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公路橋梁常見病害范文1
關鍵詞:橋梁;病害;修復;措施
中圖分類號:K928.78 文獻標識碼:A 文章編號:
1.1裂縫。
裂縫是公路橋梁中最常見的病害之一。由于橋梁施工材料多為混凝土,所以裂縫的形成原因通常包括以下幾個方面:體積收縮膨脹、溫度、鋼筋腐蝕生銹、重力造成的沉降、受凍之后的體積變化和材料質量不合格。
1.2地基不均勻沉降引起的破壞
橋梁地基以及路橋連接段地基的不均勻沉降對橋梁有很大的破壞作用,會造成翼墻和錐坡的下沉、開裂,使得墩臺及梁體產生裂縫,威脅橋梁的安全,影響橋梁的使用壽命。
1.3梁端頭出現局部破損
在橋梁端頭施工時,由于部分施工單位偷工減料或者違法施工,使用不合格或者根本就沒有使用填縫材料,造成梁端頭部位鋼筋腐蝕生銹,進而引起體積膨脹,由膨脹產生的張應力造成混凝土開裂。若不及時進行修補,隨著雨水和化冰鹽等進入混凝土裂縫,會加快鋼筋的腐蝕和混凝土的開裂,形成惡性循環,嚴重影響橋梁安全。
1.4混凝土的剝蝕
混凝土出現剝蝕的現象主要是由凍融循環和水質侵蝕引起的,表面脫落、凍脹和冰凍裂縫時凍融破壞的常見形態?;炷撂幱陲査虺睗駹顟B時,受外界溫差大的影響會造成混凝土毛細管和空隙內水分結冰,體積膨脹,進而混凝土中產生拉應力,而預熱時混凝土周邊應力又會松弛下來,這樣不斷循環重復,使混凝土的疲勞應力降低或超過混凝土的疲勞應力,造成混凝土由表及里逐漸剝蝕,這一破壞現象稱為凍融破壞。凍融破壞對橋梁的危害很大,應該引起相關部門的足夠重視。
1.5混凝土碳化和鋼筋腐蝕
混凝土內部的堿性介質對鋼筋起著保護層的作用,防止鋼筋的腐蝕。當空氣中的二氧化碳進入混凝土內部并與混凝土內的堿性介質發生酸堿反應,產生碳酸鹽和水,降低了混凝土的堿度,這就是混凝土碳化?;炷林械乃嘣谒^程中生成氫氧化鈣,對鋼筋起著保護作用,當混凝土碳化后,破壞了混凝土內部堿環境,隨著時間的推移,對鋼筋的保護作用逐漸減少,導致鋼筋生銹。
2公路橋梁常見病害的養護治理措施
2.1橋梁裂縫的養護治理
梁體是橋梁裂縫出現最多的部位,作為橋梁支柱的主梁出現裂縫時,應當首先改善主梁負彎矩區的受力情況,并且要采取措施對梁板的剛度與耐久性進行加固,保證主梁和掛梁能安全的承受力量。
2.2橋面鋪裝損害的養護治理
橋面鋪裝損害的處治方法通常有鋼筋同混凝土補強加固法和局部修復鑿補法。①鋼筋同混凝土補強加固法常用于橋面鋪裝受到較嚴重破損的情況,方法是將原先的鋪裝層全部鑿除,重新進行鋼筋焊接和混凝土澆筑,澆筑混凝土后要加強對補強混凝土的養護,避免補強層過早受力。②局部修補法應用于橋面出現鋪裝層損害的情況,通常針對輕度損害或者初期損害。修補時,首先清除掉橋面的損害部位,然后鑿毛,使骨料暴露出來后再用水泥混凝土進行修補。
2.3混凝土構件鋼筋是銹蝕處理
通常采用混凝土保護層修補法和結構承載力的補強法對混凝土構件鋼筋的銹蝕進行處理。①當混凝土鋼筋出現嚴重銹蝕時采用混凝土保護層修補法,此方法需先鑿除銹蝕部位的松散混凝土,然后將鋼筋表面的銹蝕清洗干凈,將混凝土鑿毛,然后將混凝土專用的界面劑涂在鑿毛的混凝土表面以提高新舊混凝土的粘結力,最后用專用的結構修補砂漿進行修補,瓜糙并磨平壓實。②結構承載力的補強?;炷帘砻骅彸植诿婧蟠蚰フ剑缓笥脷獗么档舯韺拥姆蹓m,再清洗一遍,然后涂底膠,刷膠,使黏貼膠可以充分滲入纖維布上,最后在碳纖維面上刷一層粘結膠,表面撒上黃砂增加粗糙度,利于后期粉刷。
三、橋梁病害的應對措施
1加強對橋梁施工的管理。
橋梁施工具有工期長、體積龐大的特點,而且部分工程具有隱蔽性和不可逆性,如果橋梁施工環節出現質量問題將對橋梁的整體質量產生嚴重的危害,因此施工單位要認真組織人員的安排,加強對施工質量及檢驗環節的管理。為了更好的保證橋梁混凝土的施工質量,施工單位應該派專門的人員由項目的負責人領導成立施工監管機構,對混凝土施工現場進行監督,確保施工工序的完整性和保證施工工程的質量,進而保證橋梁混凝土施工的順利完成。
3.2加強對橋梁病害的檢查力度
橋梁檢查為橋梁養護提供可靠依據,如橋梁在修建和營運過程中受到撞擊、質量事故或過度變形等情況時,都可以通過檢查為養護提供依據,橋梁養護部門會采取相應的措施,對橋梁的受損部位進行緊急處治和養護,確保橋梁結構的功能正常,避免重大事故的發生,維護人民的生命和財產安全。橋梁結構試驗年限和效能主要由橋梁修建時的材料質量施工質量所決定,這些使得橋梁結構的安全性存在著某些隱患;另外,橋梁處在大自然中,受到各方面的影響,如大自然的侵蝕,船只的撞擊等后天災害,隨著時間的向前推移會對橋梁構件造成各種無法預見的損害,如果沒有及時的發現并處治,橋梁一旦發生危險后果不堪設想,因此必須經常對橋梁進行觀測與檢查,維護人民的生命財產安全。
3.3加強對公路橋梁的養護
如今我國公路橋梁的養護工作并不理想,存在著 “重修建輕養護”的現象,部分橋梁的面層鋪裝損害嚴重,出現坑槽,在車輛等荷載的長期撞擊下加速了橋梁主體結構的破壞,縮短橋梁使用壽命;某些橋面出現排水困難的現象,致使管道堵塞,加速了橋梁結構的破壞,使得部分公路橋梁處于逐漸成為危橋,乃至廢棄。因此,有關部門應提高對公路橋梁養護工作的重視程度,積極采取措施進行整治。首先,應組織建立專門的橋梁養護隊伍,加強對橋梁養護技術的研究,提高工作人員的技術能力,做到真正的專業橋梁養護。將橋梁的檢查工作納入日常工作范圍,做到對橋梁破損現象“早發現、早處理”;橋梁的檢查頻率可按季節而定,汛期要增加檢測頻率,確保橋梁結構的安全。
4結束語
橋梁病害嚴重影響著人民的生命健康安全,各有關部門應加強對橋梁病害處治的研究,不斷開拓進取,努力探尋新工藝、新方法,使得橋梁病害能夠得到真實有效的控制與處理。
參考文獻:
[1]肖建國,信志剛.公路橋梁施工質量監控[J].內蒙古科技與經濟,2005(2).
公路橋梁常見病害范文2
[關鍵詞]公路橋梁;常見病害;防治
中圖分類號:U445.71 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)02-0000-01
1 公路橋梁常見病害
1.1 裂縫
一座橋梁從建成到使用,牽涉到設計、施工、監理、運營管理等各個方面。設計疏漏,施工低劣,監理不力,均可能使混凝土橋梁出現裂縫。而裂縫也有很多種,如主拱圈裂縫(主拱圈中波縱向裂縫、肋、波連接處裂縫、拱肋裂縫、橫系梁裂縫)、主梁裂縫(多發生在錨跨中部梁的下緣及懸臂粱根部上緣)、墩臺身裂縫(墩臺網狀裂縫、從基礎向上發展至墩臺上部的裂縫、墩臺身的水平裂縫、翼墻和前墻斷裂的裂縫、由支承墊石從下向上發展的裂縫、橋墩墩帽順橋軸線橫貫墩帽的水平裂縫、雙柱式橋墩下承臺的豎向裂縫、支承相鄰不等高的墩蓋粱、雉墻上的豎向裂縫、墩臺蓋梁自上而下的垂直裂縫、鑲面石突出的裂縫、懸臂橋墩角隅處的裂縫等)。
1.2 伸縮縫損壞
1)由于設計不周引起的伸縮縫損壞。
2)由于選型不當引起的伸縮縫損壞。
3)由于橋墩臺施工及梁(板)預制尺寸導致實際板端預留間隙與設計間隙懸殊而引起伸縮縫損壞。
4)設計與實際伸縮量不符引起的伸縮縫破壞。這樣導致在伸縮縫處夏季出現瀝青橋面拱起,冬季出現瀝青混凝土橋面沿縫嚴重開裂的現象。
5)板式橡膠伸縮縫由于施工誤差或橡膠板破壞引起的伸縮縫處嚴重跳車?;蜾摪迳炜s縫由于伸縮裝置混凝土施工先于兩端瀝青混凝土路面面層而引起伸縮縫尾端跳車。
6)“反開槽法”施工操作不認真引起伸縮縫處跳車。目前運用“反開槽法”施工修筑的伸縮裝置有毛勒縫或暗式伸縮縫等?!胺撮_槽法”施工雖然從理論上解決了伸縮縫端頭跳車的問題,但若施工時操作不當,車輛通過時仍有明顯的反應。
1.3 鋼筋銹蝕
由于各種物理化學原因,橋梁結構鋼筋的銹蝕廣泛存在,鋼筋銹蝕主要是發生了電化學反應。鋼筋表面致密的氧化膜可使鋼筋免受銹蝕,而氧化膜的破壞直接導致了銹蝕的發生?;炷康奶蓟?、大氣污染等都使得混凝土中PH值下降,鋼筋表面氧化膜處于酸性環境中,逐漸被腐蝕,這樣氧化膜便被破壞了。鋼筋發生銹蝕時,銹蝕部分的體積可膨脹至原體積的10倍以上,從而對周圍混凝土形成擠壓,造成混凝土開裂、剝落,使截面有效尺寸減小,導致結構承載力下降。銹蝕的直接后果是鋼筋斷面積減小,對于以鋼筋作為抗拉材料的混凝土橋梁來說,斷面積的減小會直接影響結構的抗彎能力。鋼筋銹蝕還會降低混凝土對鋼筋的握裹力。
1.4 支座破壞
支座破壞的原因主要可歸納為:支座安裝的不平整,支座本身質量較差;設計選型不合理及施工中的其他原因。在正交橋梁中,支座的受力較為簡單明確,其受力邊界條件也容易滿足,但是對于斜彎橋梁,由于超高和組合坡的影響,支座的標高是階梯狀分布的,若施工中未能嚴格按照設計標高布置的話,則可能造成某一個支座超載或脫空。支座脫空時,上部梁板的內力將進行重分布,顯然局部部位可能超過設計的控制值,如鉸接板板縫的失效;支座超載時,則會導致支座變形過大甚至支座被迫壓、剪壞。
2.橋梁部分常見的病害類型的防治措施
2.1 橋面鋪裝病害防治措施
上述分析說明,橋面鋪裝過早破碎主要是施工階段的問題,因此要求我們在橋面鋪裝施工時控制好如下幾個環節:①梁體施工階段,采取有效的方法將預制(現澆)梁的拱度控制在誤差允許的范圍內,梁體安裝時要確保橋面鋪裝層的最小厚度。②施工前徹底處理好梁體的頂面,清除梁面的雜物,鑿除處理混凝土表面的水泥砂漿和松弱層。③施工中處理好泄水管、伸縮縫、施工縫等細小環節。④采取適當措施控制鋼筋網的保護層,因為保護層偏大或偏小都將影響鋪裝層的使用壽命。⑤積極引進新材料,新工藝?,F在一些高速公路使用鋼釬維混凝土代替普通高標號混凝土、在梁體植入適量的鋼筋、用冷扎帶肋鋼筋代替普通鋼筋都是很好的嘗試。
2.2 在原橋主梁基礎上加固增強
可利用墩頂上兩孔梁端空間設置現澆橫向懸壁挑梁,其上安裝預制的微彎板。在挑梁懸壁部分架設預制的人行道梁,兩邊橋孔人行道梁較主梁長,一端支承在邊墩挑梁上,一端支承在路堤上特設的支墩上,此舉系為了避免加寬橋臺。在人行道梁內側的凸緣與舊橋面板間,用混凝土澆筑橋面加寬部分,橋面鋪裝層混凝土同時澆筑形成行車道,在橋面鋪筑裝層及橋面加寬部分,均設置了鋼筋網,使整體性能加強。橋面伸縮縫設置在橋梁頂中心,將行車道鋪裝延伸搭架在挑梁上形成,挑梁上橋面鋪裝層下墊設二層油氈,使其能隨溫度收縮。收縮縫中充填聚氨脂材料。
2.3 清理橋面
原橋面多缺乏穩定而堅實的基層,整體性差,有必要將原橋面徹底清除,并挖除部分砂礫墊層,再加鋪水泥穩定砂礫基層。其上澆筑鋼筋混凝土橋面。
2.4 拓寬加固
1)就地改建方案。為了不中斷交通,就地改建就必須搭便橋,但搭便橋費用較高,且改建需拆除原有上、下部結構物,又需一筆可觀費用,但改建后,各橋孔跨徑標準全部結構都是“新”的,在心理上感覺更美觀、耐用、可靠。
2)拓寬加固方案。此方案可不需搭便橋,只需適當控制交通,邊通車邊拓寬加固。由于可以利用原有墩臺,拓寬加固主要在上部構造上進行,因而可節約更多投資,只要拓寬加固方案得當,亦可滿足設計荷載要求。但橋孔尺寸長短不一,原橋梁混凝土標號低,又有一定的病害,雖經拓寬加固,似乎感覺不如新橋。
2.5 橋臺后座加固
將橋臺后座上路面除去,改成鋼筋混凝土單向簡支預制板,支承于兩側墻上。用直徑25mm的錨固鋼筋使之與側墻相接,其上鋪裝混凝土橋面,鋼筋混凝土板與后座填料間留有空隙,以使活載壓力直接作用于側墻上,從而減去了活載引起的對側墻的壓力,并增加側墻抗剪能力和基底摩阻力。
2.6 主拱圈加固
原橫系梁尺寸偏小,橫向聯系差,屬薄弱構件,針對這一病害,將原橫系懸梁截面尺寸加大,把拱頂部分橫系數改變為橫隔板,以加強橫向整體性,使全拱寬共同受力。由于主拱圈受力大,裂縫多,采用拱肋及拱波部分包鋼筋網并噴射混凝土加固拱圈截面,以提高各孔的整體剛度和承載力。
2.7 懸壁孔主梁及掛梁牛腿的加固
為此對牛腿加固可采取兩種方案:(1)鑿除原牛腿的低標號混凝土,改為澆筑鋼纖維混凝土。澆筑鋼纖維混凝土時,在新老混凝土結合面上涂以環氧砂漿以增進兩者粘結。(2)將掛梁從兩個支點擱在主梁上改為以多支點擱在端橫梁上,此種方案,可使原牛腿上受力減少, 但牛腿的混凝土則因破碎開裂,仍需鑿除后重澆新混凝土。
2.8 主梁負彎矩的加固
根據檢查,測試資料及計算成果,主梁負彎曲區在一般荷載下即產生大量裂縫,其上橋面鋪裝層亦產生大量網裂,此種裂縫不僅不美觀,使人產生不安全感,在實際上也會因雨水滲入主梁和翼緣板中,導致銹蝕受力鋼筋,影響橋梁使用壽命,在考慮加固方案時,根據計算資料增加了縱向受拉鋼筋,置于原鋪裝層范圍內,計算結果還表明,由于新設計標準的荷載負彎矩作用,橋面混凝土的拉應力將達到3.96MPa,采用鋼纖維混凝土,其抗拉設計強度有可能大于此拉應力,從而保證橋面不出現裂縫。
2.9 主梁及掛梁正彎曲區加固
在按承載能力極限狀態計算時,在汽―20、掛―100荷載作用下主梁截面強度不滿足, 故需補強。補強的措施是在鑿去原橋面鋪裝及油毛氈后,將原橋面打毛,用錨桿在原鋪裝層厚度范圍內加一層鋼筋網,然后澆筑補償收縮自防水混凝土。使結構達到抗裂防滲的目的,即解決防水問題。
2.10 主梁裂縫粘合
為改善主梁負彎矩區受力情況,并增加梁板耐久性能及剛度,同時為了在加固施工中需要將導梁移孔時,主梁及掛梁能安全承受在通過的導梁設備重。
公路橋梁常見病害范文3
關鍵詞:農村公路 定期檢查 橋梁
中圖分類號:X734 文獻標識碼:A 文章編號:
1前 言
橋梁定期檢查是指按規定周期,對橋梁主體結構及其附屬構造物的技術狀況進行定期跟蹤的全面檢查。主要檢查各部件的功能是否完善有效,構造是否合理耐用,發現需要大、中修、改善或限制交通的橋梁缺損狀況。
工程概括
保稅區(金港鎮)農村公路橋梁大部分建于二十世紀六七十年代,一方面當時設計荷載低,大部分橋梁設計荷載低于汽-20、掛-100,達不到《公路工程技術標準》中相應公路等級的荷載標準,另一方面,由于當時條件限制,普遍存在施工質量低、結構設計不合理的通病,再加上多年的使用和自然界的侵蝕,或多或少存在著混凝土的開裂、表層風化、鋼筋銹蝕,整橋承載能力達不到設計標準,許多老橋難以適應日趨增長的交通量需求。
對已建成橋梁進行運營期的定期檢查,有助于掌握運營期的橋梁結構健康狀況,及早處理施工、使用過程中存在的一些隱患問題,并可以形成橋梁運營后的詳細檔案資料,這對橋梁日后的養護、維修、安全運營和指導具有重大意義,從而可以保證橋梁等結構物的使用質量。
定期檢查的內容
橋梁定期檢查以目測為主,并配備相應檢測專用儀器,仔細檢測其外觀缺陷和病害情況。由于農村公路橋梁的特殊性,大部分為拱橋和簡支梁橋,部分橋梁不存在支座及伸縮縫裝置,此次定期檢查主要檢查內容包括橋面系及支座、上部結構和下部結構。3.1 橋面系及支座
橋梁定期檢查橋面系主要存在的橋頭跳車、伸縮縫損壞、橋梁鋪裝裂縫和坑洞、欄桿缺損和露筋、排水設施不暢、人行道破損等病害。
支座檢查主要看是否位置正確、老化、開裂或彎斜是否超過容許限度,對于四個支座的簡支板橋,支座檢查尤需細致。
3.2 上部結構
定期檢查上部結構主要工作內容如下:
梁端頭、底面是否損壞。
混凝土有無裂縫、滲水、表面風化、剝落、露筋和鋼筋銹蝕;有無堿骨料反應引起的整體龜裂現象;混凝土表面有無嚴重碳化。
預應力鋼束錨固區段混凝土有無開裂,沿預應力筋的混凝土表面有無縱向裂縫。
梁式結構的跨中、支點及變截面處混凝土是否開裂、缺損和出現鋼筋銹蝕。
鉸縫(通過檢查梁底勾縫來間接檢查) 、橫隔板、兩片T 梁間的濕接頭是否存在脫落、開裂、滲水以及因長期滲水引起的鈣化現象。
工形組合梁的橋面板與梁的結合部位及預制橋面板之間的接頭處混凝土有無開裂、滲水。
新橋、老橋橫向連接構件是否開裂,連接鋼板的錨栓有無銹蝕、斷裂,邊梁有無橫向位移或向外傾斜。
3.3下部結構
橋梁下部結構主要檢查橋臺、橋墩和基礎。
橋臺
橋臺的功能在于提供橋梁起點及終點兩端點的支撐,穩定兩端橋臺背后的路基,并支撐上部結構荷載。其主要構件的檢測為:錐坡、護坡主要觀察是否有沖刷、滑坍、沉陷等現象,造成坡頂高度顯著下降;翼(耳)墻主要觀察其是否有開裂、傾斜、滑移、沉陷降低或喪失擋土能力的情況。
橋墩
橋墩主要包括蓋梁、墩柱和承臺結構,其檢測細則有:墩臺有無滑動、傾斜、下沉或凍拔;臺背填土有無沉降或擠壓隆起;混凝土墩臺及帽梁有無凍脹、風化、開裂、剝落、露筋;石砌墩臺有無砌塊斷裂、變形,砌體泄水孔是否堵塞,防水層是否損壞;墩臺頂面是否清潔,伸縮縫處是否漏水。
基礎
主要檢測基礎有無滑動、傾斜或下沉,基礎下是否發生不許可的沖刷或掏空現象,擴大基礎的地基有無受到侵蝕。樁基礎是否受過船只撞擊,損傷程度如何;樁頂段在水位漲落、干濕交替變化處有無沖刷磨損、縮頸、露筋,有無環狀凍裂,是否受到污水、咸水或生物的腐蝕。
對于墩臺基礎的檢查,主要指墩臺基礎的沖刷情況和缺陷情況的檢查。在水中的橋墩,因為直接阻水,除了一般的沖刷以外,還有局部沖刷,在橋墩處形成局部漏斗形河床。
4 定期檢查結果整理
4.1 橋梁定期檢查總體評定標準
根據《公路橋涵養護技術規范》(JTG H11-2004)的有關規定,橋梁技術狀況評定等級為一類、二類、三類、四類、五類。依次分別描述為:完好狀態、良好狀態、較好狀態、較差狀態、危險狀態。橋梁檢測報告以每座橋為獨立單元提交檢測報告,病害記錄應以里程樁號為記錄坐標。
4.2 橋梁的評定方法
(1)橋梁各部件技術狀況的評定方法如下:
①根據缺損程度(大小、多少或輕重)、缺損時結構使用功能的影響程度(無、大、?。┖腿睋p發展變化狀況(趨向穩定、發展緩慢、發展較快)等三個方面,以累加評分方案對各部件缺損狀況作出等級評定。
②重要部件(如墩臺與基礎、上部承重構件、支座)以其中缺損最嚴重的構件評分;其他部件,根據多數構件缺損狀況評分。
(2)橋梁技術狀況評定等級分五類。評定標準分總體評定和部件技術狀況評定,其中部件技術狀況評定項目為墩臺與基礎、支座、上部結構、鋼結構、人行道欄桿、橋面鋪裝及伸縮縫、翼(耳)墻及錐(護)坡、調冶構造物和照明。
4.3 養護管理建議
(1)對于確定為三、四、五類的橋梁要作為養護管理的重點,建立嚴格的巡查制度,即使這些橋暫時處于完好狀態,也不能忽視,尤其是四、五類橋,及時做出限載、限速或中斷交通的決定,保證車輛和行人的安全。
(2)認真落實橋梁工程師制度,橋梁工程師要專職,不能兼職,加強技術人員的培訓工作。橋梁是一種專業性、技術性復雜的建筑物,由于目前部分公路管理養護單位在橋梁養護方面缺乏專業的技術人員和技術工人,配合人員橋梁養護管理方面的知識,專業技術也比較缺乏。
(3)建議各地養護管理機構加強總結交流,以確保橋梁養護管理水平的提高,在橋梁管理中注意發揮橋梁專家的作用,在橋梁檢測和加固方案的研討中要約請有關專家參與。
(4)橋梁加固勢在必行,根據《公路橋涵養護技術規范》第3.5.4節的要求,及時改造加固危病橋梁,提高橋梁載重能力適應率。
5 結束語
橋梁作為農村公路的重要組成部分,也是農村公路養護管理的內容,橋梁工程缺陷的存在必然嚴重影響橋梁的正常使用功能,對于缺陷較嚴重的橋梁,如得不到及時養護維修,不僅嚴重影響橋梁的使用周期,有些甚至會造成橋垮人亡的惡性事故。
總之,橋梁養護定期檢查不是一朝一夕的事,應計劃科學有序的進行。橋梁定期檢查的目的就是為了加強橋梁養護管理工作,提高橋梁養護技術和服務水平,最大限度的發揮橋梁的功能,保證農村公路橋梁安全暢通。
參考文獻:
[1] 李世華,張建輝. 道路橋梁養護手冊[M] . 北京:中國建筑工業出版社,2002.
[2] JTG H11-2004,公路橋涵養護技術規范[S].北京:人民交通出版社,2004.
公路橋梁常見病害范文4
中圖分類號:X74文獻標識碼: A 文章編號:
1公路橋梁伸縮裝置的類型及結構 按使用的材料和用途,伸縮縫可分為純橡膠式、板式、組合式橡膠伸縮縫和模數式伸縮縫。板式伸縮裝置的伸縮體由橡膠、鋼板或角鋼組成,適用于伸縮量≤60mm以下的普通橋梁;組合式伸縮裝置的伸縮體由橡膠板和鋼托板組合而成,適用于伸縮量≤120mm的普通橋梁;模數式伸縮縫伸縮體采用整體成型的異形鋼材制成,由邊梁、中梁、橫梁、位移控制系統、密封橡膠帶等構件組成,適用于各種彎、坡、斜、寬橋梁。模數式伸縮裝置可按一定模數任意組拼,從80mm的單縫到1200mm的多縫,當伸縮量≥1200mm時,可按設計要求在工廠加工制造。
2影響伸縮裝置伸縮量的基本因素
2.1 溫度變化溫度變化是影響橋梁伸縮量的主要因素,它分為線性溫度變化和非線性溫度變化,其中線性溫度變化對橋梁伸縮量影響占據主導地位。橋梁結構在外界特定溫度環境,梁體內部溫度分布不均勻,梁體端部在材料熱性能的變化下產生角變位。對跨徑小的橋梁(L≤8m),線膨脹系數很小,可不予考慮;對大跨徑橋梁,設計時必須引起足夠重視。
2.2 混凝土的收縮和徐變混凝土的收縮、徐變是混凝土構件本身所固有的屬性,也是一種隨機現象。徐變量按梁在預應力作用下彈性變形乘以徐變系數ф=2求得;收縮量以溫度下降20℃來換算。在安裝伸縮逢時,收縮和徐變已經發展到一定程度,計算時應以安裝時刻為基準,對混凝土收縮和徐變量加以折減。
2.3 橋梁縱向坡度縱坡橋梁中活動支座通常作成水平的,當支座位移時,伸縮縫不僅發生水平變位,而且發生垂直錯位(Δd),其值等于水平位移值乘以縱坡tgθ。
2.4 斜橋、彎橋的變位斜橋、彎橋在發生支承位移方向的變位(ΔL)時,沿橋端線和垂直于橋端線方向也發生變位,即:Δd=ΔL·Sinα;ΔS=ΔL·cosα式中,α—傾斜角,ΔL—伸縮量。
2.5 各種荷載引起的橋梁饒度橋梁在活載、恒載的作用下,端部發生角變位,使伸縮裝置產生垂直、水平及角變位,如果梁體比較高,還會發生震動。
2.6 地震對伸縮裝置變位的影響較為復雜,目前還難以把握,設計時一般不予考慮,但有可靠的資料,能計算出地震對橋梁墩臺的下沉、回轉、水平移動及傾斜量時,設計時應給予考慮。
3公路橋梁伸縮裝置常見病害分析
3.1 設計方面①伸縮縫裝置的選型不合理。橋梁設計者在設計過程中對伸縮縫裝置的性能了解不全面,忽視了產品的相應技術要求;伸縮量計算不準確,沒有考慮到伸縮裝置安裝時的實際溫度對伸縮裝置的影響,只按伸縮量計算值選定產品形式規格。②設計中未對伸縮裝置兩側的后澆混凝土和鋪裝層材料、配合比、密實度和強度提出嚴格要求或規定。伸縮裝置一般設計要求過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、體積太小,加上預埋件的位置干擾,施工難度大,就使過渡段混凝土的錨固作用減弱,預埋件的錨固質量也大受影響。③目前,很多橋梁伸縮裝置的錨固方法是將錨固件置于混凝土鋪裝層中,伸縮裝置與主梁或橋臺的錨固連接的部分很少,在車輛荷載作用下,一方面容易造成伸縮裝置開焊、脫落;另一方面力不易傳遞,容易導致混凝土黏結力失效,減弱錨固作用。④橋面板本身剛度不足,在車輛荷載作用下,因翼板較薄,橫行聯系較弱,橋面板變形過大引起伸縮裝置損壞。⑤伸縮裝置的防水和排水設施不完善引起漏水,造成錨固件腐蝕、梁端和支座嚴重侵蝕。
3.2 施工方面①對橋梁伸縮裝置施工工藝重視不夠,未能嚴格掌握施工工藝和標準,并按安裝程序及有關操作要求施工,致使伸縮裝置不能正常工作;②伸縮裝置安裝是橋梁施工最后幾道工序之一,為了趕竣工通車,忽視內部質量管理,施工人員疏忽大意,伸縮裝置錨固鋼筋焊接的不夠牢固或產生遺漏預埋鋼筋的現象,梁端伸縮縫間距人為地放大和縮小,定位角鋼位置不正確,給伸縮縫本身造成隱患,質量不能保證。③伸縮裝置兩側混凝土太薄,體積小,加上預埋件的干擾,施工難度大,澆筑不密實,混凝土內部存在空洞、蜂窩,達不到設計所要求的強度,在使用過程中,受車輛荷載的強烈沖擊,出現裂紋、開裂,逐漸出現坑槽,如不及時處理,將會導致錨固件的損壞。④伸縮裝置兩側混凝土與瀝青混凝土橋面鋪裝層結合不好,碾壓不密實,形成兩張皮,在車輛荷載的反復沖擊作用下,容易產生開裂、脫落,最終引起伸縮裝置的損壞。⑤在焊接錨固件時,施工人員只注重表面,忽視內部質量要求,槽口不深,沖洗不干凈,焊接長度不夠,造成伸縮裝置錨固不牢固,經不住高速重載車輛的沖擊、震動。
3.3 管理養護方面①未能及時認真地對橋面和伸縮裝置內的雜物進行清掃,影響了伸縮裝置的正常變形。②橋面鋪裝層老化,接縫處橋面凹凸不平,維修又不充分。③隨著交通量增大,重型車輛增多,車輛超載不能得到有效地控制,再加上夜間缺乏有效管理,車輛不按規定行駛,從而影響了橋梁伸縮縫裝置的正常使用和壽命。
4防治措施
4.1 合理選擇橋梁伸縮裝置的類型。橋梁伸縮裝置必須根據所安裝伸縮裝置的道路性質、橋梁類型、需要的伸縮量,綜合考慮道路、橋梁和伸縮裝置整體的特性,結合排水、防水、方便施工維修和經濟實用性來選型。
4.2 伸縮裝置結構設計上,在考慮伸縮量大小的同時還要考慮產品在施工工藝上的要求,對預埋件的位置、深度等盡量與主梁(板)相連接,并與橋梁的結構設計相匹配,對伸縮縫兩側混凝土和鋪裝層材料的選擇、配合比、密實度、強度等應嚴格要求。
4.3 對伸縮裝置的施工安裝必須高度重視。安裝前仔細閱讀伸縮裝置的安裝圖,徹底清理梁端縫隙中的雜物,嚴格控制縫兩側混凝土的澆筑質量,保證伸縮裝置的錨固寬度。焊接要注意順序,焊接長度要滿足規范要求。
4.4 加強伸縮裝置的橋面板端設置。對于懸臂板或薄翼緣板的結構來說,當伸縮裝置的高度比橋面板的厚度大而侵占橋面板以外時,要對橋面板的斷面尺寸作必要的調整以滿足錨固需要,同時還應適當增加斷面受力鋼筋的用量。
4.5 加強日常養護,早期病害及時修補。嚴格控制超載車輛的行駛,加強夜間行車管理。
公路橋梁常見病害范文5
關鍵詞:農村 公路橋梁 病害 處置方案
引言:農村公路包括縣道、鄉道和村道,農村公路橋梁是農村公路的重要組成部分,由于建設的先天不足,致使大部分農村公路橋梁沒有設計或達不到設計要求,達不到施工規范要求,以及后期養護不足等因素,致使農村公路橋梁在使用過程中存在安全隱患。
1 山西省農村公路橋梁的病害現狀
據省交通廳統計資料顯示,2010年7月,全省農村公路橋梁5134座,其中三、四、五類橋梁2123座,占到總數的41.35%。影響農村交通運輸的安全,制約著農村經濟的發展,事關人民生命和財產安全。如何養護好、管理好現有農村公路橋梁,做好危橋的檢測及評定工作,保持橋梁的完好工作狀態、提高農村公路橋梁的通行能力和服務水平、堅持以人為本,消除事故隱患,是亟待解決的問題。據統計資料顯示,梁橋和拱橋占山西地區農村公路橋梁的的九成以上,所以梁橋、拱橋所產生的病害為農村公路橋梁面對的主要問題,現把山西地區橋梁主要病害分析如下:
1.1山西地區農村公路梁橋常見病害形式
1.1.1上部結構
(1)混凝土梁橋上部承重構件和上部一般構件常見的病害。梁(板)混凝土出現碳化,蜂窩、麻面,剝落、掉角,空洞、孔洞等;鋼筋銹蝕、局部破損;主梁裂縫(荷載引起的裂縫、溫度變化引起的裂縫、基礎變形引起的裂縫、銹蝕裂縫、施工工藝引起的裂縫)。預應力鋼束應力損失造成的病害;預應力混凝土梁出現裂縫;沿預應力鋼束的縱向裂縫;梁(板)出現網狀裂縫;錨固區局部承壓的劈裂縫等。
(2)支座常見病害。橋梁未設支座或所用簡易支座(油毛氈)已不能滿足使用要求。板式橡膠支座老化變質、開裂;板式支座位置串動、脫空或剪切超限;板式支座有外鼓及鋼板外露現象。
1.1.2下部結構
(1)基礎病害。橋梁擴大基礎下沉,地基承載力不夠。60、70 年代修建的農村橋梁大多采用擴大基礎,由于當時缺少有效的施工機械,基坑開挖大都采用人工挖掘,無法達到足夠深度,造成承載力不夠而下沉;有些基礎盡管采用打松木樁進行了加固處理,但隨著年代久遠,有些朽爛失效。
(2)橋墩(臺)病害。圬工砌體墩(臺)身出現砌體灰縫脫落,或砌體出現破損、剝落等現象。由于原材料不合格、砌筑砂漿、混凝土強度過低、施工工藝不規范等原因造成墩臺整體強度達不到,則會誘發或加劇其它原因引起的裂縫發展,并伴隨墻體的剝落、外凸等現象。鋼筋混凝土墩身出現混凝土碳化、腐蝕,剝落、露筋,空洞、孔洞,表面磨損、粗骨料外露,鋼筋銹蝕,橋墩出現滑動、下沉、傾斜,墩身出現裂縫等病害。臺背路面沉降、出現橋頭跳車現象;臺背填土排水不暢,填土出現膨脹或凍脹現象,造成臺身、翼墻等構件出現鼓肚或砌體松動,甚至出現較大變形。
1.1.3橋面系
(1)橋面鋪裝病害。橋面用泥土鋪裝,表面凹凸不平,防水效果較差;水泥混凝土橋面鋪裝出現表面磨光、脫皮、露骨,坑洞,剝落,接縫處出現錯臺,拱起,填料老化、漏水,部分填料脫空,或被雜物填塞以及鋪裝層出現橫向裂縫、縱向裂縫或斜裂縫,邊緣有碎裂等現象;瀝青混凝土橋面鋪裝出現變形,泛油,破損以及裂縫(龜裂,裂縫區變形明顯、散落嚴重,多處塊裂,裂縫區散落嚴重或有縱橫通縫,裂縫壁散落、支縫嚴重)等病害。
(2)伸縮縫裝置病害。伸縮縫破損,橡膠條老化,伸縮縫內被雜物填塞,伸縮縫失效。
1.2山西地區農村公路拱橋常見病害形式
山西地區拱橋的橋面系和下部結構病害形式,跟梁橋的病害形式基本一致,這里主要介紹一下其上部結構的主要病害形式:
(1)主拱圈產生變形,裂縫,拱圈出現滲水,圬工拱橋砌塊發生風化,有斷裂、脫落,灰縫松散等現象;
(2)實腹拱的側墻變形并與主拱圈脫裂,拱上填料沉陷或開裂;
(3)空腹拱的腹拱或橫向聯系變形、錯位,立墻或立柱傾斜、開裂或脫落,拱上填料排水不暢,導致側墻出現滲水。
2農村橋梁病害預防及技術處置措施
2.1預防
(1)提高農村橋梁工作者的專業水平,使其設計、建造的的橋梁質量得到提高;
(2)加大對農村公路橋梁的資金投入,加強養護;
(3)嚴格控制超載車輛通過農村公路橋梁。
2.2技術處置措施
(1)梁式結構最容易出現的問題是在梁(板)受拉區出現彎曲裂縫、沿T形梁腹板側面上的表面裂縫、梁腹板的斜裂縫、梁(板)結構主筋位置水平縱向裂縫、混凝土梁的網狀裂縫和梁體支座處的裂縫等。目前,梁式橋梁加固、提高承載力的方法很多,對于農村公路橋梁,適用的方法主要有:增大梁截面尺寸加固方法,黏貼加固方法,體外預應力加固方法,改變體系受力加固方法等
(2)拱橋的加固方法:增大主拱圈截面的加固方法,黏貼加固方法,調整拱軸線(使恒載壓力線盡量與變形后的實際拱軸線接近,達到改善拱圈受力狀況的目的)加固的方法
3 結語
總結了山西地區農村公路橋梁的病害特點,并提出了相應的預防橋梁病害產生,以及病害發生后的技術處置措施。
參考文獻:
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公路橋梁常見病害范文6
關鍵詞:道路橋梁工程 常見病害 防治措施
道路橋梁是最基本的交通運輸基礎設施,其施工質量,使用安全度都會影響交通質量,關系到人民群眾的生命安全與社會的安定團結,必須做好道橋工程病害防治與處理,打造出高水平的道橋工程。
一、道路橋梁工程常見病害
道路橋梁最常見的病害包括兩大類:結構性病害:道橋路面結構裂縫、變形等,從最初微變逐漸上升到后期的質變,直至達到結構性損害,從而影響了道橋結構承載力,影響其功能與作用的發揮。
功能性病害:道路橋梁因為長時間受到各種外界自然力、人工力的侵蝕和破壞,其使用功能難免會受到影響,出現了各種功能性病害,例如:油體上泛、裂痕、坑槽等,影響交通質量。
1、地基不均勻沉降
當路橋工程路面由于受力不均、施工不合理等會導致不均勻沉降問題,出現路面或橋面裂痕、坑槽、塌陷等,嚴重影響交通質量。出現不均勻沉降問題的原因為:
第一,前期勘察設計不合格。道路橋梁工程施工前期沒有對道路或橋梁所處地理環境、地質條件等進行全面、專業的勘探,導致實際的工程在未顧及地質特征的條件下盲目施工,為后期的地基不均勻沉降埋下了隱患。
第二,不規范的操作施工。道路橋梁工程不僅具有一定的技術性,同時,也需要規范操作施工,然而,實際的工程施工建設中,一些施工單位為了控制經濟成本,所選材料規格、質量等達不到合格標準,甚至出現了偷工減料現象,實際施工中未采取規范的措施,導致了地基不均勻沉降問題。
2、混凝土裂縫問題
混凝土裂縫問題是比較常見的路橋工程病害問題,當交通工具超載或者外力侵蝕破壞等,都會導致路橋表面的混凝土裂縫現象,再加上外界溫度的大幅度變化,以及所選用材料質量低下,出現了熱脹冷縮現象,進而滋生了裂縫。同時,混凝土的配合比也可能對橋梁結構造成影響,同時,如果混凝土配合比不科學、拌合不當等也會影響其強度,出現了裂縫問題。
3、梁端頭局部受損
這一病害問題也是路橋工程常遭受的問題之一,當梁端頭局部地區出現損壞、破裂問題時,通常較難修補,而且會極大地影響路橋的通行質量與使用周期,如果不及時發現處理,甚至會釀成安全事故。導致這一問題的原因為:設計工作的失誤,其中縮量計算不精準,忽視了伸縮縫質量控制,沒能采取科學的方法進行養護等,或者橋梁設計不科學、忽視了客觀環境因素的破壞等。
4、剝蝕
剝蝕也是路橋工程中常見的病害問題,具體表現為:路橋表層不再光滑、平整,出現起皮、蜂窩、腐蝕等現象,路橋局部出現破損、整體結構牢固度受到影響。出現剝蝕的原因為:外界溫度變化,例如:凍融影響、水體侵蝕、風化等。在諸多因素中,凍裂和融化是最具代表性、最為嚴重的剝蝕成因,而且通常影響范圍較大。
二、道路橋梁工程病害的防治處理措施
道路橋梁工程的病害需要科學的防治處理技術與方法,要針對不同的病害類型,病害發生原因,對應進行科學地處理,控制病害問題對道路橋梁工程質量影響,確保其長期發揮交通功能,實現其功能與作用的有效發揮,從而確保工程建設的經濟效益。
1、科學合理地設計
高質量的道路橋梁工程的打造需要科學合理的設計,科學合理的設計是控制病害發生、確保工程質量的前提。因此,要想有效防治病害,就必須先從設計入手,打造出科學合理的設計。首先,應該做好工程實地勘察,結合勘察的數據、結果等選擇專業、高資質的設計單位打造出高質量的橋梁設計。
2、科學處理混凝土裂縫
混凝土裂縫的有效處理能在很大程度上控制病害問題,出現混凝土裂縫必須及時采取處理措施,要根據裂縫的大小、規格、特征等來對應采取措施。
當混凝土裂縫
裂縫>0.2cm,裂縫屬于稍大裂縫,則適合采取化學壓力灌漿法來解決裂縫問題,具體的化學灌漿為:環氧樹脂漿液,達到對裂縫的有效處理。
對于混凝土裂縫的處理,一般可以從表面進行修補,或者選擇裂縫填堵法,不同的方法對應不同的操作方式。
第一,表面修補法
表面修補法屬于相對簡單,使用較為廣泛的裂縫處理法,一般用來處理程度較淺,或者縫隙略深但不至于影響到橋體承載能力的裂縫,實際的操作步驟為:發現裂縫,細致深入地查看裂縫的范圍、大小、尺寸,分析其程度強弱,再涂抹裂縫表面,正確選擇涂抹材料,例如:環氧膠泥、水泥漿等,同時選擇抗腐蝕材料,例如:瀝青、油漆等,按照科學比例進行調制,然后再將其涂刷于裂縫表層,達到加膜覆蓋的作用,再將玻璃纖維布將裂縫覆蓋起來,以此來遏制裂縫的擴大。
第二,填充封堵法
所謂的填充封堵法,就是將一些土木工程粘結性材料填充在裂縫中,具體的填充材料可以是水泥漿、樹脂膠等,這些材料可以發揮粘結牢固的作用,并順著混凝土裂縫開裂的方向鑿出一個凹槽,把具有優勢防水效果的丁基橡膠類材料填入其中,達到良好的牢固功效。
3、剝蝕與破碎病害的防治
所謂的剝蝕與局部破損問題一方面是外界自然力侵蝕破壞的結果,另一方面則因為路橋工程材料配置與結構等的設計施工不合理。所以,應該從材料選擇、調配、結構設計等方面入手,進行科學地設計與施工。
第一,把握好基層施工。重點掌控好施工材料含水量,必須強化前期的基層壓實處理,壓實達標后要做好人工修整,以此確保路橋工程的質量、結構的穩定性,局部地區無法實施機械壓實操作時,應選擇人工夯實法,要保證基層邊緣地區達到一定的緊實程度。
第二,加強材料管理。從材料的規格、型號、質量等作出科學正確的選擇,同時根據施工工藝的要求進行科學地調和配比,從而確保材料整體質量的發揮。
第三,控制好基層平整度。必須做好基層平整度檢查、測量,必須及時對不平區域實施平整攤鋪處理,攤鋪前,對基層表面實施清潔處理,無雜物再攤鋪。
4、加強瀝青路面質量控制
第一,重點調控瀝青混合料調和比例、確保拌合質量,確保配合比科學達標,從而確?;旌狭系膹姸?、密實度。
第二,全過程監控混合料攪拌過程,控制攪拌溫度,確保均勻攪拌,這樣才能打造出高質量的拌合料。
第三,提高各種材料的數量和質量,必須優選質量合格的材料,同時,也要做好數量的把握,控制扁平細長顆粒數量,從而確保材料質地與抗壓能力,同時,也要確保均勻攪拌。
總結:
道路橋梁是最基本的交通運輸基礎設施,其施工質量,使用安全度都會影響交通質量,關系到人民群眾的生命安全與社會的安定團結,必須做好道橋工程病害防治與處理,打造出高水平的道橋工程。
參考文獻:
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[2] 李善智.探究道路橋梁工程存在的質量問題與維護[J].黑龍江科技信息,2013.
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