高速公路桥梁常见病害的原因与处理措施
2015-03-21张子鹏贵州路桥集团有限公司
张子鹏(贵州路桥集团有限公司)
高速公路桥梁常见病害的原因与处理措施
张子鹏
(贵州路桥集团有限公司)
摘要:当前,我国公路建设事业蓬勃发展,各地的高速公路建设项目纷纷涌现出来,展示着我国经济与科技的前沿水准。近年来,高速公路桥梁在我国建设发展中占据着愈来愈重要的地位,并为社会公众的出行提供了更为安全、便捷的条件。然而,高速公路桥梁在其建设与运营过程中出现一系列的病害,这些问题影响着高速公路运营质量的提高,甚至对社会公众的生命财产安全造成了影响。基于此,高速公路参建方与管理方需要协同合作,对病害的成因进行分析,并制定有效措施予以处理,进而提高高速公路的整体性运营水平。
关键词:高速公路桥梁;病害;原因;对策
中图分类号:U445. 1
文献标识码:C
文章编号:1008-3383(2015)04-0121-01
1 高速公路桥梁的常见病害
1.1裂缝
作为高速公路桥梁中最常见、最普遍的病害之一,裂缝对高速公路桥梁的危害可见一斑。致使高速公路桥梁裂缝产生的原因较多,通常是由多种因素联合作用的结果。裂缝对钢筋混凝土桥梁的伤害程度不一,如贯穿缝、网裂缝等会使桥梁出现严重的运行安全,并且裂缝还会引起其他病害的产生,如冻融破坏、钢筋锈蚀等,这些病害与裂缝形成恶性循环,对桥梁的安全性与耐久性造成了极为严重的损害。
1.2地基不均匀沉降
地基不均匀沉降通常会引起高速公路桥梁破坏,如锥坡与翼墙的滑动、下沉、开裂等、毛石墩台的贯通缝等。这些病害严重时会波及整个高速公路桥梁的地基与桥面,然后使得高速公路桥梁的整体稳定性降低,其危害性不言而喻。
1.3梁端头局部破损
高速公路桥梁梁端头局部发生破损主要是由于填缝材料老化或者没有使用填缝材料造成雨水的渗漏,进而使得钢筋发生锈蚀,而钢筋发生锈蚀以后其体积会不断膨胀,进而对钢筋周围的混凝土产生张力,导致混凝土发生开裂和破损。混凝土发生开裂以后化冰盐与雨水进入混凝土裂缝就更加容易,如此便形成了恶性循环,加速了钢筋的锈蚀与受冻融破坏的程度,最终使得病害更加严重。
1.4剥蚀
混凝土的剥蚀主要由冻融循环与水质侵蚀两种因素造成的。混凝土结构在潮湿或者饱水的状态下,外界正负温度变化过大会造成混凝土中毛细管与孔隙中水分遇到冷结冻时提及膨胀受到阻碍,混凝土中势必会产生拉应力,当温度升高以后,水溶解周边混凝土应力又会变得松弛下来,如此循环往复,混凝土的疲劳应力就会降低,严重时会超过混凝土的疲劳应力,最终造成混凝土由表及里发生逐渐剥蚀,这种破坏现象叫做冻融破坏。通常情况下,冻融破坏表现为冻胀、冰冻裂缝、表面脱落等。
1.5混凝土碳化
作为一种化学腐蚀,混凝土碳化对高速公路桥梁造成的危害巨大。如果空气中的CO2向混凝土内部进行渗透,就会与碱性物质发生化学反应,从而生成水喝碳酸盐,使得混凝土碱度降低,这个过程就叫做混凝土碳化。在水化过程中,水泥灰生成大量的CaOH,大量聚集后,混凝土的空隙中会充满CaOH,混凝土中的碱性介质对钢筋具有较好的保护作用。混凝土发生碳化以后会使其碱度降低,如果碳化超过混凝土的保护层,在空气与水的综合作用下,混凝土对钢筋的保护作用就会降低,从而致使钢筋发生锈蚀。
2 高速公路桥梁常见病还的防治与处理措施
2.1裂缝的防治措施
要想有效地处理高速公路桥梁裂缝,采取科学合理的施工方案极为重要,并采取一次浇筑的方式,将其长度由垂直施工缝进行分割,并在承载力较小或者变截面处进行设置,同时将浇筑时间避开高温或者昼夜温差大的时间段。其次,选择合适的配合比可以提高桥梁的强度,在满足原则的基础上,尽可能地降低水泥的用量。除此之外,钢筋的成型与模板的安装需要找准位置,清楚钢筋上的浊物与氧化层,提高粘结力。
2.2地基不均匀沉降的防治对策
首先需要加桩加固。通常采用在桥台外围、沉井基础内、桥墩上下游等位置进行加桩,加桩的主要方法包括钻孔桩加固、旋喷桩加固、预制混凝土桩加固以及钢管桩加固等。其次,防治地基不均匀沉降的对策还包括顶推加固。该方法主要在有缺陷的桥墩、台与桩基等外围进行钢筋混凝土浇筑,从而形成一种混凝土箍套,进而提高桩基的安全性与稳固性。
2.3梁端头局部破损防治方法
首先需要对原有伸缩缝中的填充材料进行拆除,然后将伸缩缝两边各宽约0.4m范围内的铺装层混凝土进行凿除,并用高压水枪进行清洗,保证缝隙中的清洁。随后需要用“优止水”进行反复涂刷,对原预埋螺栓锚筋与露出桥面的钢筋进行处理。其次,需要对伸缩缝进行防水处理,方法主要包括防水胶面漆灌缝、水盾防水胶底漆涂刷、填充泡沫塑料嵌条等。
2.4剥蚀的防治途径
要想避免混凝土剥蚀,就需要对混凝土表面的水分进行严格的控制,因此需要避免混凝土表面受到地表水与地下水的侵蚀与浸泡,并且需要在混凝土表面涂抹一层防水物质,尽可能避免水与混凝土表面发生直接的接触。保持混凝土表面的清洁也是避免混凝土剥蚀的有效手段,并可以降低水对混凝土的侵蚀程度。此外,在昼夜温差大的地区与时期,高速公路桥梁管理部门需要对桥梁的重要位置实施保暖措施,从而避免混凝土受温差大而发生冻融问题。
3 结论
要想降低病害对高速公路桥梁的损伤,首先需要进行系统的病害调差,将桥梁病害的状况与趋势摸清,在对病害产生的原因进行正确诊断分析的基础上,严格依照施工程序对施工质量进行控制,同时配合科学合理的养护措施,如此可以将桥梁的维修周期大大延长,提高混凝土的稳定性与耐久性,最终延长高速公路桥梁的使用寿命。
参考文献:
[1]许相敏.基于军民融合视角的高速公路建设后评价指标体系研究[J].交通企业管理,2015,(1) : 14-16.
[2]秦晓春,陆化普.公路声屏障的视觉审美因素与景观补偿设计方法研究[J].中国园林,2015,(1) : 106-109.
[3]蒋宝钧,杨培冰.桥梁施工质量及养护的保障实施方法探索[J].科技展望,2015,(1) : 32.
收稿日期:2015-02-12