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《公路橋梁病害成因與加固對策》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、公路橋梁病害成因與加固對策隨著交通運輸量大幅度增長,行車密度及車輛載重越來越大,重型車輛日益增多,現(xiàn)役橋梁承受著很大的交通壓力和強大的疲勞作業(yè),現(xiàn)有橋梁中許多已滿足不了使用上的要求,嚴重影響了汽車運輸?shù)陌l(fā)展,橋面系、上部構(gòu)造、支座、墩臺及基礎(chǔ)是病害檢查的重要部位。文中指出了這些部位的常見病害,并分析了產(chǎn)生這些病害的原因,為橋梁的加固決策提供依據(jù)。關(guān)鍵詞:公路橋梁;病害成因;加固對策1引言 公路中橋梁是路線的重要組成部分,是確保公路暢通的咽喉。橋梁是一種造價較高的人工構(gòu)造物,在整條路線的投資中占較大的比重,而且橋梁損壞后修復(fù)起來也比較困難,嚴重的可能造成交通中斷、甚至出現(xiàn)
2、安全事故等。因此,對橋梁定期對橋梁狀況進行檢測并進行有效的養(yǎng)護工作,是延長其使用壽命、滿足承載能力及通行能力、保障行車安全的重要保證,保持橋梁的良好狀態(tài),對公路運輸具有極重要的意義。2既有橋梁常見病害成因及加固措施 我國既有公路橋梁主要以鋼筋混凝土橋梁為主,橋梁病害普遍存在于橋頭、鋪裝層、支座、橋體等部位,還有防震擋塊損壞、橋面排水不暢、欄桿及人行道系損壞等。這些病害不僅影響橋梁的美觀,也影響橋梁的使用?,F(xiàn)將橋梁常見病害及成因分析如下。2.1墩臺基礎(chǔ)病害 橋梁墩臺基礎(chǔ)易產(chǎn)生的病害有:①基礎(chǔ)結(jié)構(gòu):基礎(chǔ)不均勻沉降?;A(chǔ)的滑移和傾斜,以及基底局部沖空?;A(chǔ)結(jié)構(gòu)物的異常應(yīng)力和
3、開裂等。②墩、臺身:各種水平、豎向和X狀裂縫;混凝土剝落、空洞和老化;鋼筋外露、銹蝕;結(jié)構(gòu)變形、移位等?! 》治龆张_病害成因主要如下:①橋梁墩臺基礎(chǔ)在常年使用過程中,承受上部構(gòu)造靜荷載的作用、重復(fù)動荷載的反復(fù)作用。②承受土壓力、風力、流水壓力、冰壓力和浮力等等各種力的作用。③自然界各種因素(如大氣、雨水、洪水等)的影響作用。④由于過橋車輛的日益重型化,墩臺基礎(chǔ)經(jīng)常收到過重活荷載的作用。因此,橋梁墩臺將會出現(xiàn)不同程度的損壞。2.2混凝土裂縫 混凝土開裂可以說是高速公路橋梁的多發(fā)病,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,甚至多種因素相互影響,但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要
4、原因。 混凝土橋梁裂縫按其產(chǎn)生的原因大致可劃分如下幾種:①荷載引起的裂縫?;炷翗蛄涸诔R?guī)靜、動荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生荷載裂縫,主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。②溫度變化引起的裂縫?;炷辆哂袩崦浝淇s性質(zhì),當外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化,混凝土將發(fā)生變形,若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力,當應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。③收縮引起的裂縫。在實際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。④地基基礎(chǔ)變形引起的裂縫。由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力,超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。⑤鋼筋銹蝕引起的裂縫。由于混凝土質(zhì)量較差或保
5、護層厚度不足,鋼筋表面氧化膜破壞,鋼筋中鐵離子與侵人到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng),導(dǎo)致保護層混凝土開裂、剝離。⑥施工材料質(zhì)量引起的裂縫?;炷林饕伤?、砂、骨料、拌和水及外加劑組成,配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。2.3鋼筋銹蝕 引起鋼筋銹蝕的主要原因是:混凝土的密實性不夠以及鋼筋保護層厚度不足或遭到破壞。銹蝕的直接后果是鋼筋斷面積減小,對于以鋼筋作為抗拉材料的橋梁來說,斷面積的減小會直接影響結(jié)構(gòu)抗拉和抗彎能力。鋼筋銹蝕還會降低混凝土對鋼筋的握裹力。銹蝕物外流,在結(jié)構(gòu)表面形成銹跡,影響結(jié)構(gòu)美觀。2.4橋面鋪裝層病害 橋面鋪裝層是車輛的直接
6、作用部分,因此,橋面鋪裝層的好壞直接影響著行車的舒適、暢通與安全。目前的橋面鋪裝常用形式有瀝青混凝土鋪裝和水泥混凝土鋪裝。橋面鋪裝層的常見病害缺陷主要有:表面松散、縱橫向裂縫或龜裂、表面磨耗、坑槽等。2.5橋頭跳車 橋頭跳車是橋梁涵洞與路面銜接處產(chǎn)生的錯臺,既有橋梁普遍存在的病害之一。一般的臺后路面與橋臺路面高差普遍在2~3cm左右,個別的甚至達到6~7cm,橋臺與臺后路面明顯存在著臺階。橋頭跳車不僅影響行車舒適,而且還會對橋梁產(chǎn)生過大沖擊力,誘發(fā)或加重橋梁病害。2.6橡膠支座性能劣化 橋梁支座形式多樣。橡膠支座由于構(gòu)造簡單、造價低廉、安裝方便、均勻分散水平力、幾乎無
7、須養(yǎng)護的特點被廣泛用于各類公路橋梁中,成為聯(lián)系橋梁上部、下部的重要部件。板式橡膠支座性能劣化類型包括橡膠老化開裂、鋼板外露、不均勻鼓凸與脫膠、脫空、剪切超限和支座位置串動等。盆式橡膠支座性能劣化類型包括鋼件裂紋和變形、鋼件脫焊、銹蝕、聚四氯乙烯滑板磨損、支座位移超限、支座轉(zhuǎn)角超限和錨栓剪斷等。2.7伸縮縫破損 由于橋梁伸縮縫位于橋面處,設(shè)置在梁端構(gòu)造薄弱部位,直接承受車輛反復(fù)荷載的作用,又多暴露于大自然中,受到各種自然因素的影響,因此,伸縮縫極易損壞、難以修補,經(jīng)常發(fā)生各種不同程度的缺陷。3橋梁加固措施 橋梁加固是通過一定