市政桥梁常见病害成因及养护管理措施分析

(整期优先)网络出版时间:2021-06-09
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市政桥梁常见病害成因及养护管理措施分析

陈庚

泗洪华晨工程质量检测有限公司 , 江苏泗洪 223900

摘要:市政桥梁发生病害是日常管理中最常见的问题。为了进一步加强桥梁的养护管理,保证使用安全,延长服务年限,避免出现重大安全事故,提前预判可能出现的质量问题,合理安排定期检修,为市政桥梁安全打下坚实基础。下面本文就市政桥梁常见病害成因及养护管理措施进行简要探讨。

关键词:市政桥梁;病害;养护管理;

1市政桥梁病害原因

1.1市政桥梁搭板与路基接缝处发生沉降

就桥梁搭板结构而言,其是市政桥梁工程建设的关键内容,同时也是市政整体稳固的重要保证。在道路使用过程中,不均匀沉降是搭板最主要的病害。该病害与路基土层结构处理不当具有较大关系。市政基层施工中,土层挖掘应自上而下,不可出现超挖或挖掘深度不足的问题,同时在施工中,严禁出现掏底开挖问题。从施工过程来看,引起市政桥梁搭板与路基接缝处不均匀沉降的结构处理现象包括:其一,开挖过程中,对于施工区域勘察不到位,且未能规范进行坡口表面和坡口后缘的土壤变形监测,给市政建设及后期使用留下隐藏风险;其二,路基土层结构施工时遇到雨天,在施工中未有效地进行排水施工,对于路基外部凹陷和沟渠夯实程度不够,致使后期发生沉陷;其三,针对路基填土施工,未能严格按照分层填筑和碾压夯实的要求进行施工,或者未能实现软弱土质的系统替换,由此引起后期地基沉降;其四,桥梁搭板大多为刚性,而路基为半刚性,施工中未能在两者结合处做加强处理,导致后期沉降不同步;其五,路基承载能力指的是路面能承受车辆重量的最高极限。要进一步提升路基承载能力,须在项目施工阶段注重水、水泥、砂石、骨料等材料的应用,然后按照市政项目建设标准,进行项目建设。施工中,如果材料配置比例不当,则材料在浇筑施工后,其后期承载能力明显较弱,致使道路桥梁容易被过往车辆破坏,影响车辆使用的安全性。

1.2市政路面病害

裂缝、表面变形破坏、水损坏是市政路面病害的常见形态。就市政裂缝而言,其包含了纵向裂缝、横向裂缝、网裂等诸多形态。从裂缝发生机制来看,市政路面裂缝可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝,其中荷载型裂缝多和设计不当、施工控制不到位、车轮压力作用有关,而非荷载裂缝多是由于温度和基层反射作用、局部结构强度不足、地基失稳、材料老化引起的。表面变形破坏包含了凹陷、车辙、拥包等问题。其中凹陷与基层部分结构强度不够、温湿度作用下市政自然变形有关。而车辙包含了结构性车辙、磨损性车辙、流动性车辙3种形态,其中结构性车辙的产生多是受到了车轮对面层下结构层的作用,当车辆轮胎对市政面层不均匀摩擦时,会形成磨损性车辙。此外,在高温作用下,一些沥青市政的路面会发生流动形变,引起车辙。拥包问题多是受到了高温、车辆启动、刹车时水牵引力等因素的综合作用。路面水损坏极易引起唧浆和坑槽问题,在市政项目建设初期,一旦各种材料的粘结力不够,则在荷载、水、冻融等多种因素的作用下,水分会逐渐渗透到中下部结构层中,此时,上部的材料会逐渐脱落,最终形成坑槽。当水进入路面结构,且路面上层结构未脱落时,车辆的反复作用会使内部骨料浆体被挤出,由此形成了唧浆问题。

1.3桥梁病害

钢筋是桥梁结构的主要约束因素,在桥梁长期使用中,如果前期保护层施工不合理,材料质量较差,就容易因二氧化碳侵蚀而造成碳化现象,降低混凝土结构的碱性,此时空气中的氯离子会被大量吸引而聚集在钢筋表面,致使钢筋发生锈蚀,产生桥梁裂缝。桥荷载裂缝多和车辆的冲击、磨耗有关,此外,当桥梁设计不合理时,也会产生一定的荷载裂缝。塑性裂缝和干缩裂缝多发生在桥梁初期阶段,其和施工材料、施工技术应用、养护不当具有较大关系。在桥梁使用中,其路桥过渡段还容易出现接触路面下陷问题,该问题会造成车体跳台,严重影响了过往车辆通行的安全性。从病害发生过程来看,其和路桥两端结构受力差异具有较大关系。

1.4市政桥梁排水问题

排水设计是市政桥梁设计的重要内容。在市政桥梁建设初期,由于对排水系统设计不当,使得路面排水不畅,道路积水不仅会对路桥表面造成较大伤害,而且严重威胁着过往车辆的安全。另外,部分桥梁中间有积水问题和路面平整度设计、排水材料使用不当有较大关系。要合理解决市政桥梁排水问题,还应从设计、施工、材料应用及养护等诸多方面进行管理。

2市政桥梁常见病害的处理措施

2.1建立日常检修与维修相结合机制

坚持以预防为主的养护机制,强化日常养护维修,全面检查桥梁结构的重点部位,保证检查到位并及时发现问题,及时进行维修。当桥梁出现轻微病害时,应该第一时间进行处理,遵循相关的维修养护机制,避免病害继续发展。如果高速市政桥梁出现结构性病害,必须要进行加固处理,保证桥梁的结构安全。只有桥梁的结构安全,才能保证高速市政桥梁的安全使用。在加固环节应该注意的问题,要按照高速市政桥梁存在的主要问题进行维修,不能单纯地处理发生病害的位置,才能保证桥梁的处理更加稳固。

2.2制定处理市政桥梁病害的具体方案

桥面病害的原因主要是车辆冲击造成的,为了最大程度减少车辆运行对桥梁的损伤,应该保证桥面的平整,使汽车的视觉良好,才能减少事故的发生。同时,使用新型保护材料,改善原有材料的特性,才能为桥梁使用提供更多的安全保障。桥梁坑槽现象主要是由施工材料质量缺陷引起的,维修时清除破损材料后,严格按照相关的质量技术标准进行修补,为桥梁使用提供安全的环境。桥梁建成初期会有一些残留物质,如多余的钢筋水泥等物质,这些物质会影响桥梁的使用,要及时清除墩台、盖梁部位的残留物,以免影响桥梁结构的安全。桥梁的上部也是经常发生病害的主要部分,在维修养护的过程中,应该注意桥梁养护工作的时间,在桥梁建成时,就应该周全的考虑到日后的维修问题。设计者在设计过程中应该综合考量各项管理工作,为其提供可行性方案,及时调整设计思路。反复核对桥梁设计的相关信息,使用时应该及时准确的进行交接,对有问题的地方及时沟通,避免出现技术错误。高速市政桥梁设计中应该充分考量高度限制问题,在桥梁下方安装限高装置,限制部分超高车辆的通行,避免对桥梁梁体造成伤害。为保证桥梁结构的稳定性,要定期检查地基土体的承载能力,在汛期应该增加检查频次,及时发现雨水冲击造成的土体变化,以免影响运行安全,当发现土体承载能力降低时,应立即采取措施进行加固,保证桥梁的安全运行。

2.3加强预防性养护维修

预防性养护维修是指对早期病害进行维修处理,避免病害的继续发展,较为常见的处理技术是微表处技术,主要技术原理是利用高分子改性乳化沥青、矿料等物质,按照一定的配比进行调试,混合物质直接铺设在路面上,可以快速的与原路面黏合。对路面整体的防水性和抗滑性都有很大程度的提升,以确保高速市政桥梁路面裂缝处理的有效性。加快施工的速度,维修效果明显,提高桥梁的使用年限。但微表处技术只能处理较为微小的裂缝,不能处理大面积的病害。

结束语

综上所述,在市政桥梁运行服务水平的过程中,应给予常见病害分析与维修养护的对策以更多的关注,并将相应的研究工作落实到位,使我国市政的安全性、可靠性得到有效保障,降低桥梁严重病害的发生率,保障市政的安全运营。降低我国市政桥梁养护的维修成本,保持我国路桥建设事业良好的发展活力。

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