公路橋梁結(jié)構(gòu)性與構(gòu)造性病害及防治
2015-06-18
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市化進程的加快，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模及速度也在不斷提升。較之于過去，城市通行車輛的數(shù)量明顯有所增加，這對按照傳統(tǒng)標(biāo)準設(shè)計的城市橋梁提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，城市橋梁老化或磨損現(xiàn)象層出不窮。為了保證城市交通系統(tǒng)的正常運行，就必須針對市政橋梁結(jié)構(gòu)性和構(gòu)造性病害進行有效防治。
一、市政橋梁結(jié)構(gòu)性和構(gòu)造性病害及原因分析
1、市政橋梁的結(jié)構(gòu)性病害市政橋梁的結(jié)構(gòu)性病害是指由于市政橋梁的結(jié)構(gòu)受到外界重物（包括通行車輛同時過橋的數(shù)量增多、持續(xù)時間常等）的壓力，導(dǎo)致橋梁的整體結(jié)構(gòu)受損而承載能力下降的支撐性病害。當(dāng)然，橋梁的結(jié)構(gòu)性病害不僅僅在于此，它還包括地震、積雪等自然災(zāi)害以及橋下船舶的碰撞和其他外力對橋體的撞擊等原因。城市橋梁結(jié)構(gòu)性病害的最大特點在于受害后橋體會出現(xiàn)明顯的表征，比如橋體出現(xiàn)大面積的裂縫、橋梁的鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)生銹和腐蝕，嚴重的會出現(xiàn)橋面裂痕或斷裂等，如果不及時修復(fù)，將會造成難以預(yù)計的后果。
以上主要是外力對城市橋梁造成的結(jié)構(gòu)性損害，其實造成橋梁結(jié)構(gòu)性病害的原因還有橋梁本身建設(shè)用材及設(shè)計方面的原因?，F(xiàn)在多數(shù)城市交通用橋仍然是早期時候建設(shè)的，受橋梁建設(shè)的用途和發(fā)展預(yù)期的影響，將之用于現(xiàn)代高速發(fā)展的城市交通運行系統(tǒng)，難免會有捉襟見肋之勢。超負荷的交通壓力，造成市政橋梁結(jié)構(gòu)受損不足為奇；同時，基于當(dāng)時的建筑水平、建筑條件以及人為因素的影響，在經(jīng)過長期的使用后，出現(xiàn)城市橋梁結(jié)構(gòu)性病害也是情理之中的事情。
2、 市政橋梁的構(gòu)造性病害市政橋梁的構(gòu)造性病害主要是指城市交通橋梁在使用的過程中，橋梁的部分輔助性構(gòu)件出現(xiàn)了問題或喪失了原有的功能，雖然它不會造成太大的危險，但是該橋梁只是停留在能夠湊合著使用的層面。市政橋梁一旦發(fā)生構(gòu)造性病害，橋體的通行舒適度就會降低，雖然它不會產(chǎn)生像結(jié)構(gòu)性病害那樣的嚴重后果，但如果不及時采取維修措施，就會“千里之堤毀于蟻穴”，最終演變成結(jié)構(gòu)性病害，造成難以挽回的損失。
城市橋梁的構(gòu)造性病害主要是由于該橋梁在使用過程中缺乏維護造成的，多表現(xiàn)為橋梁材料污染受損、橋面破損嚴重以及橋面裂縫寬度過大，導(dǎo)致橋面行車顛簸等。一般情況下，這些問題很容易被相關(guān)部門忽略，進而常年失修，一旦出現(xiàn)嚴交通事故，才會意識到橋梁結(jié)構(gòu)性病害的嚴重性。
對于因時代及技術(shù)原因造成的市政橋梁結(jié)構(gòu)性與構(gòu)造性病害，我們固然不能向歷史追索什么，但我們一定要做好現(xiàn)用橋梁的病害防治工作，同時也應(yīng)在新建市政橋梁的設(shè)計和維護工作中吸取經(jīng)驗、取長補短。
二、市政橋梁結(jié)構(gòu)性和構(gòu)造性病害的防治措施
1、裂縫的防治措施為了防止市政橋梁出現(xiàn)裂縫，可以從兩個方面下手。第一，要做好結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，要對最大的橋梁的荷載量進行計算，根據(jù)橋梁的實際情況，考慮橋梁的最大荷載量的范圍，然后加強荷載量的設(shè)計。其次，要加強對市政橋梁局部應(yīng)力的分析，在配置豎向的預(yù)應(yīng)力鋼筋的同時，也要布置一定數(shù)量的豎彎縱向束。在結(jié)構(gòu)進行初步設(shè)計時，要使用平面設(shè)計的模型，但在階段結(jié)構(gòu)驗算階段，必須按照空間模型來進行計算。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要注意好腹板和底板的厚度。第二，在施工階段，要進行嚴格的原材料選材，嚴格地按照設(shè)計規(guī)定的施工要求進行施工。對于現(xiàn)澆部分的腳手支架，在施工之前要進行超載預(yù)壓的實驗，以避免出現(xiàn)梁體因支架不均勻下沉，而產(chǎn)生橋梁開裂。并且要隨時進行孔道摩阻試驗，調(diào)整張拉力。在首次張拉前，要對孔道的摩阻力進行測試，以確定預(yù)應(yīng)力的損失。
2、橋梁破損的防治措施對于市政橋梁的破損，應(yīng)當(dāng)首先抓好前期的設(shè)計工作，保證最小的設(shè)計厚度，要使厚度盡量均勻，從而使受力狀態(tài)良好。要抓好施工階段的質(zhì)量控制，做好質(zhì)量的管理工作。在橋面鋪裝施工前，認真檢查橋梁頂面的高程，注意齒板混凝土的高度。在梁板上，必須進行鑿毛處理。必須做好橋面的清理工作，將橋面上的油污、雜物、剩余的混凝土渣進行清理。還有要嚴格按照圖紙和技術(shù)規(guī)范的要求進行鋼筋的綁扎，綁扎的位置要準確，之間的間距要均勻，鋼筋放置時要順直，綁扎要牢固，此外，鋼筋網(wǎng)的整體尺寸和網(wǎng)眼的尺寸和對角線的長度都要符合規(guī)范的要求。在橋面進行鋪裝澆筑混凝土?xí)r，要分兩幅澆筑。還要嚴格控制橋面鋪裝的高程和平整度。在澆筑混凝土前，要對橋面進行再次清掃和灑水濕潤，保證混凝土的黏性。在進行混凝土搗振時，要配合整平。最后，要控制好施工的時間，采用覆蓋透水土工織物的方法養(yǎng)生效果最好。
3、橋梁漏水的防治措施當(dāng)橋梁的漏水是由于防水層引起的時候，設(shè)計人員要設(shè)置一層防水層，采用卷材、涂料類防水材料和涂料類和防水砂漿剛性鋪裝橋梁防水材料，水性環(huán)保型橋梁防水涂料是一種水性、無毒、無污染、黏結(jié)強度大、彈性非常好、既耐高溫又耐低溫和價格便宜的新型的橋梁防水材料。設(shè)計者可以將這些新型的防水材料應(yīng)用于新建的橋梁中，從而實現(xiàn)良好的防水效果。對于由于橋梁伸縮縫引起的漏水情況，應(yīng)該在進行伸縮縫施工時，提高伸縮縫周邊混凝土的強度，特別是底板以下的部分，要采用高強度的混凝土。并且要注意及時清理橋梁伸縮縫內(nèi)的雜物，防止伸縮縫脹裂，保障雨水能夠及時排出。在維修伸縮縫時，要采用早強型混凝土，使橋梁不易被軋壞。
4、橋梁鋼筋外露防治措施造成市政橋梁鋼筋外露的主要原因一般是鋼筋的保護層厚度過小、鋼筋局部彎曲變形、模板縫隙不夠嚴密、水泥砂漿流失、混凝土振搗不實、模板不夠潤滑和混凝土產(chǎn)生粘連導(dǎo)致鋼筋保護層脫落等等。針對這些原因，設(shè)計人員應(yīng)該要保持鋼筋的平直，避免鋼筋的局部彎曲變形，確保鋼筋保護層厚度適宜，盡量減少模板的縫隙，防止水泥砂漿的流失，加強混凝土的振搗，避免出現(xiàn)孔洞或蜂窩，認真涂抹隔離劑，防止模板與混凝土粘連。
5、橋梁鋼筋生銹和腐蝕防治措施加強對橋梁鋼筋生銹和腐蝕的防治措施，首先應(yīng)該加強對原材料的選擇，正確選擇水泥的品種，保證工程的耐久性。對于混凝土中所采用的粗細材料，應(yīng)該保證致密，同時控制材料的吸水率和其他雜志的含量，確保材質(zhì)的質(zhì)量。混凝土的拌合及養(yǎng)護用水，要考慮其對混凝土強度的影響，做好水灰比的計算，提高養(yǎng)護用水的質(zhì)量，不用海水和其他鹽度比較高的水拌合混凝土。對于在攪拌混凝土過程中摻入的外加劑，要對外加劑中的氯鹽的含量進行檢測，選擇使用氯鹽含量較低的外加劑。其次，要做好防腐混凝土的配合比設(shè)計，按設(shè)計要求的強度進行配合比設(shè)計或按密實度的要求進行配合比的設(shè)計，要提高混凝土的密實性和抗中性化能力。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，可以摻入鋼筋阻銹劑，減少鋼筋生銹和腐蝕。對于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土的強度等級應(yīng)該不小于c35。對于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，應(yīng)進行整體制作，不能采用拼裝的構(gòu)件。
總之，市政橋梁病害防治策略是科學(xué)與技術(shù)的完美結(jié)合，同時也是保障當(dāng)代橋梁建筑行業(yè)科學(xué)化管理的有力抓手。隨著我國城市化進程的不斷加快以及人們生活水平的不斷提高（車輛數(shù)量也會相應(yīng)的增加），必然會對市政橋梁帶來新的挑戰(zhàn)和要求，因此，我們必須堅定創(chuàng)新發(fā)展的理念，充分發(fā)揮主觀能動性，對市政橋梁結(jié)構(gòu)性與構(gòu)造性病害及防治策略進一步研究，以期為我國的橋梁建筑事業(yè)做出更大的貢獻。
