分析贵州地区桥梁的常见病害处治实例
2021-01-14袁源
袁 源
(贵州省公路勘测设计院有限公司,贵州世凯贵阳 550001)
1 贵州地区桥梁的常见病害类型
1.1 混凝土结构病害
在混凝土桥梁工程结构当中,上部结构很容易产生缺陷问题,依照桥梁工程的结构形式、构造类型以及所使用的不同构件等,在产生病害的具体位置、病害的类型以及病害的程度上有着明显的不同。但是对于常见的混凝土桥梁构成结构来讲,主要出现病害问题的位置主要是从表层当中产生各种异常现象,然后逐渐向外部进行扩展。比如,桥梁混凝土表面出现裂缝、磨损、掉落、腐蚀以及蜂窝麻面等病害问题。从表面来看这种细小的病害问题,不会对桥梁的结构形成严重的影响,但是随着时间的不断推移,外部环境当中的雨水会渗透到桥梁结构内部,空气当中的二氧化碳和其他有害气体的反应与作用,造成混凝土钢筋结构出现锈蚀和膨胀,裂缝会逐渐加大,桥梁结构的稳定性会受到大大折扣。
1.2 承载能力不足
贵州地区很多桥梁工程的整体承载能力不足,主要是因为桥梁工程的使用年限相对较长,随着时间的不断推移以及运输产业的不断发展,大型的运输车辆对桥梁整体承载能力要求越来越高。为了有效适应这一工作要求,国家对公路桥梁工程的设计标准规范也在不断的更新和修订,有效提高桥梁工程结构的整体承载力和稳定性。但是从实际的发展状况来看,贵州地区很多使用年限较久的桥梁采用的是老的桥梁设计规范,桥梁结构的整体稳定性和承载能力远远不足,无法满足大型货车和集装箱车辆的通行安全要求,因此桥梁整体承载力不足问题是贵州地区桥梁常见的问题之一。除此之外,从现实的交通状况来看,实际行驶的车辆在载重方面通常会超过桥梁的承载能力,很多使用年限较久的桥梁以及近期新建的桥梁工程,由于设计荷载等级相对较低,造成了桥梁结构受到不良的损坏,直接影响到了桥梁工程的整体使用性能,经过相关工作人员的勘察和分析,贵州公路桥梁设计荷载的演变参数如表1所示。
表1 公路桥梁设计荷载演变简表
1.3 工程设计方案不合理
在桥梁工程结构的设计方案选择过程中,存在设计结构选择不合理,在桥梁结构的设计方案当中受到了地质条件、施工方法、经济投入以及后续桥梁使用功能等多方面的因素影响,还包含了采用钢筋混凝土结构或者使用预应力混凝土结构,使用简支梁还是连续梁以及悬臂结构,不同的施工环境条件和施工方法所对应的桥梁工程结构的设计方法也各有不同,如果桥梁结构设计方案选择不合理,在后续的使用过程中会造成桥梁结构的稳定性下降。
2 桥梁的常见病害处治的具体方法
2.1 T梁混凝土裂缝病害解决方法
T梁马蹄部分经常会产生很多纵向裂缝、横向裂缝以及竖向裂缝等诸多病害问题,最长的裂缝会直接贯穿在整个梁体结构表面,最宽可以达到0.25 mm,常见的裂缝宽度在0.1~0.15 mm。T梁间隔横板和湿接缝局部会产生空洞蜂窝、麻面以及钢筋腐蚀等问题影响到了整个桥梁结构的刚度和稳定性。针对这一病害问题采取的解决措施是在T梁马蹄底面和侧面0.8 L范围内的张拉纵向预应力碳纤维板来进行加固, 有效提高T梁横截面结构的稳定性以及承载能力,同时通过这种处理方法可以有效提高T梁的压应力储备,有效控制裂缝问题的产生。
2.2 空心板加固处理措施
整体现浇空心板的底部产生纵向裂缝问题,纵向裂缝的最大宽度可达0.32 mm,裂缝区域存在渗水和泛碱等现象,同时整体现浇板的底部会出现多条的横向裂缝,横向裂缝的最大宽度可达0.22 mm,部分区域出现缝隙渗水以及结晶等问题。针对整体现浇板底部产生多种纵横向裂缝问题以及承载力不足的问题,选用的是在板底顺桥方向粘贴纤维板的方法,有效提高空心板的整体承载能力。
2.3 结构不合理造成桥梁病害问题解决方案
某桥梁的主跨20 m连续箱梁在跨联桥墩处共设置出了2个支座,桥梁的截面面积为0.8 m×0.6 m,属于普通钢筋混凝土结构,箱梁使用的是现场搭设支架来进行混凝土浇筑的施工方法。支架拆除之后发现桥梁的墩盖梁两边和支座附近的区域存在45°左右的斜向裂缝,裂缝的宽度范围在0.3~0.5 mm,裂缝贯穿了整个箱梁的高度。针对这一病害问题,依照高度比的不同,在盖梁的悬壁区域和作用点的边缘区域,使用普通梁的计算方法来计算产生裂缝问题、截面的抗剪强度以及抗开裂程度。通过实验和计算之后得出导截面的配筋量大小,有效选择原有的结构形式,可以通过加大截面的尺寸大小以及增加箍筋的间距,来防止这一病害的产生。
3 结束语
综上所述,桥梁工程在经过长时间的使用之后,整个桥梁结构的稳定性会下降,主要是受到多种病害问题的影响。因此,相关工作单位需要针对不同的桥梁病害问题进行分析,采取有效的病害解决方法来加以保障。