桥梁常用结构、病害及破坏原因和处理措施的分析

2019-11-29刘宇瑄

建材发展导向 2019年7期

刘宇瑄

（重庆交通大学，重庆 400074）

随着国家的发展，我国的基础设施建设得到了大幅度的提高，交通运输业大力向前迈进。在一些不能通路的地段，桥梁就起到了重要作用。在桥梁工作过程中，设计结构的合理性，相关病害对桥梁的危害，处理措施的可行性对桥梁寿命和应用都有着重大的影响，这时就少不了对桥梁的探索。本文将以桥梁为例进行常用结构、病害及破坏原因和具体处理措施的分析。

1 桥梁的常用构造

通过结构受力方式作用的不同将桥梁进行分类，有梁式桥、拱式桥和悬吊式桥三类。首先，梁式桥有简支梁桥式结构、连续梁式结构和伸臂梁式结构。简支梁桥按照施工工艺又可以分为整体式和装配式，整体式结构跨径一般为4~8m，装配式结构跨径在10m 以下，当采用预应力混凝土时可达16m。连续梁桥通过各梁之间形成多跨拼接形成超静定结构体系，这种结构使得各部分承受的弯矩减小，但跨径得到了提高，并且接缝很少达到了稳定的状态。对于悬吊式梁桥来讲，其最多的结构为双臂式结构。接着，拱式桥主要利用拱圈或拱肋结构进行承载，除了竖向作用，通过拱两端的固定支承拱式桥可承受水平推力，正是存在的水平推力使得荷载引起的弯矩被大大削弱，变形相较于其它同跨度的桥要小得多。悬吊式桥又称悬索桥，是桥梁中最先出现的桥式之一，它主要通过主缆进行承重，自重轻，便于安装。

2 桥梁病害及破坏原因

2.1 桥梁病害

桥梁结构的病害主要包括人类对桥梁产生的行为如设计、勘察、施工等和自然对桥梁的作用如地震、风、水等活动，桥梁自身结构会出现一定问题和现象，可能对未来的使用造成影响。桥梁在进行工作中常见病害有伸缩缝过大、桥面铺装出现裂缝、桥头搭接、支座老化开裂、混凝土剥落等，这些病害有时难以及时被发现甚至不被察觉，但造成的后果却十分严重，因此需要得到重视。

2.2 板桥破坏原因

对于破坏原因，主要有前期管理、自然灾害破坏和人为因素等，各个破坏原因造成的严重后果不分等级，因此都需要被重视。

2.2.1 前期管理

前期管理主要包括施工图设计和施工方案的准备，设计和施工是桥梁安全运营的基础，只有完美的设计和恰当的施工才能保障桥梁能够真正为人们提供便利。在桥梁施工设计阶段，有时为了解决新的问题，往往会采用创新技术与手段，而在这些新想法在进行施行时，可能会由于实验阶段准备阶段相关条件考虑不到位、施工前对现场某些情况有疏忽，最终导致桥梁结构方面出现问题。施工阶段由于造价成本、工期的影响，有些桥梁可能会存在偷工减料、工期缩短等问题，这些对桥梁进行正常使用都是很大的潜在危害原因，监管不到位可能会导致这种问题出现地较为严重。

2.2.2 自然灾害破坏

我国是一个自然灾害频发的国家，这些自然灾害对桥梁的安全有着极大的影响，此处就地震、台风和泥石流进行分析。地震具有随机性，因此无法对地震来临的时间、强度进行合理的预测，其破坏大概有主梁移位、桥墩破坏、支座破坏、桥台破坏和地基破坏等形势，破坏严重程度无法预测。风荷载主要作用于桥梁的主梁上，空气对桥梁的作用有时不仅有静力作用，有时还有动力作用，桥梁容易发生失稳破坏。位于山中的桥梁有很大可能遭受泥石流自然因素的破坏，泥石流对桥梁工程有冲刷、冲击和腐蚀等，若由于山中无人清理维护，长年累月下来桥梁将会遭到严重破坏。

2.2.3 人为因素

随着我国交通运输业越来越发达，车辆和船舶数目不断增长，交通也成为了桥梁破坏的一大因素。对于桥的上部，长时间车辆过多或超载积累对桥梁的耐久性有一定损伤，而交通事故等对桥梁的直接破坏也是对桥梁耐久性的考验。

3 处理措施

3.1 落实创新与管理

时代发展，供不应求，创新在各个行业都是必不可少的。对于桥梁工程，过去旧的方法或许已不再适用，但创新的方法需要得到论证才能用于实际工程当中。施工方面也需做到完美，设计部门与施工部门联手起来建造出来的桥才是完整的符合设计需要和规范要求的桥。

3.2 建立监测设施

在桥梁整个施工与使用过程中，桥梁的各项指标情况应该得到实时监控，并且要对可能出现的自然灾害进行预测以实时进行预防。施工时，通过对各部分的监测可使桥梁中存在的潜在安全隐患及早被发现并纠正，防止造成难以挽回的后果。在使用阶段，由于各个因素影响，桥梁的耐久性将会被损耗，监测设施对各个部分进行实时监控，合理有效地对于桥梁进行评估，使桥梁使用达到预期要求。

3.3 完善相关制度规范

在对桥梁设计时考虑其极限状态较多，而使用极限状态常常被忽视，在长期的过量过载下，桥梁的使用寿命令人堪忧，此时就需要对车辆船舶管理。在桥梁的出入口进行载重和数量监测，在车辆数过大时可进行限量通行，船舶也应采取相同的措施减小事故撞击概率，保障桥梁长期处在正常使用范围内，提高其利用程度，防止桥梁坍塌的发生。