城市橋梁病害類型與養(yǎng)護(hù)維修措施探討
2015-07-09
我國(guó)橋梁最集中的地方是大中城鎮(zhèn)，有許許多多橋，有大橋、小橋、長(zhǎng)橋、短橋、古橋、新橋、水橋、石橋、拱橋、索橋、斜拉橋、公路橋、鐵路橋、過街天橋、立交橋， 遍布在城市中與許許多多的大路、小路、公路、鐵路聯(lián)在一起，構(gòu)成各種復(fù)雜的交通網(wǎng)絡(luò)，是城市交通的咽喉，極大的影響著城市的發(fā)展和建設(shè)。
1、橋梁病害出現(xiàn)的原因
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通運(yùn)輸任務(wù)日益繁重，荷載等級(jí)逐漸提高，對(duì)橋梁的要求越來越高。而城市橋梁修建的時(shí)間不一致，過去由于設(shè)計(jì)受到時(shí)代限制， 設(shè)計(jì)荷載偏低，設(shè)計(jì)規(guī)范不完善，甚至有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，計(jì)算錯(cuò)誤，施工圖不完善，而施工又受到材料局限，隨著橋梁負(fù)荷日益加重，再加上各種外部因素的影響， 比如交通碰撞事故，地震破壞，洪水的沖刷，環(huán)境惡化，化學(xué)腐蝕以及地基的不均勻沉降。于是城市橋梁在使用過程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害。
2、城市橋梁病害類型與養(yǎng)護(hù)維修措施
2.1橋面鋪裝。橋面鋪裝層可防止車輪或履帶直接磨耗行車道板，保護(hù)主梁免受雨水的侵蝕，并分布車輪的集中力。因此，橋面鋪裝的破壞直接影響到其使用功能的正常發(fā)揮。橋面鋪裝層破壞造成的危害結(jié)果是嚴(yán)重的，它直接影響橋梁正常功能的發(fā)揮，造成沖擊、跳車、產(chǎn)生噪音，影響行車的舒適性，降低了運(yùn)營(yíng)水平。嚴(yán)重的橋面破壞降低了結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力，甚至危及行車安全。橋面鋪裝層一旦發(fā)生破壞，正常的養(yǎng)護(hù)維修養(yǎng)護(hù)，局部修補(bǔ)或蓋被均不能從根本上解決問題，因而增加了養(yǎng)護(hù)維修的難度和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。造成橋面鋪裝破壞的主要原因是結(jié)構(gòu)層偏薄、混凝土強(qiáng)度低及施工偏差，結(jié)合面強(qiáng)度不足，超載作用也是原因之一。針對(duì)以上原因除了在設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)采取相應(yīng)措施外，在日常的養(yǎng)護(hù)中應(yīng)采取以下措施：（1）經(jīng)常清掃，排除積水，清除泥土、雜物和積雪，保持橋面平整、清潔。（2）瀝青混合料橋面出現(xiàn)泛油、擁包、裂縫、波浪、坑槽、車轍等病害時(shí)，應(yīng)及時(shí)處治，當(dāng)損壞面積較小時(shí)，可局部修補(bǔ)； 損壞面積較大時(shí)，可將整跨鋪裝層鑿除，重鋪新的鋪裝層。一般不應(yīng)在原橋面上直接加鋪，以免增加橋梁恒載。（3）水泥混凝土橋面出現(xiàn)斷縫、拱脹、錯(cuò)臺(tái)、起皮等病害時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。損壞面積較大時(shí)，應(yīng)將原鋪裝整塊或整跨鑿除，重鋪新的鋪裝層。
2.2護(hù)欄、欄桿及人行道。護(hù)欄和欄桿雖是附屬結(jié)構(gòu)，但它們不僅是橋梁通行安全的保障，還是橋梁美觀的一個(gè)重要體現(xiàn)。護(hù)欄、欄桿的病害主要表現(xiàn)為構(gòu)件老化、缺失、松動(dòng)不能滿足防護(hù)要求，人行道塊件破壞多為碎裂和缺失。如圖造成病害的原因多為維護(hù)不當(dāng)或其他意外損壞，例如碰撞或被盜等等。養(yǎng)護(hù)維修方法有：（1）人行道塊件應(yīng)牢固、完整，橋面路緣石應(yīng)經(jīng)常保持完好狀態(tài)。若出現(xiàn)松動(dòng)、缺損應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修整或更換。（2）橋梁欄桿應(yīng)經(jīng)常保持完好狀態(tài)。欄桿柱應(yīng)豎立正直，扶手應(yīng)無損壞、斷裂，伸縮縫處的水平桿件應(yīng)能自由伸縮。欄桿柱、扶手如有缺損，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)齊。因欄桿損壞而采用臨時(shí)防護(hù)措施時(shí)，使用時(shí)間不得超過三個(gè)月。（3）鋼筋混凝土欄桿開裂嚴(yán)重或混凝土剝落，應(yīng)鑿除損壞部分，修補(bǔ)完整。（4）鋼質(zhì)欄桿應(yīng)涂漆防銹，一般每年一次； 橋梁兩端的欄桿柱或防撞墻端面，涂有立面標(biāo)記或示警標(biāo)志的，應(yīng)定期涂刷，一般一年一次，使油漆顏色保持鮮明。
2.3橋頭跳車。橋頭跳車會(huì)嚴(yán)重影響行車的舒適性，而且還會(huì)對(duì)橋梁產(chǎn)生一定的沖擊作用，對(duì)構(gòu)件造成破壞。產(chǎn)生的原因有：（1）施工不符要求，臺(tái)背填土速度過快，壓實(shí)不密，則沉降快，對(duì)臺(tái)背擋土墻等構(gòu)造物的擠壓力大。若臺(tái)前護(hù)坡、擋墻等結(jié)構(gòu)物砌筑不及時(shí)，則可引起土體滑移，影響壓實(shí)效果，甚至危害橋基。（2）臺(tái)背、尤其是臺(tái)墻后側(cè)及翼墻內(nèi)側(cè)填土，因受施工作業(yè)面限制，工期緊的要求且不易使用壓實(shí)機(jī)械等因素，難以達(dá)到規(guī)定要求。（3）橋頭混凝土路面因設(shè)計(jì)不周導(dǎo)致施工質(zhì)量問題的進(jìn)一步后患。（4）對(duì)橋頭沉陷病害缺乏足夠認(rèn)識(shí)。沒有嚴(yán)格把好填料質(zhì)量關(guān)，按分層填筑分層碾壓、分層檢測(cè)三分法施工。沒有選擇合適的氣候條件進(jìn)行施工等，而產(chǎn)生沉降。針對(duì)橋頭跳車形成的原因，在選擇處治方法時(shí)既要考慮到老橋兩側(cè)接線路基的沉降引起的橋頭跳車，又要考慮到橋頭剛度突變以及縱坡突變引起的跳車現(xiàn)象。因此，當(dāng)橋頭搭板脫空、斷裂或枕梁下沉引起橋路連接不平順，出現(xiàn)橋頭跳車時(shí)，應(yīng)進(jìn)行維修處理，可以采用橋頭縱坡調(diào)整方案，并結(jié)合伸縮縫的修復(fù)和橋頭路基的處理，達(dá)到治理橋頭跳車的目的。
2.4 橋面鋪裝病害。（1）水泥混凝土橋面鋪裝病害主要表現(xiàn)為局部坑槽、角隅破壞、縱橫縫兩側(cè)啃邊、縱向裂縫等。水泥混凝土橋面鋪裝病害產(chǎn)生的原因主要是設(shè)計(jì)方面的。傳統(tǒng)的鋪裝層設(shè)計(jì)理念是： 橋面鋪裝不考慮結(jié)構(gòu)受力。由于這種設(shè)計(jì)上的不足。因此， 經(jīng)常會(huì)發(fā)生橋面鋪裝的早期開裂破壞現(xiàn)象。（2）瀝青混凝土橋面鋪裝病害瀝青混凝土橋面鋪裝橋面屬于柔性鋪裝，它的病害主要有：①瀝青混凝土橋面鋪裝層內(nèi)部產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力。會(huì)在水平方向上產(chǎn)生相對(duì)位移發(fā)生剪切破壞，產(chǎn)生推移、擁包等病害；②因溫度變化并伴隨橋面板或梁結(jié)構(gòu)的大撓度而產(chǎn)生的裂隙，在車輛荷載及滲入面層的水作用下會(huì)產(chǎn)生面層松散和坑槽破壞。（3）橋面鋪裝病害養(yǎng)護(hù)與維修：①限制車輛行駛的速度；②限制車輛的載重；③減少車流量；④增加鋪裝厚度；⑤鋪裝層最好按受力配筋， 配置不要按構(gòu)造筋；⑥一旦發(fā)生裂紋、剝離， 要立即修補(bǔ)。
3、橋梁下部部結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)與維修措施
3.1 如果墩臺(tái)外層砂漿發(fā)生松散脫落時(shí)，應(yīng)該要重新勾縫，勾縫時(shí)一定要鑿去破損的灰縫，然后用水沖洗干凈、再刷一層純水泥漿使得砂漿與砌石能很好地結(jié)合，最后用10號(hào)水泥砂漿勾縫。
3.2 當(dāng)表面出現(xiàn)局部損壞時(shí)，也應(yīng)該將破損部分清除，清洗干凈，然后用10號(hào)水泥砂漿分層填補(bǔ)至需要的厚度。
3.3 如果外層砂漿表面風(fēng)化、剝落、蜂窩麻面可用1層10號(hào)水泥砂漿防護(hù)。抹漿方法有兩種：手工抹砂漿和壓力噴漿。
3.4 對(duì)某些裂縫多而深入污工內(nèi)部，或內(nèi)部有空隙，應(yīng)該用壓注環(huán)氧樹脂或水泥漿進(jìn)行處理；如果墩臺(tái)因壓注數(shù)量大，可用水泥砂漿。壓注前先在污工結(jié)構(gòu)物表面鉆好孔眼，再進(jìn)行壓漿，以增大污工強(qiáng)度和延長(zhǎng)其使用壽命。
3.5 如果有貫通裂縫，那么用壓漿方法達(dá)不到效果，可加設(shè)鋼筋混凝土箍。
3.6 當(dāng)墩臺(tái)水下部分出現(xiàn)病害時(shí)，一般根據(jù)水深、流速、河床地質(zhì)等的不同情況，設(shè)置草袋圍堰或板樁圍堰。施工時(shí)要先進(jìn)行抽水；當(dāng)水難以抽干時(shí)，則可澆筑水下混凝土封底后再抽，抽干水后應(yīng)在損壞部分加做鋼筋混凝土護(hù)套。
3.7 當(dāng)橋墩基礎(chǔ)承載力不夠，需要加固時(shí)，可在原基礎(chǔ)周圍加打基樁澆筑鋼筋混凝土承臺(tái)，并與原基礎(chǔ)混凝土相聯(lián)結(jié)，這種方法可以擴(kuò)大基底承載面積。
4、結(jié)語(yǔ)
城市橋梁是城市道路體系的一個(gè)重要組成部分，其質(zhì)量安全直接到城市交通運(yùn)輸?shù)陌踩院褪孢m性。因此，今后我們要繼續(xù)加強(qiáng)城市橋梁的養(yǎng)護(hù)管理和加固改造工作。
