橋梁聲屏障玻璃破碎原因及改造對策

吳春杰

江蘇宏達交通工程有限公司 江蘇 泰州 225300

正文：

引言：高架橋不僅具有支撐的作用，還能作為兩地連接的紐帶，在交通上達到便利的效果。隨著現代社會經濟文化的發展，城市建設也加快了建設的速度，人口也大大增加，交通道路環境問題嚴重，這時就需要高架橋的幫助，它在一定程度上可以緩解交通上的壓力，提高運輸效率和工作效率。在一些城市里為避免和高速路或者鐵路的交叉或者占地的時候，高架橋也是一個可以運用的方案，不僅能加強空間環境的利用，也能提高交通運輸效率。雖然高架橋方便了很多，但是其也會造成噪音污染，畢竟高架橋是處于城市之中露天的環境，車輛的行駛會產生一定的聲響，這就需要橋梁聲屏障玻璃的幫助來減少噪音的出現。近年來隨著橋梁聲屏障玻璃的普及，越來越多的地方開始使用這種聲屏障玻璃，但是也有隨之而出現的問題，各種聲屏障玻璃的破碎，不僅提升了維修的成本，也造成了人員和車輛的安全問題。所以我們開始著手研究關于橋梁聲屏障玻璃破碎原因的研究，并在其上取得了一定的成果。

一、玻璃破碎的因素

根據我們的調查研究顯示，玻璃之所以破碎的主要原因是玻璃自爆產生的。后續我們對比資料發現玻璃自爆的地點具有強烈的相似性，其位置基本都是在梁頭有伸縮縫的位置，這也就表明玻璃破碎的因素有玻璃自爆和梁頭的伸縮縫造成的。

二、玻璃自爆原因

玻璃自爆的原因不僅僅出在傳統的認識的NiS微粒上，還包括許多其他異質的影響。玻璃之中裂紋的產生是因為受到附近顆粒應力的影響，從而導致玻璃破裂，這樣的應力可以分為膨脹過程中的應力和熱脹冷縮導致的殘余應力，因為這兩個應力的存在，才致使玻璃的自爆。要知道在玻璃內部存在著硫化鎳，硫化鎳在一般的情況是是以小水晶狀態存在的，而且沒有特殊的條件是不會產生反應對玻璃造成損壞的，可是一旦鋼化玻璃進行加熱之后，通過化學反應就會讓硫化鎳產生反應，最終改變形態，這一系列的改變會讓鋼護玻璃內部產生局部的應力反映，最后導致了鋼化玻璃的自爆。

這樣的自爆我們也稱之為“蝴蝶斑”，“蝴蝶斑”是指在玻璃自爆過程中記錄下相關的影像和數據，在這些影像之中我們能看到硫化鎳因為產生了化學反應，使得其本質發生了變化，導致其中心部位開始向兩邊對稱裂開，這一系列的反應，在圖像上看去十分地像一只蝴蝶，所以我們也稱之為“蝴蝶斑”。

三、玻璃的相關加工和制作的過程

1、在玻璃制作的過程之中，要嚴格對廠家進行監督，要求其把硫化鎳排除在鋼化的過程之外，并且需要找一家工藝精湛的廠家，保證玻璃的質量。

2、在以上要求都滿足的情況下，還要盡量降低玻璃內部的應力，避免應力太大造成玻璃的自爆。

3、要對鋼化玻璃進行二次的加熱處理，最大程度上地減低玻璃自爆情況的發生。

4、玻璃制作完成之后要對玻璃進行打磨和加工，不僅僅是為了玻璃的美觀，還能在一定程度上防止托運過程中應力過于集中，導致玻璃的自爆。

四、玻璃的結構設計

橋梁聲屏障玻璃設計的時候要考慮其強度和穩定性，在橋梁聲屏障玻璃制作的過程中也要考慮到玻璃的結構變形，可以采用應力等技術手段加強其使用的安全性。在橋梁聲屏障玻璃結構設計的過程中要考慮到使用時的風壓，要結合實際的情況進行結構的相關設計。

五、關于橋梁聲屏障玻璃的改進措施

根據相關的數據信息的統計表明，玻璃之所以會產生壓裂和拉裂的現象，主要是因為橫跨伸縮縫的設施不穩定，造成玻璃的活動受限。在考慮到高架橋下行人還有車輛的安全以及維修成本和時間上來看，對于橋梁聲屏障玻璃的改造變得極為重要。

要想對橋梁聲屏障玻璃進行改造，首先，要加強玻璃的制造水平，減低硫化鎳的存在量；其次，可以對玻璃制作的材料進行更換，選擇自爆率更低的材質；最后，完善橫跨伸縮縫的設計，加強其活動性，讓玻璃的活動空間變得更加自由，這也能在一定程度上加強玻璃的牢固性，防止玻璃自爆現象的發生。

六、結語

由于玻璃的材料的特性，所以玻璃的破碎都是由于應力的影響而產生的自爆，對于橋梁聲屏障玻璃安全性起到至關重要作用的兩個因素分別是：玻璃的結構強度和玻璃自身的穩定性。在玻璃的制作過程中要強化制作玻璃的安全意識，從設計、結構、制作上采取有效的措施加強玻璃的強度和剛度，這能在一定程度上防止玻璃破碎事件的發生，也能節省一部分維修橋梁聲屏障玻璃的成本。