淺談橋面破損病害的成因及防治
2013-04-19 來源：維普網(wǎng)
由于種種原因，公路橋梁在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)各種病害。其中橋面破損病害在橋梁病害中較為常見，嚴(yán)重影響了公路的正常通行和橋梁的使用安全。本文重點(diǎn)對公路橋面破損病害成因及防治方法進(jìn)行分析和探討。
1、橋面破損病害的特征
橋面破損病害.一般是指橋面在荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)裂縫、沉陷、坑槽等病害及單板受力現(xiàn)象。
近十幾年來，裝配式鉸接板橋由于在施工造價(jià)、施工組織及標(biāo)準(zhǔn)化施工方面具有明顯的優(yōu)勢，所以在公路建設(shè)中得到大規(guī)模推廣采用。但此類橋梁在運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)橋面早期破損的病害。其病害特征主要為：
?。?）橋梁早期在行車道范圍內(nèi)有龜網(wǎng)裂、坑槽、沉陷等現(xiàn)象。
?。?）在橋面鋪裝層上，沿鉸縫方向產(chǎn)生不規(guī)則縱向裂縫，嚴(yán)重時(shí)形成一條破碎帶，雪雨水常通過破碎后的鉸縫滲入板底，留下明顯滲水痕跡。當(dāng)重型車輛通過“單板受力”的空心板時(shí)產(chǎn)生明顯彈性下?lián)?，使其與兩側(cè)的空心板上下錯(cuò)位后，形成臺(tái)階。待重車經(jīng)過后，這種錯(cuò)位消除又恢復(fù)原狀。
?。?）如果長期經(jīng)受超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的重型車輛作用，使“單板受力”現(xiàn)象逐漸加重，進(jìn)入病害的后期階段，則彈性下?lián)现饾u變成塑性變形，“單板受力”的空心板與兩側(cè)空心板之間形成永久性臺(tái)階，嚴(yán)重者出現(xiàn)板底裂縫、板頂漏筋，影響橋粱安全運(yùn)行。
2、橋面破損的成因
2．1 車輛超載方面的原因
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通量和超重車輛迅猛增加，一些車主為了牟取暴利，多拉多賺，個(gè)別集裝箱半掛車重達(dá)130 t，大大超過了設(shè)計(jì)倚載。橋梁在超載車輛長期反復(fù)的作用下，其鉸縫混凝土的破碎速度大大加快，從而形成單板受力，在橋面出現(xiàn)龜網(wǎng)裂、坑槽和沉陷等病害。超載對小跨徑橋梁更為不利，這是因?yàn)檐囕v荷載在小橋荷載中占的比重遠(yuǎn)大于大中橋，加上小橋橫向分布效果差，小橋涵鉸縫破壞比大中橋更為嚴(yán)重。超載重載現(xiàn)象是橋梁單板受力病害形成的主要原因之一。
2，2 施工方面的原因
?。?）橋面瀝青混凝土施工壓實(shí)度不足，施工配合比不當(dāng)，厚度不均，鋪裝層透水。
?。?）在橋梁施工中，由于施工隊(duì)伍技術(shù)力量參差不齊，在預(yù)制梁板過程中，粱板厚度未能按設(shè)計(jì)要求施工，為了滿足標(biāo)高的需要，只能在橋面鋪裝混凝土中調(diào)整厚度，致使橋面鋪裝厚度不足。另外，墩臺(tái)帽施工標(biāo)高誤差也會(huì)影響橋面鋪裝混凝土的厚度。
?。?）施工隊(duì)伍往往忽略鉸縫混凝土的作用，拌和混凝土坍落度較大，現(xiàn)澆鉸縫尺寸小，不容易振搗密實(shí)，混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求?；炷零q縫鋼筋未能按設(shè)計(jì)綁扎焊接。另外，澆筑鉸縫混凝土前，空心板側(cè)未進(jìn)行鑿毛處理，影響了混凝土與板的結(jié)合。
?。?）橋面鋪裝混凝土的布筋不能完全按設(shè)計(jì)位置和間距布置，混凝土強(qiáng)度達(dá)不到要求。澆筑混凝土前，板頂清理不徹底，存有雜質(zhì)泥土、油漬等，不利于橋面鋪裝混凝土與板頂?shù)倪B接。
?。?）裝配式橋梁設(shè)計(jì)中空心板兩端一般有4個(gè)支座，由于施工工藝等原因，個(gè)別支座脫空，形成“三條腿”的現(xiàn)象。當(dāng)有車輛通過時(shí)，由于“三條腿”現(xiàn)象造成空心板震動(dòng)，使鉸縫混凝土處于很不利的受力狀態(tài)，久而久之，鉸縫混凝土逐漸破碎脫落，橋面隨之破損。
2．3 養(yǎng)護(hù)方面的原因
養(yǎng)護(hù)單位存在養(yǎng)路不養(yǎng)橋的現(xiàn)象。橋梁泄水孔不通，伸縮縫失效，雨后橋面積水，導(dǎo)致橋面鋪裝早期破壞，加快了橋面單板受力病害的出現(xiàn)。
3、橋面破損的防治
公路橋面出現(xiàn)破損后要視具體情況確定處治辦法。橋面鋪裝水泥混凝土完好，瀝青面層出現(xiàn)龜網(wǎng)裂、坑槽等病害時(shí)，應(yīng)局部挖補(bǔ)瀝青面層或重新鋪筑瀝青混凝土面層，若是伸縮縫周邊滲水引起橋面破損應(yīng)及時(shí)處理伸縮縫病害。但對已產(chǎn)生單板受力的板梁橋，應(yīng)依據(jù)具體情況綜合考慮，找出具體的病害處理方案，主要應(yīng)以提高梁板的承載力，加強(qiáng)粱板的橫向聯(lián)系為原則。
橋梁出現(xiàn)單板受力現(xiàn)象后，首先要在橋頭兩側(cè)設(shè)置限載限速標(biāo)志，禁止超重車輛繼續(xù)通行，以防造成梁板斷裂，從而加大恢復(fù)費(fèi)用，必要時(shí)可采取封閉交通措施。
對已產(chǎn)生單板受力的板梁橋要及時(shí)進(jìn)行加固。一般采用加厚橋面鋪裝層厚度，加粗加密鋪裝鋼筋網(wǎng)，提高鉸縫混凝土標(biāo)號(hào)，加強(qiáng)粱板橫向聯(lián)系，提高橋面的整體承載能力等措施。具體做法是：鑿除原橋面鋪裝層，重新鋪筑橋面鋪裝層；鑿除鉸縫混凝土，重新澆筑鉸縫混凝土。
?。?）加厚橋面鋪裝層厚度，通常設(shè)計(jì)橋面鋪裝防水混凝土厚度一般為6 cm～10 cm，應(yīng)將鋪裝層加至15 cm厚。
（2）加粗加密鋪裝層鋼筋網(wǎng)，將原設(shè)計(jì)d 8 mm或d 6 mm I級(jí)鋼筋變?yōu)椴捎胐12ITlmII級(jí)鋼筋，縱橫向鋼筋間距均采用15 cm上下雙層鋼筋網(wǎng)來增強(qiáng)橋面鋪裝的縱橫向整體性。
?。?）將原設(shè)計(jì)30號(hào)混凝土提高到40號(hào)混凝土，并在其中摻加聚丙烯纖維改變混凝土抗裂、抗?jié)B性能，聚丙烯纖維摻量為1．5 kg／m 。
（4）在粱橋頂部植錨固筋，錨固筋頂部與上層鋼筋網(wǎng)焊接，加強(qiáng)橋面鋪裝與梁板的共同作用。錨固筋縱橫向間距為30 cm。
（5）鉸縫混凝土標(biāo)號(hào)提高為40號(hào)。
?。?）對于跨徑不小于8 m的橋涵構(gòu)造物在鉸縫中增設(shè)鉸縫鋼筋以及鉸縫頂面增加鉸縫連接鋼板，加強(qiáng)梁板的橫向聯(lián)系；對于跨徑小于8 m的橋梁構(gòu)造物在鉸縫頂面增設(shè)鉸縫連接鋼板，加強(qiáng)梁板橫向聯(lián)系。此外，對于單板受力的梁板還可用板底粘貼炭纖維布加固補(bǔ)強(qiáng)的方法。此方法雖沒有改善橋粱整體的橫向聯(lián)系，仍存在單板受力現(xiàn)象，但有效改變了單板梁板的強(qiáng)度和剛度，是一種行之有效的加固方法，可以提高橋梁單板承載能力，提高橋梁的安全度。
