高速公路钢筋混凝土桥梁常见病害及产生原因
2017-05-13刘彬锋
刘彬锋,燕 茜
(贵州省公路工程集团有限公司,贵州 贵阳 550000)
高速公路钢筋混凝土桥梁常见病害及产生原因
刘彬锋,燕 茜
(贵州省公路工程集团有限公司,贵州 贵阳 550000)
结合工程实例,对高速公路混凝土桥梁中常见的原因进行了重点分析,并制定了相应病害防治措施,文中内容对我国高速公路桥梁工程行业的发展能够有所帮助。
高速公路;钢筋混凝土;常见病害
1 工程实例
某市的高速公路的车流量日益加大,并且车辆的载重也越来越大,该高速公路的桥梁问题日益加剧,因此在对高速公路桥梁问题进行分析时,要找出引发桥梁病害的主要原因,提出针对性的解决措施才能解决高速公路运行过程中存在的问题。本文所分析的高速公路桥梁技术状况较差,主要体现在以下几个方面:(1)桥梁的自身的设计标准较大,桥梁在长期承受车辆荷载作用的影响,桥梁的承载力不足,将会出现损坏、裂缝、老化等多种现象,这将会对使桥梁的危害性进一步增加。(2)桥梁在设计、管理等多个方面存在问题,以及桥梁在多年运行过程中,性能和使用功能都会出现退化。依据不完全统计。该高速公路一共存在危桥近30座,如果将这些危桥全部拆除,重新修建,需要资金3.2亿元左右。
2 高速公路钢筋混凝土桥梁病害的原因
2.1 产生裂缝的原因
桥梁病害中的最重要的一项就是裂缝,裂缝的形成的会受到不同因素的影响,详细的种类及特点如表1所示。
表1 裂缝形成的种类及特点
2.2 桥头跳车
钢筋混凝土桥梁在多年运行后,在桥头容易出现跳车现象。依据跳查结果可以发现桥台路面和台后路面的高差通常都在20~30 mm之间,个别桥梁中桥台与后台路面之间的高速差甚至达到了60~70 mm,桥台跳车造成的危害主要有以下几点:(1)车辆行驶的稳定性下降,汽车故障率上升明显。(2)跳车会加大对桥台的冲击力,引发桥梁病害。(3)支座和伸缩缝也会受到跳车的影响,损坏速度加快。
2.3 钢筋腐蚀
钢筋腐蚀一般分为以下两种情况:(1)混凝土在出现裂缝后,钢筋遭受腐蚀,也就是常说的先裂缝后生锈。(2)保护层厚度不够或钢筋落楼而造成的钢筋腐蚀。钢筋在遭受腐蚀后,钢筋锈蚀体积会发生膨胀,从而将会导致混凝土表面的成块脱落或出现裂缝。通常来说,桥梁主体很少出现先绣后裂的情况,该情况主要出现在附属结构中,例如防撞墙等结构中。依据对工程实例的调查情况显示,防撞墙内侧钢筋不存在保护层,钢筋会受到较为严重的腐蚀,对桥梁的整体结构将会造成较为严重的危害。钢筋在遭受腐蚀后,表面混凝土将会出现裂痕,甚至会出现成块脱落的情况,如果不对该情况进行针对性的养护和维修,将会对桥梁造成破坏性的损坏。漏筋或保护层太簿,在桥梁刚修建结束的几年内,出现的问题并不会十分明显,甚至长期被人们所忽视,直到问题加剧,导致大量钢筋锈蚀才会引起人们注意,进而花费大量的物力、人力对遭受腐蚀的桥梁进行维修。
3 养护钢筋混凝土的针对性措施
3.1 裂缝防治
在对钢筋混凝土裂缝进行防治时,采用的具体措施如下:(1)在设计上对钢筋混凝土出现裂缝的情况进行防治,可以在复板上增加纵向钢筋,确保钢筋具有足够的应力,同时在具体设计过程中,为了提高裂缝防治效果,可以适当的增加安全储备钢筋,控制裂缝。如果混凝土太簿,主拉力需要由部分混凝土承担,避免小构件受力过大,导致裂缝宽度增加。(2)混凝土钢筋桥梁施工中对裂缝的方式,在具体施工过程中可以通过适当的方式减少砂率,对水灰比进行控制,并且要控制塌落度。在施工过程中需要额外注意,混凝土凝固时间不能过早,并且下料的时间掌握要合理,对混凝土的浇筑温度和浇筑时间要进行合理控制。
3.2 防治跳车
在桥梁设计过程中,搭板的选择必须要合理,特别是在长度上必须需要符合工程的要求,搭板的长度不得小于33 m,搭板只有超过了这个长度才能满足在坡度上0.3%的要求。在对搭板进行设计时,可以分为2~3段进行设计,并且在具体操作中可以将钢筋预埋在台背上,同时要应当在近台端搁置在桥台的墙上。在以上操作基础上,为了进一步减少跳车情况的发生,可以适当提高搭板厚度,提高桥台与路堤两者连接处的刚度和强度,缩小路面与桥台之间的高程差。搭板施工过程中,需要在搭板处浇筑混凝土,并且要确保厚度符合要求。
3.3 防腐蚀处理
在对高速公路桥梁混凝土进行养护过程中,如果需要对工程中混凝土与钢筋腐蚀情况的出现进行预防,必须要通过合理的措施,提高混凝土构建的抗腐蚀性能。对桥梁工程所处区域的地理环境,地理位置、空气环境等内容进行详细分析,然后依据具体情况选择合理的材料和结构,从桥梁的结构、原材料、施工质量以及施工过程中所使用的混凝土的配合比等多个方面实现对腐蚀情况的合理控制。在高速公路桥梁工程中,对桥梁中的混凝土和钢筋之间所发生的腐蚀的控制要向达到理想的效果,需要施工人员认真做好每一道施工工序,选用质量高、性能好的混凝土,从而达到防腐蚀的目的。
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2016-10-26
刘彬锋(1982-),男,陕西咸阳人,工程师,主要从事公路工程现场技术与管理研究。
U445.7+1
C
1008-3383(2017)03-0128-01