道路橋梁結(jié)構(gòu)病害及加固流程研究
2011-07-19 來(lái)源:網(wǎng)易土木在線
引言
近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們對(duì)出行的需求越來(lái)越多,由此也帶動(dòng)著我國(guó)交通事業(yè)的快速發(fā)展,私人汽車(chē)數(shù)量的不斷增加。與此同時(shí)城市道路供給與運(yùn)輸需求的矛盾也日益尖銳,不少城市的道路橋梁已經(jīng)很難滿足日益增加的運(yùn)輸需求,出現(xiàn)超負(fù)荷疲勞運(yùn)作的現(xiàn)象,加之部分車(chē)輛存在超載,道路橋梁病害問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。路橋病害的發(fā)生不僅縮短了其使用壽命,給國(guó)家和人民帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,還為交通運(yùn)輸安全埋下了隱患,近年來(lái)由于路橋坍塌造成的事故也時(shí)有發(fā)生。因此,筆者認(rèn)為有必要就道路橋梁結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)病害及加固流程等問(wèn)題進(jìn)行探討,加強(qiáng)各方對(duì)這一問(wèn)題的了解和認(rèn)識(shí),提高路橋結(jié)構(gòu)病害的防治效率,提升道路交通安全系數(shù)。
1 常見(jiàn)的道路橋梁結(jié)構(gòu)病害
1.1 路橋地基的不均勻沉降引發(fā)的病害 地基不均勻沉降是引發(fā)路橋病害的最主要原因之一,地基不均勻沉降會(huì)使得路橋面各部位受力不均,從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn),嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致橋面的塌陷和橋梁的損毀。因此必須予以高度重視,通常地基出現(xiàn)不規(guī)則沉降主要有三方面的原因。
其一,施工前勘探和設(shè)計(jì)的不科學(xué)。通常一個(gè)項(xiàng)目施工前都必須進(jìn)行實(shí)地的地質(zhì)勘探,并提出工程地質(zhì)報(bào)告真實(shí)反應(yīng)地段的地質(zhì)情況,在此基礎(chǔ)上再有工程設(shè)計(jì)師進(jìn)行工程設(shè)計(jì),作出設(shè)計(jì)圖,這兩項(xiàng)工作是緊密相連,缺一不可的,對(duì)于實(shí)際施工起到了基礎(chǔ)性的作用,因此,一旦這兩項(xiàng)工作沒(méi)做到位,就很可能導(dǎo)致后期施工地基不穩(wěn),出現(xiàn)不均勻沉降。其二,施工過(guò)程中的不規(guī)范,工程施工是工程建設(shè)的主體工序,因此必須在每一環(huán)予以重視,如果在施工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)管理不善,偷工減料,甚至偏離工程設(shè)計(jì)初衷,則很大程度上影響了工程質(zhì)量,也就無(wú)法保證地基的穩(wěn)固。其三,周?chē)h(huán)境的影響,由于一個(gè)地區(qū)可能有數(shù)個(gè)工程在施工,當(dāng)周?chē)こ檀驑渡钔诓缓侠頃r(shí),則很可能影響到本工程地基的穩(wěn)固,從而導(dǎo)致地基的不均勻沉降。
1.2 橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫 通常橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫有三方面的原因:其一是施工中周?chē)ㄖ袊?guó)論文聯(lián)盟www.lwlm.com整理)溫度變化不均導(dǎo)致的裂縫。目前,我國(guó)道路橋梁的鋪裝層多采用半剛性結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)雖然能夠提升鋪裝層的強(qiáng)度、密實(shí)度以及壓實(shí)度,但也使得鋪裝層承重面對(duì)溫度變化過(guò)于敏感,南方溫差比較小影響不明顯,但在北方由于溫差較大,路橋面溫度不均引發(fā)裂縫比較常見(jiàn)。其二是車(chē)輛行駛的影響,車(chē)輛行駛中往往會(huì)有急剎車(chē)現(xiàn)象,還有部分汽車(chē)存在超載問(wèn)題,在這兩種情況的持續(xù)作用下,路橋面長(zhǎng)期受到磨損和擠壓,最終很可能出現(xiàn)裂縫。其三是施工中混凝土配料的不合理性,因?yàn)槟壳奥窐蛎嬷饕运嗷炷翞樵牧?,混凝土的配比必須根?jù)實(shí)際施工需要進(jìn)行配置,因此一旦施工人員沒(méi)有真實(shí)掌握初凝期鋸縫時(shí)間,混凝土配比失誤時(shí)就很容易在竣工通車(chē)后產(chǎn)生裂縫。以上裂縫在長(zhǎng)期作用下會(huì)逐步加寬加深,并最終導(dǎo)致路橋面出現(xiàn)凹陷和坑槽。
1.3 粱端頭局部破損 粱端頭破損是路橋結(jié)構(gòu)中組容易出現(xiàn)的破損,且比較難修復(fù),其破損主要表現(xiàn)為梁端頭伸縮縫的損壞和變形。通常導(dǎo)致梁端頭局部破損的原因有以下三個(gè):其一,設(shè)計(jì)之初計(jì)算失誤,工程設(shè)計(jì)師在對(duì)路橋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于粱端缺乏嚴(yán)謹(jǐn),對(duì)其伸縮量的計(jì)算失誤,在這樣的情況下梁端經(jīng)過(guò)車(chē)輛反復(fù)碾壓極容易破損,并導(dǎo)致伸縮裝置的失靈。其二,施工人員施工失誤,現(xiàn)實(shí)施工中,施工人員應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)梁端伸縮縫進(jìn)行施工,稍微出現(xiàn)閃失都容易導(dǎo)致日后問(wèn)題的出現(xiàn)。其三,養(yǎng)護(hù)工作不足,在養(yǎng)護(hù)缺失的前提下很容易導(dǎo)致伸縮裝置損壞,特別是容易導(dǎo)致“伸縮縫跳車(chē)”,不僅降低了行車(chē)人員行車(chē)過(guò)程中的舒適度,還增加了對(duì)橋梁的沖擊力,破壞了橋梁整體結(jié)構(gòu),縮短橋梁的使用壽命。
1.4 剝蝕 剝蝕是自然力和人為因素共同作用的結(jié)果,通常表現(xiàn)為公路橋梁表面出現(xiàn)蜂窩面、起皮甚至整體性剝落。剝蝕不僅影響公路橋梁結(jié)構(gòu)的外觀形態(tài)和整體美觀,還會(huì)導(dǎo)致鋼筋裸露,加速道路橋梁鋼筋的銹蝕速率。
1.5 混凝土的碳化 混凝土碳化主要是自然因素造成的,因?yàn)榭諝庵卸趸紩?huì)與混凝土中的氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成碳酸鈣,導(dǎo)致混凝土碳化,碳化的混凝土PH值會(huì)不斷下降,而包裹在混凝土中的鋼筋一般不做表面防腐處理,PH值過(guò)低的混凝土不僅起不到保護(hù)鋼筋的作用,還會(huì)對(duì)鋼筋造成腐蝕,這不僅大大縮短了橋梁的使用壽命,還可能引發(fā)安全事故。