高速公路桥梁常见病害成因及管理措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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高速公路桥梁常见病害成因及管理措施

朱冠成

湖北工业大学湖北武汉430068

摘要:高速公路桥梁工程,在基础交通设施中处在一个非常重要的位置,工程出现了病害,就会直接影响到人们出行的安全及社会经济的发展。如果高速公路桥梁工程出现了病害,需要进行维修,必将导致道路的畅通受到严重影响;如果采取边边通行的施工方法,那么大量的车辆通行给工程的维修施工带来的压力及安全风险是非常大的。因此,对高速公路桥梁工程的病害要有清晰的认识,把工作做在前面,提前消除隐患、做到提前预防,在病害发生后,又能有针对性地采取恰当的技术处理措施非常关键。对不同的高速公路桥梁工程来说,在施工中出现的病害状况有所差异,但是从大体情况上来看,病害的形成一般都有共同性,本文就出现病害的原因进行探讨,并且进一步做出解决对策。

关键词:高速公路;桥梁病害;原因;预防对策

1高速公路桥梁常见病害分析

1.1桥梁桥面常见病害及其成因

高速公路投入使用一定时间后,在车辆荷载和环境因素的综合作用下,桥面铺装层的沥青混凝土的使用性能逐渐变差,出现松散、坑槽等破损。沥青混凝土桥面铺装层在使用一段时间后,沥青的粘结性能变差,混合料内部的粘聚力降低,骨料慢慢从桥面剥离,出现破损。桥面铺装层出现破坏的原因主要包括原材料的质量不合格、施工过程中质量控制不到位、桥面下部结构质量问题等。原材料的质量不合格主要是在施工过程中没有对原材料进行严格的抽检,导致混合料的施工质量下降。沥青内部的杂质过多,骨料的形状、强度等指标不满足施工要求,这些都是导致沥青混合料质量下降的主要原因。在施工过程中,没有对各个施工环节进行严格的质量控制,导致产生很多施工隐患。另外,桥面结构施工质量不合格,如桥梁空心板连接处铰缝混凝施工质量不合格,会造成桥面出现纵向裂缝。

1.2桥梁上结构常见病害及其成因

桥梁上部结构的常见病害包括空心板开裂、局部破损和渗水等,会对桥梁结构造成不同程度的损坏。在施工过程中,如果钢筋保护层厚度控制不足、桥梁上部结构应力分布不均匀,底板横向配筋不能及时弥补空心板钢绞线长大的拉力等原因,会导致桥梁空心板出现纵向裂缝。其次,在桥梁使用过程中,空心板受到外界自然因素的影响,由于是受到雨雪的冲刷侵蚀,会导致钢筋锈蚀、混凝土开裂脱落,造成局部破损。最后,另外混凝土开裂后,其内部的成分与水反应产生氢氧化钙,在空气中进一步与二氧化碳反应产生碳酸钙晶体,造成空心板渗水白化的现象。桥梁上部结构中的T梁在使用中由于受到各类荷载的作用,也会产生纵向开裂。另外,个别运输车辆由于忽略了桥梁的限高要求,强行通过桥梁时与桥下梁板发生碰撞与摩擦,刮伤混凝土,使桥梁底部出现破损。

1.3桥梁下部结构常见病害及其成因

桥梁下部结构的病害主要是指桥梁墩台、墩柱等结构出现的破坏。桥梁墩台和基础结构由于受到外界温度应力的作用、接缝施工不合格和基础不均匀沉降等原因的影响,会出现开裂、麻面、钢筋外露等病害。另外,暴露在空气中的钢筋会进一步产生锈蚀、导致墩柱结构破坏,甚至出现倾斜、下沉等情况。

2高速公路桥梁的维修养护对策

2.1处理桥梁上部结构病害的维修养护对策

为了降低高速公路桥梁应用过程中上部结构病害出现的概率,优化其上部结构性能,则需要在有效的对策支持下进行处理。加强钻孔防水方式使用,避免因孔内积水问题的存在而影响高速公路桥梁箱梁底板性能这类情况的出现,并设置好性能可靠的排水设施,给予桥梁上部结构性能优化可靠保障。箱梁纵向裂缝,在钢筋混凝土梁板中,应把裂缝宽度控制在具体值内,也应对梁板缝进行注浆处理。若裂缝宽度超过了具体规定值,则需要加固粘贴碳纤维布。通过对高速公路桥梁上部结构功能特性的考虑,控制好腹板斜向裂缝宽度,必要时应落实好加固处理工作,促使桥梁上部结构在高速公路应用中的性能更加可靠。将限高标志设置在高速公路桥梁的桥板两侧,减少梁板应用过程中所受的影响。同时应对出现问题的腹板、主梁翼缘处用混凝土进行及时的修补处理,注重新旧混凝土的配合使用,实现对高速公路桥梁腹板与主梁翼缘的有效保护。实践中通过对这些不同措施的配合使用,可使高速公路桥梁上部结构实践应用中可得到有效的维修养护,保持这部分结构在桥梁实践中良好的作用效果,降低高速公路桥梁应用过程中的结构问题发生率。

2.2处理桥梁下部结构病害的维修养护对策

针对高速公路桥梁下部结构的病害,也需要加强相关的维修养护对策进行处理,促使高速公路桥梁下部结构可处于安全应用状态。通过对高速公路桥梁下部结构实际情况的考虑,确定其病害类型,落实好相应的加固处理工作,且在性能可靠的钢筋支持下,增强桥梁下部结构的加固效果。若高速公路桥梁下部结构应用中存在着承载力不足、基础稳定性差的问题,则需要重视桩基的加设处理,且在增加钻孔和预制桩方式的作用下提高高速公路桥梁桩基的承载力,满足其下部结构安全使用要求。在对高速公路桥梁的墩台进行维修养护处理时,可采用增设混凝土套管和约束预应力钢绞线等完成相关的处理工作,优化墩台的抗弯性能,逐渐提高高速公路桥梁基础结构稳定性。针对墩台的滑移倾斜问题,可采用修筑挡土墙、更换台背填土的方式加以处理,从而提升高速公路桥梁下部结构的维修养护处理水平。

2.3支座方面的维修养护对策

在落实高速公路桥梁维修养护工作的过程中,为了保持桥梁支座良好的功能特性,则需要运用有效的维修养护对策对其病害加以处理。若高速公路桥梁支座应用中出现了变形、受力不均匀等问题,则应对支座进行及时的调整处理,避免相关的安全事故发生,给予桥梁支座应用中的性能优化相应的保障。及时纠正桥梁支座应用中的偏位问题,并对开裂的支座垫石进行加固处理,必要时应更换桥梁支座,使高速公路桥梁长期实践中的维修养护工作开展更具有效性。需要在实践中将高速公路桥梁支座维修养护工作落实到位,对影响支座性能的因素进行及时处理,丰富高速公路桥梁应用过程中的维修养护工作内容。

2.4其他方面的维修养护对策

(1)在应对高速公路桥梁混凝土结构缺陷的过程中,应注重这些维修养护对策的配合使用。若桥梁结构中混凝土方面出现的病害面积不太大,则可用丙乳砂浆进行修补处理;若混凝土结构中混凝土方面的病害面积较大,则需要通过对混凝土功能特性的考虑,且在行业技术规范与高速公路桥梁安全使用的要求下,针对性地开展混凝土病害处理工作,强化相关人员在桥梁混凝土结构方面的维修养护意识,用性能可靠的填充材料对混凝土结构缺陷进行科学处理,实现对高速公路桥梁结构中所需混凝土的高效利用。(2)在处理高速公路桥梁裂缝的过程中,也应考虑维修养护对策的科学运用。用聚合物砂浆和环氧胶泥对桥梁的微小裂缝进行修补处理,使得高速公路桥梁应用中的性能更加可靠;加强填充环氧树脂井粘贴玻璃纤维布这种桥梁裂缝处理方法的使用,并需要落实好定期检测工作,确保高速公路桥梁裂缝处理有效性,为相关的维修保养工作积累丰富的实践经验,最终达到高速公路桥梁使用寿命延长的目的。

结束语

桥梁作为我国高速公路的重要组成部分,其使用性能直接关系到高速公路的行车安全和稳定性。在桥梁养护过程中,对其常见病害的类型和成因进行详细分析,可为养护管理提供依据。根据桥梁不同部位的破损程度,制定合理的养护维修方案,可有效提高桥梁养护效果。因此,在桥梁日常养护过程中,应该制定科学合理的养护方案,并建立完善的管理体系,保证高速公路桥梁处于良好的运行状况,延长桥梁的使用寿命,有效提高经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]周丽芹.高速公路桥梁常见病害分析及维修养护对策[J].建设科技,2018,17(02):131-132.

[2]张鑫.高速公路桥梁主要病害原因分析及养护维修技术措施[J].建筑知识,2017,37(17):156+166.

[3]李幼兰.高速公路桥梁常见病害及防治手段分析[J].黑龙江交通科技,2017,40(08):148-149.