上方法外, 还包括喷混凝土加固法、置换混凝土加固法、外包型钢加固法、锚栓锚固法等多种维修加固方法, 我们桥梁养护维修人员一定要及时发现桥梁存在的各种质量隐患, 并结合具体情况选择经济合理、技术可行、施工方便、负面影响小的养护加固方法, 确保桥梁的结构安全。

摘要:钢筋混凝土桥梁受到原材料、设计、施工、维护管理、车辆荷载及车船冲撞、外部环境腐蚀作用等因素的影响, 常会出现裂缝、钢筋锈蚀等各种质量病害, 降低了桥梁的承载力, 如不及时进行维修加固, 便会威胁到桥梁的结构安全。本文简要分析了混凝土桥梁的常见质量病害, 并探讨了混凝土桥梁工程中常用到的养护维修加固方法。

关键词:混凝土桥梁,质量病害,养护维修

参考文献

[1]杨晓明, 时丹, 刘淼.城市混凝土桥梁薄弱处分析[J].灾害学, 2010 (25) .[1]杨晓明, 时丹, 刘淼.城市混凝土桥梁薄弱处分析[J].灾害学, 2010 (25) .

[2]王泽源, 徐方.浅谈混凝土桥梁裂缝成因及修补措施[J].中国水运, 2008, 8 (10) .[2]王泽源, 徐方.浅谈混凝土桥梁裂缝成因及修补措施[J].中国水运, 2008, 8 (10) .

常见的桥梁病害分析 第11篇

1 南京华路公路设备工程有限公司 江苏南京 210000;

2南京公路防护设施工程有限责任公司 江苏南京 210000

摘要:道路桥梁在长期运行中,受自身内部因素与外部因素的影响,经常会出现结构上的病害问题,如果不能对这些病害做到及时处理,会对桥梁的安全及使用寿命产生一定的影响。本文主要对道路桥梁运行过程中出现的病害情况进行简要分析,并对桥梁加固技术进行了相应的研究。

关键词:道路桥梁;病害;加固技术

随着我国经济的快速发展,城市化建设也在不断加快,在城市道路建设中,桥梁建设速度与数量急剧增加,而伴随着私家车辆的提升,对桥梁承载力与使用年限提出了更高的要求。受各种因素的影响,我国城市道路桥梁中普遍存在一些结构病害,从安全方面考虑,针对病害采取相应的加固处理是非常有必要的。

一、道路桥梁常见病害分析

(一)裂缝

裂缝不仅是我国道路中常见的病害,也是城市桥梁中十分普遍的病害。城市道路桥梁出现裂缝的主要原因是桥梁长期以来受到车辆的压力,使混凝土与钢筋受到一定的影响,进而形成裂缝。在桥梁实际运行中,裂缝轻者对行车舒适度造成一定的影响,严重的裂缝则对行车安全造成危害,另外,裂缝将混凝土包裹的钢筋结构裸露出来,这会加快钢筋的腐蚀速度。

(二)剥蚀

剥蚀能够用肉眼观察,属于桥梁外观形态的病害,具体如桥梁结构疏松起皮,混凝土剥落、蜂窝麻面等。如果是混凝土发生剥落,会减小桥梁构体的截面积,使桥梁应力增大,降低桥梁的使用寿命,并使得自然水会空气中的有害化学物质对桥梁内部进行腐蚀,从自然腐蚀上分析桥梁剥蚀,具体包括风化剥蚀、水质剥蚀、冰融剥蚀等。

(三)钢筋腐蚀与混凝土碳化

钢筋腐蚀主要是钢筋混凝土结构发生破坏,使混凝土承受过大的桥梁应力。混凝土碳化如果不断加剧,桥梁会逐渐形成裂缝,对桥梁的安全使用与使用寿命造成影響。

(四)混凝土内部存在毛细管与气泡

在前期施工过程,没有压实混凝土会导致混凝土中存在毛细管管孔,使空气中的水、氧气与二氧化碳等进入到混凝土中,并渗透到钢筋部位,这对桥梁的使用寿命构成严重威胁。

(五)地基不均匀沉降

软土地基的地区进行桥梁建设,如果地基处理的不好,会使得桥梁地基发生不均匀沉降现象,进而造成桥梁开裂、下沉等情况。

二、道路桥梁加固技术分析

(一)裂缝修补技术

裂缝修补技术在实际中又包含桥梁表面处理技术、注浆技术、填充技术等,表面处理技术主要是针对桥梁中出现小型裂缝的病害处理。实际施工中,在裂缝上涂抹相应的防水材料或者进行填料即可完成道路的修补工作,这样能够有效提升桥梁的防水能力与使用寿命。注浆技术适用于桥梁中等裂缝的处理,能够大大提高桥梁的防水性能与使用寿命,在材料选择上主要使用环氧树脂,采取低速、低压的方式进行实际操作,并且可以采取钢钉与环氧树脂相结合的方法,这能够保证施工后桥梁整体的稳定性,有效避免裂缝的持续扩张;填充技术则适用与较大的裂缝修复,具体施工中在裂缝相应位置凿出一条深槽,然后用水泥砂浆、沥青等填充材料将深槽填满,防止裂缝的进步步扩展,提高桥梁的整体稳定性。

(二)桥梁加固增强技术

对桥梁上部进行加固能够有效提升桥梁的稳定性,常用的桥梁加固增强技术主要包括加大截面积、外部粘贴、外部预应力加固等方法,加大截面积主要是增大桥梁的宽度,根据桥梁的净空条件以及桥梁的实际荷载实施。实际施工中,加大截面积加固还包括加配钢架与加大截面面积两种方式;外部粘贴主要是利用桥梁工程中专用的粘合剂,比如强度较大的环氧树脂,将玻璃钢、型钢等材料与桥梁结构粘结在以期,这主要是增加桥梁整体的承载力;外部预应力加固根据桥梁建设使用预应力的原理,通过增加桥梁原始构建的初始应力来达到提升桥梁整体预应力的方法,增加预应力的主要作用是减小裂缝宽度,提高裂缝修补与裂缝闭合,进而提升桥梁的使用寿命。

(三)锚喷技术

在道路桥梁的上部进行加固处理中,可以使用相应的施喷机具来完成桥梁的加固程序。实际施工中,采取喷射硅的方法,无论在加固桥梁结构还是喷射使用材料上都比普通的浇硅技术要强,使用锚喷技术,能够使材料凝结的速度加快,且强度也较高,并且使用锚喷技术具有无需利用模板、操作起来简单、锚喷设备结构也简单、机械化程度高、占地面积较小等优点。

(四)外包裹纤维塑料加固技术

这种加固方法应用到桥梁建筑中新型复合材料,使用的复合材料为纤维塑料材料,用来代替传统外包裹型材的钢材,在实际施工中,将包裹固定在桥梁中需要加固的构建上,形成受拉区域,强化桥梁构建的整体承载能力。这种方法与其他的方法相比,具有型材加固技术独特的优点,在耐自然环境腐蚀方面具有较强的能力,并且重量轻、实际维护成本也较低,但是由于这种技术使用的纤维塑性材料具有较高的可燃性,因此在加固完成后要制定相应的防火措施,确保加固功能的稳定使用。

结语

在道路桥梁的实际使用中,病害是引起交通事故的一个重要原因,所以,在桥梁管理中,要经常对桥梁进行检查,及时发现病害,具体分析病害的危害与成因,采取有效的加固措施进行病害的处理,从而杜绝道路桥梁病害带来的安全隐患。在病害加固处理上,要不断更新与改进加固技术,尽可能将最新的技术与材料结合应用到桥梁加固工作中,保证道路桥梁的长期稳定运行。

参考文献:

[1]范兆龙.道路桥梁的病害成因及加固技术分析[J].江西建材,2015(16).

[2]林晨.道路桥梁的常见结构病害及加固技术分析[J].江西建材,2015(22).

[3]周家强.道路桥梁的病害及加固技术探析[J].江西建材,2014(19).

常见的桥梁病害分析 第12篇

1.1结构表面产生裂缝

分析裂缝的原因可能有以下几种:锚后开裂、附加温度应力产生的裂缝、混凝土收缩引起的裂缝、地基变形引起的裂缝、压浆时超压引起的开裂和气候炎热产生的裂缝等。

1.2钢绞线的滑丝与断丝

分析滑丝原因可能有以下几种:预应力钢绞线和工作夹片生锈或其表面有砼砂浆、油污等;预应力束没有或未按规定要求梳理编束, 使得钢束长短不一或发生交叉;千斤顶被其他工具所抵触受力不均;预应力筋与锚、夹具的硬度不匹配, 多为锚、夹具硬度小于预应力钢筋硬度。

分析断丝原因可能有以下几种:锚圈放置位置不准, 支承垫块倾斜, 千斤顶安装不正;锚夹具的尺寸不准, 夹片的误差大, 夹片的硬度与预应力盘不配套, 易屡丝和滑丝锚圈放置位置不准, 支承垫块倾斜, 千斤顶安装不正;骨架钢筋剌穿波纹管, 挤压钢绞线。

1.3波纹管线形与设计偏差较大

产生原因: 浇筑混凝土时, 预应力波纹管没有按规定可靠固定。波纹管被踩压、移动、上浮等, 造成波纹管变形。

1.4预应力损失过大

产生原因:锚具滑丝或钢绞线内有断丝;钢绞线的松弛率超限;测量表具数值有误, 实际张拉值小;锚具下混凝土局部破坏变形过大;钢束与孔道间摩阻力过大。

2防止措施

2.1预防预加应力引起的开裂措施

防治措施:锚固时用箍筋牢固地锚住垫枕, 并在板内的剪力钢筋在侧向将它们系住, 最好做到交错布置。保证底座钢板表面干净 (无锈迹或杂质) , 在安装侧模前, 底板钢板和侧模再涂刷一次脱模剂 (不采用肥皂水) , 梁的端模根据梁顶部混凝土的硬化程度逐渐松开, 保证梁体的自由伸缩。混凝土养护的效果直接关系到是否出现收缩裂缝, 因此, 混凝土浇筑前后将模板浇湿降温, 混凝土初凝后立即覆盖并浇水养护;采用收缩性较弱、水泥标号较高、粉磨细度小的水泥, 尽量减少水泥用量, 从而减少由水泥带来的混凝土收缩;选用小的水灰比和保水性好的外加剂;控制振捣时间和振捣的方法以减小混凝土的收缩性。梁体施工前, 按照梁的自重对台座进行堆载试验, 在堆载前、堆载过程中以及堆载完毕, 用水平仪 (最好是精密水平仪1进行台座的定点沉降观测, 确定台座是否有竖向不均匀沉降或压缩变形。选择一天中气温最低时施工.在浇筑前将砂石料、支好的模板外侧用凉水冲洗降温, 尽可能采用低水化热的水泥, 限制水泥的单位用量。

2.2防止钢绞线的滑丝与断丝的措施

防止措施:用于工作锚上的夹片, 要认真进行清洗、擦拭、去除油渍。穿束前, 预应力钢束必须按规程进行梳理编束, 并正确绑扎。对锚、夹具夹片的硬度和预应力钢筋的伸长率进行检验, 使用合格的产品。保证预应力束的每根筋的受力均匀, 需采取不小于10%的张拉力对每根筋进行预紧, 特别是预应力筋多的预应力束要反复调整, 防止受力大的预应力筋提前拉断。张拉前要经权威部门准确检验标定千斤顶和油压表, 并作相应的锚具检验。对于大量滑丝的预应力束可采用卸锚器将工作锚中的夹片脱出并逐步脱去, 拆除工作锚查明原因后重新张拉。对于单根滑丝, 可用前卡千斤顶进行处理, 即将前卡千斤顶安装在滑丝的钢绞线上重新张拉。少量断丝可提高其他束预应力值, 但需满足设计上各阶段极限状态的要求。当预应力张拉达到一定吨位后, 如发现油压回落, 再加油时又回落, 这时有可能发生断丝, 如果发生断丝, 应更换预应力钢束, 重新进行预应力张拉。

2.3防止波纹管线形与设计偏差较大的措施

预防措施: 要按设计线形准确放样, 并用U形钢筋按规定固定波纹管的空间位置, 再点焊牢固。曲线及接头处U形钢筋应加密。浇筑混凝土时注意保护波纹管, 不得踩压, 不得将振动棒靠在波纹管上振捣。

2.4防止预应力损失过大的措施

防治措施: 检查预应力筋实际松弛率, 张拉钢束时应采取张拉力与伸长值双控制;事先校正测力系统, 包括表具;锚具出现滑丝, 应予更换;钢绞线断丝率超限, 应将其锚具、预应力筋更换;锚具下混凝土破坏, 应将预应力释放后, 用环氧混凝土或高强度混凝土补强后重新张拉;改进钢束孔道施工工艺, 使孔道线形符合设计要求, 必要时可使用减磨剂。

3监理控制要点

3.1材料、设备及制作

1) 检查预应力筋、锚具、波纹管、水泥、外加剂等主要材料的分批出厂合格证、进场检测报告及预应力筋、锚具的见证取样检测报告等。

2) 检查张拉设备、固定端制作设备等主要设备的进场验收、标定。

3) 检查预应力筋制作交底文件及制作记录文件。

3.2预应力筋及孔道布置

1) 检查孔道定位点标高是否符合设计要求。

2) 检查孔道是否顺直、过渡平滑, 连接部位是否封闭, 是否防止漏浆。

3) 检查孔道是否有破损、是否封闭。

4) 检查孔道固定是否牢固, 连接配件是否到位。

5) 检查张拉端、固定端安装是否正确、固定可靠。

3.3预应力筋张拉

1) 预应力筋用锚具、夹具和连接器的品种、规格、数量必须符合设计要求。

2) 后张法预应力筋预张拉或初张拉时, 混凝土强度必须符合设计要求。当设计无具体要求时, 初张拉时混凝土强度应达到设计强度的80%。后张法预应力筋终张拉时, 混凝土强度等级和弹性模量必须符合设计要求。

施工单位每次张拉或放张时全部检查。后张法预应力筋预张拉或初张拉时, 检查一组同条件养护混凝土试件强度;后张法预应力筋终张拉时, 各检查一组同条件养护混凝土试件强度和弹性模量。监理单位全部检查。

施工单位进行同条件养护试件强度和弹性模量试验;监理单位检查混凝土同条件养护试件试验报告或见证试验。

3) 预应力筋的预施应力、张拉顺序和张拉工艺, 必须符合施工技术方案和设计要求。

4) 预应力筋的实际伸长值与计算伸长值的差值不得大于±6%。

5) 后张法预应力构件的预应力筋断裂或滑脱数量不得超过预应力筋总数的5‰, 并不得位于结构的同一侧, 且每束内断丝不得超过1根。

6) 张拉端预应力筋内缩量应符合设计要求。当设计无要求时, 张拉端预应力筋内缩量限值和检验方法应符合铁路验标的规定。

3.4压浆与封锚

1) 孔道压浆浆体的流动度、泌水率、凝结时间、膨胀率等应符合设计要求。

施工单位同配合比、同施工工艺至少试验一次;监理单位见证试验和检查试验报告。

2) 孔道压浆工艺必须符合设计要求, 监理全过程旁站。

3) 水泥浆试件应在压浆地点随机抽样制作。水泥浆的抗压强度必须符合设计要求。对于在压浆后28d内需要移动的构件, 应在压浆地点随机抽样制作同条件养护水泥浆试件, 移动混凝土构件时水泥浆的抗压强度必须符合设计要求。当设计无要求时, 水泥浆的抗压强度应大于设计强度的75%。

施工单位每工作班至少留置一组 (6 块) 边长为70.7mm 立方体试件;必要时增加留置一组同条件试块;监理单位全部检查。

4) 锚具和预应力筋封闭防护前必须按设计要求对锚具和预应力筋做防锈和防水处理。

锚具和预应力筋封闭防护必须符合设计要求。当设计无要求时, 应符合下列规定:

(1) 凸出式锚固端锚具的保护层厚度不宜小于50mm;

(2) 外露预应力筋的保护层厚度不宜小于30mm。

5) 预应力筋锚固后的外露部分宜采用机械切割。外露长度应符合设计要求。当设计无规定时, 后张法预应力筋外露长度不宜小于预应力筋直径的1.5 倍, 且不宜小于30mm。

施工单位检查预应力筋总数的3%, 且不少于5 根 (束) 。

6) 预应力筋张拉工艺应符合施工技术方案和设计要求。

7) 预应力筋的试件伸长值与计算伸长值相差不得大于±6%。

8) 后张梁的预应力筋的断裂或滑脱数量不得超过预应力筋总数的0.5%, 并不得位于同一侧, 且每束内断丝不得超过1根。

9) 梁体封锚所用材料和抗压强度应符合设计要求。

10) 后张梁预留管道位置与设计位置的偏差:距跨中4m 范围不大于4mm, 其余部位不大于6mm。

4 结语

以上是预应力工程中出现的一些问题及监理监控要点, 我们进行了简单的总结, 希望对今后施工的质量控制有所帮助。综上所述, 在施工中只要加强现场管理, 严格按照规范施工, 认真地总结经验教训, 加强质量预控, 很多影响工程质量的病害是可以避免的。

摘要:我国的后张预应力技术已从20世纪80年代以前的单个构件、小吨位预应力技术, 发展到目前的整体结构预应力技术和大吨位及超大吨位预应力技术, 尤其是在桥梁工程中发展最快。然而, 伴随着后张预应力技术的发展, 同时也暴露出一些问题, 就此着重讨论中铁西北科学研究院有限公司负责监理的兰新二线 (新疆段) 桥梁施工裂缝产生的原因, 并针对性地提出建议和措施。

关键词:后张法,预应力桥梁,病害原因分析,监理控制要点

参考文献

[1]Ben C.Gerwick, Jr.预应力混凝土结构施工[M].中国铁道出版社, 1999.

[2]冯大斌, 栾贵臣.后张预应力混凝土施工手册[M].中国建筑科学研究院.

上一篇:装备使用阶段下一篇:应用安装论文