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公路典型桥型检查重点与维护技术

2014-03-18丁永华

科技与创新 2014年1期
关键词:维护技术养护公路桥梁

丁永华

摘 要:我国交通事业发展迅速,交通负载量日益重型化,对于公路桥梁的质量要求也越来越高。通过对公路桥型混凝土梁式桥、拱桥运营中主要出现的问题归类、分析,制订桥梁养护覆盖率、检查项目、检查重点,阐述了相对应的维护技术,从而有效地解决公路桥梁养护面临的安全性、耐久性、适用性三大问题。

关键词:公路桥梁;养护;检查;维护技术

中图分类号:U448 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)01-0069-02

截至2012年底,我国公路桥梁数量已位居世界第一,共71.34万座,累计总长约3.7×107 m。我国公路桥梁按材料分类:以配筋混凝土桥为主体,约占85%,圬工桥约占 13%,钢桥占不到 1%,其他桥梁约占1%;按桥型分类:混凝土梁式桥被广为采用,约占74%,拱桥约占17%,其他桥梁占不到 8%.

2000年以来,我国桥梁倒塌事故频发,百余座桥梁整体或局部垮塌。事后分析原因,桥梁在建成投入使用后,在荷载与环境因素的作用下,桥梁性能衰退、安全性降低、耐久性降低、适用性不足,如检查、养护不及时,就会导致桥梁增加养护成本、降低使用年限、以致危及结构安全、降低路网效能。

作为量大面广、使用广泛的混凝土梁式桥、拱桥,如何保证它的正常使用功能、延长使用寿命、保养结构设施,以避免因磨损而退化?如何保持结构物完整及防止退化、加强对薄弱点的养护、使其实现成本效益?文中从日常检查重点、维护技术两方面加以阐述。

1 公路典型桥型存在的主要问题

1.1 桥面系主要常见病害

桥面铺装早期出现不同程度的龟裂、横向裂缝、纵向裂缝、坑槽、唧浆等病害,不但会对行车安全及舒适性造成影响,甚至会导致渗水,从而引起下部梁体混凝土受损。

伸缩缝病害表现为伸缩装置失效、限抽梁体位移、漏水,从而引起盖梁损伤,给行车安全和桥梁运营带来较大隐患。

1.2 桥梁上部结构常见病害

钢筋混凝土板桥常见的病害主要是横向联结薄弱、单板(梁)受力、梁(板)开裂、支座滑移、脱空。

钢筋混凝土简支T梁桥主要存在的问题是梁肋竖向裂缝、斜向裂缝,T梁翼缘板钢筋锈蚀与接缝渗水,横隔板裂缝、露筋和其连接处混凝土剥落等。

预应力混凝土箱梁、T梁桥主要存在的问题是主梁开裂下挠、预应力管道压浆、翼板的连接质量和横隔板裂缝、露筋、破裂等。

1.3 桥梁下部结构常见病害

目前桥梁普遍采用橡胶支座,其主要病害表现为支座脱空、剪切变形过大、开裂破裂和安装不当。

混凝土盖梁病害主要表现为混凝土剥落、抗震挡块挤压开裂、盖梁开裂、漏筋等。

桥墩台作为桥梁的主要承重构件,主要病害表现为开裂、钢筋锈蚀、墩身混凝土脱落、漏筋、墩顶混凝土破损、基础冲刷等。

2 公路典型桥型的检查重点

2.1 检查的目的与分类

对桥梁采取不同方式、不同部位的检查,通过养护过程中的日常巡查、经常检查、定期检查、特殊检查,掌握每座桥梁准确的技术状况,对病害发生的性质、部位、损坏程度和发展趋势登记造册,同时进行详细的论证、分析,对存在隐患、影响桥梁使用功能的病害制订有针对性的维修方案。

2.2 检查的覆盖率

由于大部公路桥梁规模大、结构复杂、构造物多,从桥面到桥梁上部、下部结构在检查中都要顾及,若按照检查周期对

所有构造物全部检查,工作量会非常大,影响关键部位的检查时间和质量。为此,根据典型桥型混凝土梁式桥、拱桥的结构特点,检查标准为:桥面铺装、伸缩缝装置、人行道、栏杆、护栏、排水系统、照明、标志的覆盖率要达到100%;支座、墩台基础、翼墙、耳墙、锥坡、护坡的覆盖率要达到50%;上部承重构件、一般构件、桥墩、桥台、河床、调治构造物的覆盖率要达到30%;其余设施的覆盖率要达到20%,以提高工作效率和工作质量。

2.3 养护薄弱点的重点检查项目

对影响桥梁正常使用功能的养护薄弱点必须进行重点检查,通过对检查结果的分析、论证,为制订年、季度、月养护计划提供数据,为桥梁养护管理系统搜集结构技术状态的动态数据。

3 公路典型桥型的维护

3.1 混凝土梁体裂缝的处理

混凝土梁体通常在梁跨中部下缘受拉区出现细微裂缝、梁体腹板处出现0.15~0.3 mm的竖向裂缝与斜向裂缝、梁端和梁底出现由于施工不当的纵向裂缝、连续梁中正负弯矩区出现弯曲裂缝,这些对梁体结构没有大影响的细小裂缝可直接用环氧树脂封闭;对于受力部位的裂缝,可采取加箍、环氧树脂加配钢筋、粘贴钢板的方法进行加固处理。

3.2 梁式桥梁体的维护

对抗弯能力不足、挠度过大的梁体,采取增大截面法或者简支变连续法进行加固。梁板横向联系不足时,可采取加强桥面横向联系、增设横向预应力的方法进行加固。当承载力提高幅度不大时,可用粘贴钢板或者纤维复合材料对梁体进行加固。

连续箱梁桥箱梁刚度不足、严重下挠,通过改变结构体系、施加体外预应力进行加强。箱梁抗剪、抗承载力不足时,可用粘贴钢板或者纤维复合材料以增大截面、增设竖向预应力进行补强。

3.3 拱桥的维护

拱桥下部结构主要由基础、桥墩台等部分组成。它主要负责向上承载上部结构与车辆荷载、向下将荷载传递于基础。下部结构通常出现基础、墩台发生不均匀沉降、位移,出现裂缝,被流水掏空或冲蚀等病害。日常检查中发现此类问题,要持续观测,及早处治,以免对桥梁上部结构产生影响。

拱桥拱圈及拱上腹拱等结构出现开裂且超过限值时,应进行检测并限载,查明原因,进行处理。在对其进行处治时,采取增大截面加固法、粘贴加固法等多种加固方法相结合来进行,最大程度节省扰动原受力结构。

3.4 桥梁支座的维护

桥梁支座每半年检查清扫1次,每年保养1次,以使支座各部保持完整、清洁、有效,梁体支撑状况正常,桥跨伸缩自如。外露金属面应定期清洁、除锈、涂漆或封油;除铰轴、钢辊、不锈钢滑面外,每2年涂漆防锈1次。

3.5 桥墩、桥台的维护

维护过程中应做到:①墩台应保持清洁,及时清除其表面的杂草、积土和污物。对于经常受到人为污染的墩台,可设围栏防护。墩台周边的垃圾污物也应做到及时清扫。②圬工砌体表面夹缝脱落,应重新勾缝,表面部分严重风化和损坏应清除损坏部分,用高标号水泥砂浆进行抹面。③当混凝土表面发生侵蚀剥落、蜂窝麻面等病害,应及时将周围凿毛洗净,用高标号水泥砂浆进行抹面,或采用环氧树脂以及其他聚合物类等性能较好的材料补修。④桥台顶面没有流水坡或坡面凹凸不平,宜用聚合物类材料或混凝土填补,并做成横向坡度,以利排水。⑤当立交桥桥墩靠近机动车道,应在桥墩周边加防护设施。

4 结束语

贯彻公路桥梁“防治结合、以防为主”的养护原则,在桥梁状况良好,尚未发生破坏或刚出现病害迹象时采取强制性保养措施,在合理的时间内对公路桥梁结构设施进行重点检查与正确维护,将病害处理在萌芽状态,延缓桥梁使用功能恶化速度,延长其使用寿命,节约养护成本,从而达到控制公路桥梁病原的目的,提高其社会和经济效益。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部. JTG H11—2004 公路桥涵养护规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[2]黎明.钢筋混凝土桥裂缝分析及维修加固处理[J].中国水运,2011.

[3]陈鑫.高速公路梁桥下部结构病害成因分析及防治措施[J].城市建设理论研究,2013.

〔编辑:白洁〕

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