公路桥梁常见病害范例6篇

公路桥梁常见病害

公路桥梁常见病害范文1

关键词:桥梁;病害;修复;措施

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

一、公路桥梁常见病害

1.1裂缝。

裂缝是公路桥梁中最常见的病害之一。由于桥梁施工材料多为混凝土,所以裂缝的形成原因通常包括以下几个方面:体积收缩膨胀、温度、钢筋腐蚀生锈、重力造成的沉降、受冻之后的体积变化和材料质量不合格。

1.2地基不均匀沉降引起的破坏

桥梁地基以及路桥连接段地基的不均匀沉降对桥梁有很大的破坏作用,会造成翼墙和锥坡的下沉、开裂,使得墩台及梁体产生裂缝,威胁桥梁的安全,影响桥梁的使用寿命。

1.3梁端头出现局部破损

在桥梁端头施工时,由于部分施工单位偷工减料或者违法施工,使用不合格或者根本就没有使用填缝材料,造成梁端头部位钢筋腐蚀生锈,进而引起体积膨胀,由膨胀产生的张应力造成混凝土开裂。若不及时进行修补,随着雨水和化冰盐等进入混凝土裂缝,会加快钢筋的腐蚀和混凝土的开裂,形成恶性循环,严重影响桥梁安全。

1.4混凝土的剥蚀

混凝土出现剥蚀的现象主要是由冻融循环和水质侵蚀引起的,表面脱落、冻胀和冰冻裂缝时冻融破坏的常见形态。混凝土处于饱水或潮湿状态时,受外界温差大的影响会造成混凝土毛细管和空隙内水分结冰,体积膨胀,进而混凝土中产生拉应力,而预热时混凝土周边应力又会松弛下来,这样不断循环重复,使混凝土的疲劳应力降低或超过混凝土的疲劳应力,造成混凝土由表及里逐渐剥蚀,这一破坏现象称为冻融破坏。冻融破坏对桥梁的危害很大,应该引起相关部门的足够重视。

1.5混凝土碳化和钢筋腐蚀

混凝土内部的碱性介质对钢筋起着保护层的作用,防止钢筋的腐蚀。当空气中的二氧化碳进入混凝土内部并与混凝土内的碱性介质发生酸碱反应,产生碳酸盐和水,降低了混凝土的碱度,这就是混凝土碳化。混凝土中的水泥在水化过程中生成氢氧化钙,对钢筋起着保护作用,当混凝土碳化后,破坏了混凝土内部碱环境,随着时间的推移,对钢筋的保护作用逐渐减少,导致钢筋生锈。

2公路桥梁常见病害的养护治理措施

2.1桥梁裂缝的养护治理

梁体是桥梁裂缝出现最多的部位,作为桥梁支柱的主梁出现裂缝时,应当首先改善主梁负弯矩区的受力情况,并且要采取措施对梁板的刚度与耐久性进行加固,保证主梁和挂梁能安全的承受力量。

2.2桥面铺装损害的养护治理

桥面铺装损害的处治方法通常有钢筋同混凝土补强加固法和局部修复凿补法。①钢筋同混凝土补强加固法常用于桥面铺装受到较严重破损的情况,方法是将原先的铺装层全部凿除,重新进行钢筋焊接和混凝土浇筑,浇筑混凝土后要加强对补强混凝土的养护,避免补强层过早受力。②局部修补法应用于桥面出现铺装层损害的情况,通常针对轻度损害或者初期损害。修补时,首先清除掉桥面的损害部位,然后凿毛,使骨料暴露出来后再用水泥混凝土进行修补。

2.3混凝土构件钢筋是锈蚀处理

通常采用混凝土保护层修补法和结构承载力的补强法对混凝土构件钢筋的锈蚀进行处理。①当混凝土钢筋出现严重锈蚀时采用混凝土保护层修补法,此方法需先凿除锈蚀部位的松散混凝土,然后将钢筋表面的锈蚀清洗干净,将混凝土凿毛,然后将混凝土专用的界面剂涂在凿毛的混凝土表面以提高新旧混凝土的粘结力,最后用专用的结构修补砂浆进行修补,瓜糙并磨平压实。②结构承载力的补强。混凝土表面凿除粗糙面后打磨整平,然后用气泵吹掉表层的粉尘,再清洗一遍,然后涂底胶,刷胶,使黏贴胶可以充分渗入纤维布上,最后在碳纤维面上刷一层粘结胶,表面撒上黄砂增加粗糙度,利于后期粉刷。

三、桥梁病害的应对措施

1加强对桥梁施工的管理。

桥梁施工具有工期长、体积庞大的特点,而且部分工程具有隐蔽性和不可逆性,如果桥梁施工环节出现质量问题将对桥梁的整体质量产生严重的危害,因此施工单位要认真组织人员的安排,加强对施工质量及检验环节的管理。为了更好的保证桥梁混凝土的施工质量,施工单位应该派专门的人员由项目的负责人领导成立施工监管机构,对混凝土施工现场进行监督,确保施工工序的完整性和保证施工工程的质量,进而保证桥梁混凝土施工的顺利完成。

3.2加强对桥梁病害的检查力度

桥梁检查为桥梁养护提供可靠依据,如桥梁在修建和营运过程中受到撞击、质量事故或过度变形等情况时,都可以通过检查为养护提供依据,桥梁养护部门会采取相应的措施,对桥梁的受损部位进行紧急处治和养护,确保桥梁结构的功能正常,避免重大事故的发生,维护人民的生命和财产安全。桥梁结构试验年限和效能主要由桥梁修建时的材料质量施工质量所决定,这些使得桥梁结构的安全性存在着某些隐患;另外,桥梁处在大自然中,受到各方面的影响,如大自然的侵蚀,船只的撞击等后天灾害,随着时间的向前推移会对桥梁构件造成各种无法预见的损害,如果没有及时的发现并处治,桥梁一旦发生危险后果不堪设想,因此必须经常对桥梁进行观测与检查,维护人民的生命财产安全。

3.3加强对公路桥梁的养护

如今我国公路桥梁的养护工作并不理想,存在着 “重修建轻养护”的现象,部分桥梁的面层铺装损害严重,出现坑槽,在车辆等荷载的长期撞击下加速了桥梁主体结构的破坏,缩短桥梁使用寿命;某些桥面出现排水困难的现象,致使管道堵塞,加速了桥梁结构的破坏,使得部分公路桥梁处于逐渐成为危桥,乃至废弃。因此,有关部门应提高对公路桥梁养护工作的重视程度,积极采取措施进行整治。首先,应组织建立专门的桥梁养护队伍,加强对桥梁养护技术的研究,提高工作人员的技术能力,做到真正的专业桥梁养护。将桥梁的检查工作纳入日常工作范围,做到对桥梁破损现象“早发现、早处理”;桥梁的检查频率可按季节而定,汛期要增加检测频率,确保桥梁结构的安全。

4结束语

桥梁病害严重影响着人民的生命健康安全,各有关部门应加强对桥梁病害处治的研究,不断开拓进取,努力探寻新工艺、新方法,使得桥梁病害能够得到真实有效的控制与处理。

参考文献:

[1]肖建国,信志刚.公路桥梁施工质量监控[J].内蒙古科技与经济,2005(2).

公路桥梁常见病害范文2

关键词:公路桥梁;常见病害;成因分析;加固措施

Abstract: with the rapid development of China's highway infrastructure and facilities construction, has become increasingly important highway bridge maintenance, repair works, this paper analyzes the common disease of bridge, and proposes strengthening method of concrete repair.

Keywords: highway bridge; common diseases; cause analysis; reinforcement measures

中图分类号:U448.14 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

随着经济的发展,交通运输事业取得突飞猛进的发展,在公路桥梁建造和使用过程中,种种原因造成不少桥梁发生病害,甚至有的已成为“危桥”,严重地影响了桥梁的承载能力和正常使用。因此,对桥梁进行有效的养护工作,是延长其使用寿命、满足承载能力及通行能力、保障行车安全的重要保证;保持桥梁的良好状态,对公路运输具有极重要的意义。本文简要探讨了公路桥梁常见病害,并提出一些解决措施。

一、公路桥梁常见病害

(一)混凝土开裂

桥梁裂缝的成因复杂、繁多,有时多种因素互相影响,牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面。但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。而裂缝也有很多种,如主拱圈裂缝(主拱圈中波纵向裂缝、肋、波连接处裂缝、拱肋裂缝、横系梁裂缝)、主梁裂缝(多发生在锚跨中部梁的下缘及悬臀梁根部上缘)、墩台身裂缝(裂缝出现在U形侧墙斜方向,前墙竖直方向、水平方向、拐角处、墩帽处等地方)。

(二)沉陷与坑槽

1、产生沉陷的原因有多种假如施工时材质的用量与施工工艺是合理的,路面的沉陷就是由自然环境中雨水的侵蚀或者是后期认为的破坏所引起的,比如卡车的超载等。

2、施工质量的问题最可能的是沥青混合料在摊铺时厚度不均或粗细料不均引起的面层轻微下沉,而且也忽视了路基的本身条件等问题。

(三)伸缩缝损坏严重

造成伸缩缝破坏的原因主要有以下几个:

1、由于设计不周引起的伸缩缝损坏;结构计算时荷载少算或部分漏算;结构受力假设与实际受力不符;内力与配筋计算错误;结构设计时与施工的脱节;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足等。

2、由于选型不当引起的伸缩缝损坏;

3、由于桥墩台施工及梁(扳)预制尺寸误差导致实际板端预留间隙与设计间隙悬殊而引起的伸缩缝损坏;

4、设计与实际伸缩量不符引起的伸缩缝损坏

5、板式橡胶伸缩缝由于施工误差或橡胶板破坏引起的伸缩缝处严重跳车;

6、板式橡胶伸缩缝或钢板伸缩缝由于伸缩装置混凝土施工先于两端沥青混凝土路面面层而引起的伸缩缝尾端跳车;

7、施工操作时,因操作不当引起伸缩缝处跳车;

8、材料选用不当引起的伸缩缝损坏。

(三)钢筋锈蚀

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,或保护层被碳化使钢筋周围混凝土碱度降低,或有氯化物浸入等等,均可引起钢筋表面氧化膜破坏钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2-4 倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈蚀渗到混凝土表面。钢盘锈蚀使得钢筋有效断面减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降。继而将诱发其它形式的裂缝; 而其它裂缝的产生又会加剧钢筋锈蚀,最后可能导致结构破坏。

(四)其他影响因素

桥梁结构中其他常见的病害包括:支座破坏,主拱圈轴线下降,牛腿裂缝,墩台基础损坏,桥面变形及破碎甚至脱落,混凝土碳化速度快,碳化深度达到钢筋表面,防震荡块损坏,桥面破损,栏杆断裂,伸缩缝损坏,桥头跳车,这些病害不仅影响桥梁的美观,也影响桥梁的使用。

二、公路桥梁的主要处理措施

(一)在原桥主梁基础上加固增强

1、可利用墩顶上两孔梁端空间设置现浇横向悬壁挑梁,其上安装预制的微弯板。

2、在挑梁悬壁部分架设预制的人行道梁,两边桥孔人行道梁较主梁长,一端支承在边墩挑梁上,一端支承在路堤上特设的支墩上,此举系为了避免加宽桥台。

3、在人行道梁内侧的凸缘与旧桥面板间,用混凝土浇筑桥面加宽部分,桥面铺装层混凝土同时浇筑形成行车道,在桥面铺筑装层及桥面加宽部分,均设置了钢筋网,使整体性能加强。

4、桥面伸缩缝设置在桥梁顶中心,将行车道铺装延伸搭架在挑梁上形成,挑梁上桥面铺装层下垫设二层油毡,使其能随温度收缩。收缩缝中充填聚氨脂材料。

(二)清理桥面

原桥面多缺乏稳定而坚实的基层,整体性差,有必要将原桥面彻底清除,并挖除部分砂砾垫层,再加铺水泥稳定砂砾基层。其上浇筑钢筋混凝土桥面。

(三)拓宽加固

1、就地改建方案。为了不中断交通,就地改建就必须搭便桥,但搭便桥费用较高,且改建需拆除原有上、下部结构物,又需一笔可观费用,但改建后,各桥孔跨径标准全部结构都是“新”的,在心理上感觉更美观、耐用、可靠。

2、拓宽加固方案。此方案可不需搭便桥,只需适当控制交通,边通车边拓宽加固。由于可以利用原有墩台,拓宽加固主要在上部构造上进行,因而可节约更多投资,只要拓宽加固方案得当,亦可满足设计荷载要求。但桥孔尺寸长短不一,原桥梁混凝土标号低,又有一定的病害,虽经拓宽加固,似乎感觉不如新桥。

(四)桥台后座加固

将桥台后座上路面除去,改成钢筋混凝土单向简支预制板,支承于两侧墙上。用直径 25mm 的锚固钢筋使之与侧墙相接,其上铺装混凝土桥面,钢筋混凝土板与后座填料间留有空隙,以使活载压力直接作用于侧墙上,从而减去了活载引起的对侧墙的压力,并增加侧墙抗剪能力和基底摩阻力。

(五)主拱圈加固

原横系梁尺寸偏小,横向联系差,属薄弱构件,针对这一病害,将原横系悬梁截面尺寸加大,把拱顶部分横系数改变为横隔板,以加强横向整体性,使全拱宽共同受力。由于主拱圈受力大,裂缝多,采用拱肋及拱波部分包钢筋网并喷射混凝土加固拱圈截面,以提高各孔的整体刚度和承载力。

(六)悬壁孔主梁及挂梁牛腿的加固

为此对牛腿加固可采取两种方案:(1) 凿除原牛腿的低标号混凝土,改为浇筑钢纤维混凝土。浇筑钢纤维混凝土时,在新老混凝土结合面上涂以环氧砂浆以增进两者粘结。(2)将挂梁从两个支点搁在主梁上改为以多支点搁在端横梁上,此种方案,可使原牛腿上受力减少, 但牛腿的混凝土则因破碎开裂,仍需凿除后重浇新混凝土。

(七)主梁负弯矩的加固

根据检查,测试资料及计算成果,主梁负弯曲区在一般荷载下即产生大量裂缝,其上桥面铺装层亦产生大量网裂,此种裂缝不仅不美观,使人产生不安全感,在实际上也会因雨水渗入主梁和翼缘板中,导致锈蚀受力钢筋,影响桥梁使用寿命,在考虑加固方案时,根据计算资料增加了纵向受拉钢筋,置于原铺装层范围内,计算结果还表明,由于新设计标准的荷载负弯矩作用,桥面混凝土的拉应力将达到3.96MPa,采用钢纤维混凝土,其抗拉设计强度有可能大于此拉应力,从而保证桥面不出现裂缝。

(八)主梁及挂梁正弯曲区加固

在按承载能力极限状态计算时,在汽—20、挂—100荷载作用下主梁截面强度不满足, 故需补强。补强的措施是在凿去原桥面铺装及油毛毡后,将原桥面打毛,用锚杆在原铺装层厚度范围内加一层钢筋网,然后浇筑补偿收缩自防水混凝土。使结构达到抗裂防渗的目的,即解决防水问题。

(九)主梁裂缝粘合

为改善主梁负弯矩区受力情况,并增加梁板耐久性能及刚度,同时为了在加固施工中需要将导梁移孔时,主梁及挂梁能安全承受在通过的导梁设备重。

三、养护措施

注重公路管理及养护,采取积极有效措施,严格控制超载车辆,以减少超载车辆对路面的破坏,认真贯彻“预防为主,防治结合”的方针,加强科学研究,建立路面养护管理系统,对路况进行跟踪观测,及时采取预防措施,清除隐患,发现问题,及时处治,以免进一步酿成大病害。同时,加强对路面病害处治方法的研究,不断提高路面养护质量。

四、结束语

在实际工作中,我们应加强对桥梁的检查,如发现缺陷后,应结合观察到缺陷的种类、部位、范围及严重程度,从设计、施工及使用年限,使用状态记录出发,进行综合分析,使之得到切合实际的初步判断。对公路混凝土桥梁的一些病害进行分析,找出产生病害的原因,提出加固处理的具体办法,进而提高经济效益和社会效益,保证人民的生命财产安全。

参考文献:

[1]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JT-GD62-2004) 及《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)强制性条文。

公路桥梁常见病害范文3

关键词:公路桥梁;病害分析;防治措施

中图分类号:TU997文献标识码: A

公路桥梁所存在的问题出现的种类很多,原因也各有所不同。比如卡车的超载导致道路的损坏,或者是在施工中设计的不合理影响公路桥梁的使用,这给道路的交通安全带来了很大的隐患,需要针对这些问题提出解决的措施,保证公路桥梁的运行安全。

1.公路桥梁常见的病害分析

1.1沉陷与坑槽

沉陷是指道路的竖向变形,道路路面下沉达到一定的深度损害了路面的完整度。产生沉陷的原因有多种假如施工时材质的用量与施工工艺是合理的,路面的沉陷就是由自然环境中雨水的侵蚀或者是后期认为的破坏所引起的,比如卡车的超载等。但是多数时候都可以归结到施工质量的问题,最可能的是沥青混合料在摊铺时厚度不均或粗细料不均引起的面层轻微下沉,而且也忽视了路基的本身条件等问题,比如在对桥梁的施工中忽视了地基中含水量较大,忽视了加固的施工,最后导致路面的沉陷。

1.2混凝土开裂及成因

从目前钢筋混凝土桥梁使用的情况看,有很多桥梁体开裂和桥面铺装混凝土损坏等,使桥面产生坑槽,影响车辆的正常行驶,甚至影响到结构的正常使用和耐久性。混凝土桥梁裂缝的成因复杂、繁多,有时多种因素互相影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。混凝土桥梁裂缝大致可划分以下几种:

第一,地基变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:地质勘察精度不够、试验资料不准、地基地质差异太大、结构荷载差异太大、结构基础类型差别大、地冻胀、分期建造的基础、桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。

第二,荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝;次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。通常裂缝方向与主拉应力方向大致是正交的。

第三,温度变化引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有:年温差、日照、骤然降温、水化热、蒸汽养护或冬季施工措施不当等。

第四,收缩引起的裂缝。在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:水泥品种、标号及用量、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。

1.3路面松散

“松散”,路面结料失去粘接力,集料松动或散失,严重时出现坑槽,是沥青路面常见病害。其症状为沥青混凝土中沥青与集料的粘结力逐渐下降并丧失,在车辆荷载作用下使沥青混凝土表面层呈松散状态,面层中的集料颗粒脱落,粗细集料散失,路面磨损,路表粗麻,表层剥落,路面外观质量差,行车不适。如不及时治理,它会从路表面向下不断发展,以致形成坑槽。

2.解决公路桥病害的措施

2.1提高路基的强度

路基是路面的基础,路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域,该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要,否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。因此,必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节,最大限度地减小路基完工后沉降量。

路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺,确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土,其次选用含砾、砂低液限粘土,再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位,它直接承受和吸收路面的扩散应力,要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水,不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑,土质差的地段要进行换填处理,确保其强度和稳定性。

2.2开展对裂缝的处理工作

对于基层开裂引起的反射裂缝及沥青混凝土温缩等引起的纵向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹挣。采用砂料式或细粒式热拌沥青混合料填充捣实,并用烙铁封口。

大部分无法再灌缝,采用切割扩宽裂缝方式进行灌缝。由土基沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm的,则需沿横缝两侧各50cm100cm范围开槽,按照上述方法先将裂缝填实。然后沿横缝加铺玻璃格删,重新摊铺上面层。对于灌缝处理,施工难度较大地方,一般不进行处理,直接罩面和补强。对需补强路段进行拉坡,在原路面上重新铺筑密级配沥青碎石基层,撒铺粘层油,铺筑中粒式沥青混凝土。具体路面结构为5cm中粒式沥青混凝土+l4cm密级配沥青碎石+原路面面层。

3.做好公路桥的病害的预防与养护工作

3.1预防病害

严格控制施工。合理安排好施工计划,施工时符合规定,是有效减少桥头跳车关键,应遵循“早开工,工期长一点”原则进行,控制好填料质量,尽量采用轻型材料,渗水性好填料。控制好每层填筑厚度,碾压遍数,并对每层填筑质量实施检测,特别是控制好压实度。

设置桥头搭板。在桥头设置搭板是防治桥头跳车的一项主要辅助措施。搭板的一端支承在台背上,用锚栓固定,另一端、可直接置于石灰稳定土或路面基层上,不设枕梁。搭板长度依据设计行车速度、路堤填土高度及预计的桥台与台后填土的工后沉降差的大小来确定,可选用4m、6m、8m、10m、12m几种长度。搭板的受力形式多种多样,在顶、底面配置足够数量的受力钢筋,搭板的下面设不小于2m厚的石灰稳定土或碎砾石垫层,石灰稳定土或碎砾石垫层应在两则铺至边坡面处,并顺路方向铺至搭板外2~3m。路径小于3m的明涵或暗式涵洞通道可不设桥头搭板,但台背填料应选用砂砾或石灰土,由挖除表土后的地面起进行填筑至路基顶,可选用小型振动式压路机碾压,压实度同前。

3.养护措施

注重高速公路管理及养护,采取积极有效措施,严格控制超载车辆,以减少超载车辆对路面的破坏,认真贯彻“预防为主,防治结合”的方针,加强科学研究,建立路面养护管理系统,对路况进行跟踪观测,及时采取预防措施,清除隐患,发现问题,及时处治,以免进一步酿成大病害。同时,加强对路面病害处治方法的研究,不断提高路面养护质量。对沥青路面必须进行预防性、经常性和周期性的养护。必须加强路面的日常巡查,随时掌握路面的使用状况,根据路面的实际情况指定日常小修保养以及经常性、预防性和周期性养护工程计划。

总结

对公路桥的修复与预防还需要尽量的使用现代化的技术,与信息技术的应用相结合,使建设的质量和工作效率得到同步提高。

参考文献

[1]宋国瑞.浅谈高速公路沥青路面病害成因及防治措施[J].科技信息,2008

公路桥梁常见病害范文4

关键词:高速公路桥梁 常见病害 成因分析预防措施

Abstract: along with the rapid development of economy, the highway construction and development of the economy in our country became a big features. The characteristics of the highway bridge is big, speed fast cars, the bridge's huge impact; A lot of expressway traffic main artery is, once FengLu sealing bridge will cause serious traffic jam, even in areas around the state traffic was interrupted. These characteristics to bridge the regular inspection and maintenance maintenance caused difficulties. Therefore, this paper summarizes the characteristics of the highway bridge diseases of the bridge maintenance, repair and strengthening is very significant.

Keywords: highway bridge common disease cause analysis the preventive measures

中图分类号:U412.36+6文献标识码:A 文章编号:

本文通过对福建省几条高速公路沿线桥梁的定期检查,总结了各种形式桥梁的病害特征,分析了病害原因,并针对福建省地处地震带和季节性雨季的特点,将高速公路桥梁的病害从设计、施工、使用和养护等方面提出了对策,对既有病害的整治和桥梁维修加固方法进行了讨论。

一、高速公路桥梁常见病害原因分析

纵向裂缝是预应力空心板结构的常见病害,一般有以下几个成因:

1、常见裂缝分析

桥台竖向裂缝,一般出现在扩大基础的重力式桥台上,在设计阶段由于地质勘察精度不够,试验资料不准确,没有充分掌握地质,就设计、施工,在运营过程中,由于结构荷载差异较大,引起台身不均匀沉降产生的;桥台横向裂缝,一般为荷载裂缝,它主要是由台背主动土压力过大、荷载以及温度作用效应产生的。另外钢筋锈蚀膨胀、混凝土收缩也是产生桥台裂缝的主要原因。

盖梁(墩顶及悬臂处)产生的裂缝(缝宽约0.04mm~0.2mm),是结构正应力即盖梁顶面负弯矩区受力钢筋不足引起的。盖梁其它类型裂缝主要是由于钢筋锈蚀膨胀以及混凝土收缩产生的裂缝。

此类裂缝主要存在于连续预应力T梁桥中,病害最主要的原因是:设计方面,由于横隔梁间距过大,自身刚度偏小,致使桥梁横向联系较弱,横隔梁在拉剪应力下开裂;施工方面,横隔梁一般采取湿接缝施工,后浇混凝土未考虑收缩补偿,造成新旧混凝土收缩速率差而产生混凝土收缩裂缝;养管方面,由于超载重车反复作用,使桥梁的横隔梁承受远大于设计的荷载,导致横隔梁混凝土竖向开裂。另外雨水及融雪盐水沿横隔板接缝下渗,致使连接钢板锈蚀,将混凝土保护层胀开。

空心板横向裂缝一般包括荷载裂缝、温差产生的混凝土干缩裂缝、空心板板底钢筋锈胀裂缝等几种形式。其成因主要为:设计荷载等级小于目前超载车辆的荷载等级,较大荷载作用下板底混凝土开裂形成横向裂缝;施工时由于水泥用量过大、温差过大或养生不及时等出现的干缩裂缝;模板底座不牢,沉降不均匀出现的横向开裂;空心板吊装或堆码,受力支点不当出现的开裂;施工时板底厚度偏小,容易造成板底横向开裂。

2、桥梁上部结构病害分析

由于桥下无明显限高标志,会导致边梁(板)被车辆撞击,混凝土脱落,严重者主筋或钢绞线外露、崩裂,影响了梁体的承载能力。也有的梁底被刮蹭、局部混凝土剥落、有大面积的划痕,影响了结构耐久性。预制板铰缝混凝土脱落、渗水现象也比较常见,主要是由于施工质量差以及桥面防水层失效造成的。

一方面水渗到板梁底面影响结构的耐久性,另一方面铰缝混凝土构造失效后板梁之间横向联系降低,荷载作用下单板受力较大,容易引起底板横向开裂。钢筋锈蚀、混凝土风化剥落此类病害在上部结构及盖梁、墩柱和桥台等各部构件都有发生,可分两种情况:一种是混凝土剥落开裂后导致钢筋锈蚀,即先裂后锈;另一种是由于保护层太薄、露筋或渗水等引起钢筋锈蚀膨胀,继而混凝土剥落,即先锈后裂。主筋锈蚀将导致其有效截面的减少,混凝土剥落开裂后使钢筋更易锈蚀,如此恶行循环对桥梁的危害是相当大的;另外还有的桥梁由于施工质量差,造成钢筋外露,混凝土破损,引起钢筋锈蚀的化学原因主要是氯离子的侵入和混凝土的碳化。

3、桥梁下部结构病害分析

常见的支座形式有油毛毡支座、板式橡胶支座和盆式橡胶支座。油毛毡支座经常发现破裂和滑动面不平整的现象。板式橡胶支座的主要病害是脱空、老化开裂和剪切变形,此类病害在所检测桥梁中比较普遍。盆式橡胶支座的情况好于板式橡胶支座,但有的支座螺栓生锈、上螺栓卡死,支座无法活动。支座的病害可能使上部结构失去活动能力,从而产生附加内力,对桥梁的承载能力和工作状态产生不利影响。

桥面铺装层病害表现为铺装的纵横向裂缝,铺装层剥落,引起这一病害的主要原因是冲击荷载。铺装层的病害在高速公路上的危害性非常严重:铺装层破损会使车辆冲击荷载进一步增大;

防水功能失效后,雨水渗入主梁中,使主梁受力钢筋锈蚀,这一点对于钢筋混凝土结构而言危害尤其严重;铺装层的破坏会还改变设计荷载的横向分布状态,使得横向刚度变小,各梁板受力不均,并使主梁实际高度变小,纵向刚度减弱,挠度增大。

伸缩缝的损坏后,不仅影响行车的舒适性,而且造成许多桥梁在桥台和盖梁位置漏水,进而引起桥梁主体结构和支座的腐蚀。伸缩缝的常见病害有:软性防水材料老化、脱落,接头活动异常,锚固构件损坏,伸缩缝凹槽填入其他硬物,不能自由变形,构造部位下陷或凸出等。

二、减少高速公路桥梁病害发生的预防措施

引起桥梁病害的因素涉及到设计、施工、使用和管理养护等各方面,而且因为桥梁的结构类型、跨度、环境和使用条件不同而各不相同。要减少病害的发生,就必须从上述各方面入手,有针对性地采取对策。

国内在设计方面常因为工期或经济方面的原因在方案设计时投入的精力不足,对很多关键问题缺乏研究,为桥梁的病害埋下了病根。

1、结构设计不合理

对结构体系缺乏仔细的研究和优化,结构细节构造粗糙,材质要求低。计算和设计不完善,如设计安全系数不恰当,进行有限元分析时对结构边界条件和传力路径认识不清除,对施工方法、顺序和施工荷载等结构成桥性能的影响认识不够等。

2.施工质量有缺陷

很多桥梁病害经常与施工质量低劣有关,典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂、混凝土蜂窝、麻面、露筋等问题,其主要原因包括:水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响,但却会对结构的后期使用和长期耐久性产生非常不利的危害。

2.车辆超载严重

超载是我国公路运输中较为普遍的现象。桥梁的超载一方面可能会引发疲劳问题,加大疲劳应力幅度、加剧损伤,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面,超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。国内很多地区对于桥梁的日常检查和养护还不是十分重视,一座桥梁往往前期建设投入很大的成本,而忽视桥梁运营中的养护和维修。很多病害没有在桥梁日常和定期检查中发现并及时予以整治,天长日久导致病害加重不得不采取加固措施,此时投入的加固费用十分可观,甚至会超过建设费用。从根本上减少桥梁病害的对策就是采用合理缜密的设计方案,保证良好的施工质量,加强对高速公路桥梁使用荷载的研究,避免超载现象,以及进行完善的日常检查和养护。 任何一座桥梁在运营中不可避免会产生一定程度的病害,对桥梁病害必须采取合理的方法进行整治或维修加固。

但更重要的是在设计、施工、使用及管理和养护等过程中去预防病害的发生,降低后期的维修保养费用。

参考文献:

公路桥梁常见病害范文5

关键词:农村桥梁;伸缩缝;病害;原因;措施

中图分类号:G812.42 文献标识码:A 文章编号:

桥梁伸缩缝过早破坏是目前桥梁工程中经常碰到的一个问题,有些桥梁通车一年就出现了损坏现象。伸缩缝的更换也给业主带来经济损失和不良的社会影响,给行驶车辆带来不便和安全隐患,需要加强养护施工管理。

一、桥梁伸缩缝现状

某高速公路所在区域属山岭重丘区,两条高速公路均建设了大量的桥梁,在建设期,该线原设计为板式伸缩缝,但在营运一年多后,发生大面积损坏,现已全部(除钱江二桥外)更换为异型钢伸缩缝,沪杭高速公路原设计为弹性体伸缩缝,在营运2~3年后也发生了大面积损坏,现也已全部(除长山河桥外)更换为异型钢伸缩缝,该高速公路在建设期就采用了异型钢伸缩缝。在最近的4-5年内全线桥梁异型钢伸缩破损情况发生较多,增长较快。损坏的病害形式主要为:伸缩缝损坏(含水泥砼破损、异型钢松动等)、伸缩缝拉伸量过大、伸缩缝错位等,其中以伸缩缝损坏为主要表现形式。经修复后的桥梁伸缩缝,因施工、养护、营运等原因,二次损坏现象也较为普遍。伸缩缝处因桥头沉降、水泥砼不平整等已是全线平整度最差的位置,影响行车的舒适性和安全性。

二、桥梁伸缩缝出现的原因

1、设计因素

设计时梁端部未能慎重考虑,在反复荷载作用下,梁端破损引起伸缩装置失灵。有些桥梁结构,桥面板端部刚度不足,当桥面板受到汽车荷载作用时,因翼板较薄,横向联系较弱,导致桥面板反复变形过大;伸缩量计算不足,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,伸缩装置本身无法或很难调整初始位移量,选型不当;一些设计是将伸缩装置的锚固件置于桥面铺装层中,与主梁(板)连接的部分很少,而且力的分布不容易传递,微小的变形可能演变成大的位移,最终导致砼粘结力的失效;使用粘结或橡胶材料等制造的新型伸缩装置,材料和结构选择不当,防水、排水设施不完善,造成锚固件受腐蚀,梁端和支座侵蚀严重;设计对伸缩装置两侧的后浇砼和铺装层材料的选择、锚固钢筋设置、质量标准未做出明确的规定;对于大跨径桥梁伸缩缝结构设计技术不成熟。

2、施工因素

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;伸缩装置两侧水泥砼和沥青砼铺装层结合不好,碾压不密实,容易产生开裂、脱落,加上刚柔相接,容易产生台阶,最终引起伸缩装置的破坏;后浇砼(或其它填充料)浇注不密实,时常出现蜂窝、空洞等,达不到设计的强度要求,难以承受车辆荷载的强烈冲击,有时提前开放交通,致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤,从而导致伸缩缝营运环境下降;赶工期忽视质量检查,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、管理维护因素

通行期间,填充到伸缩缝内的外来物未能及时清理,限制伸缩缝功能导致额外内力形成;轻微的损害未能及时维修,加速了伸缩缝的破坏;超重车辆上桥行驶,给伸缩缝的耐久性带来威胁;地震等其他恶劣气候条件的影响。

三、养护对策研究

对水损坏造成的桥面铺装病害,其养护对策主要指导思想是完善排水系统,改善防水措施。通常采用灌缝、挖补或封层罩面等养护方法,视病害轻重缓急而定。从预防性养护的角度出发,通常在桥面铺装发生病害初期,采用一些预防性养护措施进行处治,如微表处、雾封层、涂刷TL2000封层、薄层罩面等封水防渗技术措施。当病害发生在局部时,一般进行灌缝和范围挖补修复,并实施雾封层、涂刷TL2000等预防性养护技术,起到封水防渗的作用;当病害发生面积较大,达到桥面总面积5%以上时,考虑中修,挖补后进行薄层沥青混凝土罩面或微表处罩面;当病害面积达到桥面总面积的10%以上时,应重做防水层、防水粘结保护层和沥青层并增设排水盲沟;病害深度较大时,已发生至桥板时,宜凿除水泥混凝土铺装、防水层、沥青混凝土桥面,进行彻底的水泥混凝土白色化大规模维修。

1、病害比较严重时的中修养护

桥面铺装损坏较严重时,宜进行薄层罩面,在原桥面上加铺一层约4-5cm厚的新沥青混合料,由薄层沥青砼形成的抗滑磨耗层给过往车辆提供了一个安全、舒适、耐久的行驶界面,罩面可恢复桥面的使用功能,提高桥面的抗滑性能,改善桥面的平整度,同时防止桥面水下渗。但这种方法改变了原桥面铺装的结构层设计,不允许多次铺筑。

罩面前应对桥面原有病害进行彻地的挖补处理,并洒布粘结防水层,使用密水性能好、抗车辙能力强的沥青砼为宜,例如SMA层是较好的材料。

2、病害严重时进行大规模维修

桥面铺装发生病害是诸多因素综合作用导致的,当该类病害得不到及时维修,达到严重程度时,先是沥青砼铺装破损、接着水泥砼铺装层破损,更进一步致使板梁单体受力,会影响到桥梁上部结构的稳定,此时须对桥面系进行拆除重建维修,具体视病害检测结果按以下方法维修:(1)当桥面防水砼铺装未发生结构性破坏时,仅需对沥青层和防水粘结层进行重修;(2)当桥面防水砼铺装发生结构性破坏时,应对梁板以上的全部结构层进行重建。重建方案一般有两种,一是仍采用沥青砼+防水粘结层+防水砼的组合结构;二是进行彻底的水泥混凝土白色化(黑改白)大规模维修,全部铺筑为水泥混凝土。

三、伸缩缝养护施工管理措施

1、安全文明施工

施工现场要切实做好安全工作。在施工作业区布置交通警告标志牌,严禁在标志牌不全的情况下进行施工作业。务必在中央分隔带开口处将路进行封闭,包括必要的纵向封闭和横向封闭,封闭要彻底,并悬挂彩条旗进行提醒,引起路人、行车的注意。

同时在施工时做到施工器件、材料堆放整齐,设备布置妥当,垃圾及时清理干净,实现文明施工。

2、质量与进度的统一

由于桥梁伸缩缝施工的特殊性(必须是在沥青混凝土上面层施工完毕后进行),而各桥梁的面层施工进度参差不齐,造成伸缩缝施工工期紧、任务重,同时又因路面工程、交通安全设施、绿化工程等的交叉施工,给伸缩缝的施工与管理造成相当大的难度。为了保证工程进度,必须做好质量与进度的协调统一,主要采取下列措施:

(1)伸缩缝安装的质量是与施工队伍密切相关的,同时也和厂家的产品息息相关,因此伸缩缝的安装一定要由专业安装队伍来施工,才能最大限度保证施工质量。

(2)根据路面工程完成情况及时并合理地安排剩余路面施工计划,并以此为基础,将伸缩缝施工按工期要求进行倒排计划,并细化到每个工作日,做到心中有数。

(3)为及时了解、掌握工程动态,每天要上报日工作报表,以便及时了解工程进度。一旦发生进度滞后,立即查明原因,并予以协调解决,确保工程进度。

(4)伸缩装置安装后,往往在混凝土没有达到强度的时候就提前开放交通,致使过渡段的锚固混凝土产生早期损伤,导致伸缩缝营运环境下降。因此施工前合理安排好工序,动态调整,做好工程与进度之间两不误。

(5)要求各安装厂家加大设备、人员投入,同时进行几个工作面施工,加快工程进度,确保顺利通车。

结束语

桥梁伸缩缝的施工质量在很大程度上影响着整个桥梁的使用功能和寿命,并对整齐结构产生不可低估的影响,因而在伸缩缝施工时应严格按照施工工艺进行,确保施工质量,提高桥梁的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 魏建发. 公路桥梁施工过程中裂缝产生原因及应对策略探析[J]. 经营管理者. 2012(04)

公路桥梁常见病害范文6

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