谈道路桥梁病害原因和维护加强技术
2015-10-21胡佳佳
胡佳佳
【摘要】随着经济的发展,基础工程的建设,包括桥梁的投建也在不断的发展。然而,桥梁病害所带来的交通危险程度也在逐年上升。近年间,跟桥梁有关的坍塌事故经常出现。由此所产生的损失以及危害是相当惨烈的。虽然投资较多,建造速度够快,质量相对较高,然而桥梁维护以及加固这一重点确往往容易被忽视,本文对我国的桥梁病害原因以及其维护加固技术进行总结,希望可以对我国桥梁设计建造提供帮助。
【关键词】桥梁;桥梁病害;加固技术
0 引言
自从改革开放到现在30多年里,我国的道路桥梁设计建造水平已经跻身世界前列。桥梁在我们的日常生活中起到相当重要的角色,是道路里最基本的交通设施。近年间,桥梁的病害开始慢慢被关注,特别是对我国现存的30余万座的桥梁的重视,各种桥梁病害损坏着这些桥梁,对这些桥梁的加固以及维修是最近交通设施建设任务的重中之重。保证桥梁的完好畅通,可以推动人类社会经济的交流,对经济发展有相当的推动作用。如果桥梁受病害影响严重,发生事故,就会产生一定的经济链式反应,引起狙到的经济损失。相关数据表明,我国现存桥梁中有安全隐患的桥梁大约占桥梁总量的50%左右,有些地方病害率甚至高达70%,危桥大概占到综述的25%左右,为9597座[1]。万亿项目的国家投资出台,大部分将用于道路、桥梁的建造与维护。我国的实际情况,迫使桥梁的养护技术的成熟、规范。如何对现存桥梁进行检测评估,并对其进行维修加固,需要进一步进行探索。
1 桥梁病害分类
(1)裂缝
裂缝是我国现存钢筋混凝土材质桥梁里面非常常见的病害类型,几乎所有的桥梁都会产生裂缝。通常,桥梁产生的裂缝是由于混合因素作用所引起的。而且,裂缝对桥梁所产生的危害严重程度不尽相同,有些裂缝相对比较严重,如:贯穿缝等,这些裂缝会严重影响桥梁的安全。同时,裂缝也会诱发其他桥梁病害,如:钢筋锈蚀等,以此会产生恶性循环锁链式的破坏,严重影响桥梁的耐久度以及安全。
(2)混凝土的碳化和钢筋的锈蚀
混凝土碳化和钢筋锈蚀的危害在我国现存钢筋混凝土材质桥梁中存在也是相当普遍的。这种病害会引起桥梁顺筋裂缝的产生,会严重影响桥梁的结构以及安全性,降低桥梁寿命,可能导致相当严重的破坏。
(3)混凝土的内部出现气泡以及毛细孔隙
混凝土中的气泡以及孔隙可以使空气中的水、氧气以及二氧化碳进入混凝土的内部。这一现象将会严重影响桥梁的持久性。
(4)剥蚀
剥蚀是指破坏钢筋混凝土的外观结构的完整,对于钢筋混凝土表面形成的露石现象、蜂窝麻面现象、酥松起皮现象以及剥落现象等病害的总称。其可以根据机理分成风化剥蚀、冲磨以及空蚀等[2]。
(5)地基沉降不均匀造成的破坏
地基沉降的不均匀造成的破坏严重影响桥梁的结构,如锥坡以及翼墙的开裂、滑动、下沉等。
(6)自然灾害造成的破坏
洪水、山体滑坡等一系列自然灾害对桥梁的破坏以及侵蚀也是重要的病害原因。虽然这并不是我国桥梁病害的主要原因,但是桥梁的设计者及维护者必须重视这一桥梁病害。
2 桥梁病害原因
(1)内因
桥梁病害内因主要指的是混凝土内部存在的缺陷。如混凝土的内部出现气泡以及毛细孔隙,可以使空气中的水、氧气以及二氧化碳进入混凝土的内部。并且,进入内部的氯离子会严重影响混凝土的结构,使其开裂,造成钢筋的严重锈蚀;还包括桥梁设计本身的使用寿命,这些内因都会影响到桥梁本身的耐久度。
(2)外因
桥梁病害产生的外因主要包括以下几种:
1)过往车辆严重超载
桥梁再设计之初,都是根据当时车辆的实际荷载情况设计的,这就会导致桥梁原本设计的荷载较低。但是,随着经济以及科技水平的不断发展,车辆所能承受的最大荷载不断增加,给桥梁带来相当大的荷载压力,造成桥梁承载不足,从而会导致桥梁产生病害,严重影响桥梁的结构以及安全性。根据我国的实际情况,引起这种情形的主要原因是绝大多数的货车、大客车等,超载行驶,导致相当大的一部分桥梁产生安全隐患[3]。
2)设计桥梁的不合理性
桥梁设计员在进行桥梁设计的时候,桥梁结构存在一些缺陷,例如设计者的假设不尽合理、设计桥型的结构不合理。在设计桥梁规范的不断发展中,桥梁荷载已经从汽车-6级、-8级、-13级优化到汽车-15级、-20级、-超20级,而且这种趋势将会继续增大[4]。
3)桥梁的施工质量较差
桥梁的施工质量较差主要指的是,没有按照设计原本的要求及限制进行施工。施工时,相关人员,没有按照严格的设计标准以及施工标准执行施工,而且也会出现相应偷工减料现象。
4)自然灾害
洪水、山体滑坡等一系列自然灾害对桥梁的破坏以及侵蚀也是重要的病害原因。虽然这并不是我国桥梁病害的主要原因,但是桥梁的设计者及维护者必须重视这一桥梁病害。
5)地质条件较差
这一原因,通常会在施工前进行实地考察和商讨,比如是否会造成山体滑坡、是否会出现软基等造成桥梁病害的问题,通常这些问题都会在设计以及施工的时候考虑在其中,因此,这种原因所造成的危害影响相对比较小,但是也不能忽视这一病害原因。
3 桥梁的维护加强方法
3.1桥梁维护加强存在的困难
首先,桥梁的维护加强需要施工者具有较强的设计桥梁理论以及一定的力学基础,制定施工方案时才能够比较精准的判断和分析出旧桥损坏程度及内部结构的受力情况等。
其次,桥梁的维护加强的施工上具有很大的难度。因为桥梁的维护加强的施工与通车需要同时进行,所以这就使得施工的时候不可以妨碍过往车辆的正常通行,这使得施工难度大大增加。
最后,桥梁的维护加强通常需要在原有的结构上进行施工,因此施工受到很大程度的局限;并且,一般要进行维护加强的桥梁都是危桥,结构大多处于十分危险的状态,有的甚至有坍塌的危险。对于旧有桥梁来说,一般没有当时设计及施工的数据,而且对桥体内部的结构受力情况一无所知,因此很难确定桥体的极限,这就给桥梁的维护加强带来了很大的困难。
3.2 桥梁维护加强方法
(1)加强施工监管
监管,是任何工程所必须的,只有加强监管才能使工程保质保量,监管要比工程的建造难度更高。
(2)對桥梁要及时进行维护保养
桥梁竣工后,相关部门要进行维护加强监管。定期对大桥进行检测,以便及时对桥梁进行维护加强。
(3)引进国际相对先进的加强桥梁技术以及理论
对于桥梁的加强技术,需要紧跟国际技术,不断更新。
(4)加强桥梁所用的施工材料需要精选
加强桥梁所用到的施工材料必须精心挑选。不可以偷工减料,必须认真对待。
(5)完善桥梁建设地的地质勘查
(6)加强桥梁施工技术、保养水平,以及荷载能力
(7)培养桥梁养护人才
4 总结
随着经济以及科技的进步,我国道路桥梁的设计水平不断增强,桥梁维护加强问题日趋显著。目前,我国桥梁的耐久性与安全性已经收到了社会的关注,近期发生的桥梁事故,使我们不得不站出来解决桥梁安全问题。这就需要相关的部门及施工单位共同努力,提高设计施工技术水平,精选材料,保证施工质量。而且,要及时对桥梁进行维护与加强,我们要把建造与维护加强同等对待。
参考文献:
[1] 郑文典. 小议常见桥梁病害的形式及成因[J]. 工程技术.
[2] 马超祥. 浅谈道路桥梁结构病害与加固[J]. 黑龙江交通科技, 2010(8).
[3] 李凤求, 杨莉. 桥梁加固技术探讨[J].湖南交通科技, 2005,6(2).
[4] 张亚莉. 浅谈桥梁加固与维护[J]. 科技信息, 2010(25).