摘要:正確掌握既有道路上所有橋涵的結構形式、力學性能、現有狀態、潛在能力、安全儲備是很必要的。一則依可支配資金合理分配,及早進行橋梁的健康診治;二則依交通流的增長,發展及早適時的安排后續工程;其次以應對突發事件(重型超設計載荷、地震、風災、洪水、車輛船舶撞擊等),采取措施及時處理。為此,應建立一整套現有橋梁管理系統,掌握現有橋梁性能,進行現代化管理。以提高其決策的科學性、正確性、及時性。文中指出了這些部位的常見病害,并分析了產生這些病害的原因,為橋梁的養護決策提供依據。
關鍵詞:橋梁 檢查 病害 意義
隨著交通運輸事業的發展,交通運輸量大幅度增長,行車密度及車輛載重越來越大,尤其是拖掛運輸、集裝箱運輸、個體戶載重貨物運輸等重型車輛日益巨增,特種工程車如礦山運載車、大型平板車亦不時出現。現有公路橋梁中相當一部分,特別是年代較遠的低等級載荷橋,已遠遠不能滿足使用上的要求。因此,對這些橋梁進行病害檢查就顯得十分重要。橋面系、上部構造、支座、墩臺及基礎是病害檢查的重要部位。
近年來隨著我國工業化進程的加快,特大型工業設備運輸、集裝箱運輸、礦山特種車輛及私自改裝重型車輛的運行,都給現有橋梁的安全使用造成威脅。原來按舊標準規定的荷載等級設計建造的橋梁,由于交通量的不斷增加,加之前述重型車輛的頻繁出現,更是造成這些橋梁雪上加霜。現有道路上的橋梁由于營運使用多年,主要部位出現缺陷,如裂縫、錯位、沉降等,通過對現有橋梁進行檢查,了解其各部位損壞的程度,核定其承載能力,為橋梁的維修加固提供必要的依據。
另外,當橋梁遭受特大災害時,如因地震、洪水等而受到嚴重損壞或在建造、使用過程中發生嚴重缺陷(如質量事故、過度的變形和嚴重裂縫以及意外的撞擊受損斷裂等),均須通過對其檢查,核定其承載能力。為橋梁的管養提供可靠依據。
一、橋梁檢查種類
1、經常性檢查由路段檢查人或橋梁養護人員進行巡視檢查。目的是確保橋梁結構功能正常,使結構能得到及時的養護和緊急處治,對一些重大問題作出報告。該項檢查的特點是檢查人員有機會在各種天氣情況下對橋梁進行觀察。
2、定期檢查是對橋梁結構的質量狀況進行定期跟蹤的全面檢查。通常是依靠富有經驗專職橋梁檢查工程師,以目視觀察為主,輔以必要的工具、常規測量儀器、照相機和其他器材等手段,實地判斷病害原因,作出質量狀況評分,并估計需要維修的范圍及方法,或提出限制交通的建議。對需要進一步查明原因或繼續觀察的缺損部件,提出特殊檢查或下次檢查的時間要求。
3、特殊檢查是因各種特殊原因由專家們依據一定的物理、化學無破損檢驗手段對橋梁進行的全面察看、測強和測缺,旨在找出損壞的明確原因、程度和范圍,分析損壞所造成的后果以及潛在缺陷可能給結構帶來的危險。
二、橋梁現場病害的檢查
盡管道路橋梁的結構形式較多,但是對舊橋現場的外觀調查工作的主要內容仍能歸納成幾個方面。
1、橋面鋪裝的檢查
橋面鋪裝的功能是使車輛安全而舒適地行駛。作為橋面鋪裝的外觀檢查首先是調查橋面鋪裝的類型,然后調查鋪裝層存在的主要缺陷。
瀝青橋面鋪裝的主要病害有:輕微裂縫(發狀或條狀)、嚴重裂縫(龜裂、縱、橫裂縫)、坑槽、車轍、擁包、磨光和起皮等。此外,瀝青橋面鋪裝應保證足夠的平整而粗糙,過分光滑雨天易使車輛打滑。
2、橋面排水設施的檢查
橋面排水設施及橋面鋪裝的缺陷,往往導致橋面積水,引起車輛滑移,導致交通事故。橋面排水設施的缺陷,在降雨和化雪時表現得最顯著,因而對橋面排水設施缺陷的檢查最好在此時進行。
3、基本受力構件缺陷及損傷檢查
根據橋梁結構形式、構件種類、建橋環境、施工質量以及使用情況等不同,在基本構件上缺陷產生的部位、種類和程度也不同。對于混凝土公路橋上部結構的基本構件,缺陷通常有混凝土開裂、剝離、斷面破損、鋼筋外漏及銹蝕、混凝土本身質量不足、異常變形等。其表現為表面裂縫、蜂窩、麻面、空洞、露筋、剝落、游離石灰、縫隙夾層等現象。
4、基本構件的橫向聯系檢查
橋梁上部結構的整體性是靠基本構件的橫向聯系來保證。對于起橫向聯系的構件狀況檢查一般包括它們本身狀況檢查及它們與基本構件連接狀況的檢查。對于梁式橋的橫隔板,應檢查橫隔板上的缺陷及裂縫情況,還應檢查連接鋼板是否外露、有無銹蝕現象等等。
5、支座的檢查
梁式橋支座的作用,主要是將上部結構重量及車輛荷載傳遞給墩臺,并完成梁體所需要的變形。支座上存在的缺陷往往會造成橋梁上部結構和墩臺的工作不良,造成較弱部位的某些損傷。對橋梁支座的檢查應進行以下幾個方面的內容:
(1)簡易墊層支座的油氈是否老化破裂;
(2)鋼板滑動支座和弧形支座是否干澀、銹蝕;
(3)擺式支座各部分相對位置是否正確,受力是否均勻,鋼筋混凝土立柱是否損壞;
(4)橡膠支座是否老化、變形,位置是否正確;
6、橋梁墩臺的檢查
橋梁墩臺的檢查主要是墩臺身缺陷及裂縫檢查,墩臺變位(沉降、位移、傾斜)的檢查。對于鋼筋混凝土的墩臺身來講,比較常見的缺陷是混凝土的凍漲引起剝離、混凝土的風化、掉角及船只碰撞造成的表面混凝土擦痕、露筋、支座下混凝土局部承壓而造成損壞;比較常見的裂縫形態是墩臺身沿主筋方向的裂縫或沿箍筋的方向的裂縫(這些裂縫一般數量不多)、蓋梁上與主筋方向垂直的豎向裂縫。
7、橋梁基礎的檢查
對于墩臺基礎的檢查,主要指墩臺基礎的沖刷情況和缺陷情況的檢查。在水中的橋墩,因為直接阻水,除了一般的沖刷以外,還有局部沖刷,在橋墩處形成局部漏斗形河床。當河床為厚砂礫卵石層時,因水流帶動砂礫石運動,會對鉆孔灌注樁造成嚴重的磨損,甚至使樁中鋼筋外露。特別是在地面或低水位以下、凍結線以上或沖刷線附近,基礎或墩身常有環帶狀腐蝕,基礎周圍表面松散,嚴重者使混凝土形成空洞。
總之,橋梁現場病害的發生不是一朝一夕可以完成的。而是由多種因素綜合影響的結果。一種病害的發生往往引起連鎖反應,其它病害也會隨之而來。因此,在對橋梁進行養護管理時,時常檢查,對出現的細微異常現象引起注意,細致觀察,詳細記錄。不失是一種防微杜漸的好方法。