劉彬鋒,燕 茜
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550000)
高速公路鋼筋混凝土橋梁常見病害及產生原因
劉彬鋒,燕 茜
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550000)
結合工程實例,對高速公路混凝土橋梁中常見的原因進行了重點分析,并制定了相應病害防治措施,文中內容對我國高速公路橋梁工程行業的發展能夠有所幫助。
高速公路;鋼筋混凝土;常見病害
某市的高速公路的車流量日益加大,并且車輛的載重也越來越大,該高速公路的橋梁問題日益加劇,因此在對高速公路橋梁問題進行分析時,要找出引發橋梁病害的主要原因,提出針對性的解決措施才能解決高速公路運行過程中存在的問題。本文所分析的高速公路橋梁技術狀況較差,主要體現在以下幾個方面:(1)橋梁的自身的設計標準較大,橋梁在長期承受車輛荷載作用的影響,橋梁的承載力不足,將會出現損壞、裂縫、老化等多種現象,這將會對使橋梁的危害性進一步增加。(2)橋梁在設計、管理等多個方面存在問題,以及橋梁在多年運行過程中,性能和使用功能都會出現退化。依據不完全統計。該高速公路一共存在危橋近30座,如果將這些危橋全部拆除,重新修建,需要資金3.2億元左右。
2.1 產生裂縫的原因
橋梁病害中的最重要的一項就是裂縫,裂縫的形成的會受到不同因素的影響,詳細的種類及特點如表1所示。

表1 裂縫形成的種類及特點
2.2 橋頭跳車
鋼筋混凝土橋梁在多年運行后,在橋頭容易出現跳車現象。依據跳查結果可以發現橋臺路面和臺后路面的高差通常都在20~30 mm之間,個別橋梁中橋臺與后臺路面之間的高速差甚至達到了60~70 mm,橋臺跳車造成的危害主要有以下幾點:(1)車輛行駛的穩定性下降,汽車故障率上升明顯。(2)跳車會加大對橋臺的沖擊力,引發橋梁病害。(3)支座和伸縮縫也會受到跳車的影響,損壞速度加快。
2.3 鋼筋腐蝕
鋼筋腐蝕一般分為以下兩種情況:(1)混凝土在出現裂縫后,鋼筋遭受腐蝕,也就是常說的先裂縫后生銹。(2)保護層厚度不夠或鋼筋落樓而造成的鋼筋腐蝕。鋼筋在遭受腐蝕后,鋼筋銹蝕體積會發生膨脹,從而將會導致混凝土表面的成塊脫落或出現裂縫。通常來說,橋梁主體很少出現先繡后裂的情況,該情況主要出現在附屬結構中,例如防撞墻等結構中。依據對工程實例的調查情況顯示,防撞墻內側鋼筋不存在保護層,鋼筋會受到較為嚴重的腐蝕,對橋梁的整體結構將會造成較為嚴重的危害。鋼筋在遭受腐蝕后,表面混凝土將會出現裂痕,甚至會出現成塊脫落的情況,如果不對該情況進行針對性的養護和維修,將會對橋梁造成破壞性的損壞。漏筋或保護層太簿,在橋梁剛修建結束的幾年內,出現的問題并不會十分明顯,甚至長期被人們所忽視,直到問題加劇,導致大量鋼筋銹蝕才會引起人們注意,進而花費大量的物力、人力對遭受腐蝕的橋梁進行維修。
3.1 裂縫防治
在對鋼筋混凝土裂縫進行防治時,采用的具體措施如下:(1)在設計上對鋼筋混凝土出現裂縫的情況進行防治,可以在復板上增加縱向鋼筋,確保鋼筋具有足夠的應力,同時在具體設計過程中,為了提高裂縫防治效果,可以適當的增加安全儲備鋼筋,控制裂縫。如果混凝土太簿,主拉力需要由部分混凝土承擔,避免小構件受力過大,導致裂縫寬度增加。(2)混凝土鋼筋橋梁施工中對裂縫的方式,在具體施工過程中可以通過適當的方式減少砂率,對水灰比進行控制,并且要控制塌落度。在施工過程中需要額外注意,混凝土凝固時間不能過早,并且下料的時間掌握要合理,對混凝土的澆筑溫度和澆筑時間要進行合理控制。
3.2 防治跳車
在橋梁設計過程中,搭板的選擇必須要合理,特別是在長度上必須需要符合工程的要求,搭板的長度不得小于33 m,搭板只有超過了這個長度才能滿足在坡度上0.3%的要求。在對搭板進行設計時,可以分為2~3段進行設計,并且在具體操作中可以將鋼筋預埋在臺背上,同時要應當在近臺端擱置在橋臺的墻上。在以上操作基礎上,為了進一步減少跳車情況的發生,可以適當提高搭板厚度,提高橋臺與路堤兩者連接處的剛度和強度,縮小路面與橋臺之間的高程差。搭板施工過程中,需要在搭板處澆筑混凝土,并且要確保厚度符合要求。
3.3 防腐蝕處理
在對高速公路橋梁混凝土進行養護過程中,如果需要對工程中混凝土與鋼筋腐蝕情況的出現進行預防,必須要通過合理的措施,提高混凝土構建的抗腐蝕性能。對橋梁工程所處區域的地理環境,地理位置、空氣環境等內容進行詳細分析,然后依據具體情況選擇合理的材料和結構,從橋梁的結構、原材料、施工質量以及施工過程中所使用的混凝土的配合比等多個方面實現對腐蝕情況的合理控制。在高速公路橋梁工程中,對橋梁中的混凝土和鋼筋之間所發生的腐蝕的控制要向達到理想的效果,需要施工人員認真做好每一道施工工序,選用質量高、性能好的混凝土,從而達到防腐蝕的目的。
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2016-10-26
劉彬鋒(1982-),男,陜西咸陽人,工程師,主要從事公路工程現場技術與管理研究。
U445.7+1
C
1008-3383(2017)03-0128-01