鋼筋混凝土橋梁的病害治理
2015-05-22
1、鋼筋混凝土橋梁的病害及產(chǎn)生 1 、1橋面鋪裝層方面 ( 1 )平整度?；炷翗蛎驿佈b層的病害之一是平整度欠佳導(dǎo)致行車(chē)舒適度差．但近年來(lái)隨著施工工藝的日趨完善，只要精心施工，克服平整度差的缺陷并不困難。 ( 2 )鋪裝層裂縫。隨著重載，大交通的到來(lái)，混凝土鋪裝層另一病害一一鋪裝層局部開(kāi)裂，破碎等越來(lái)越突出，該病害的典的型表現(xiàn)為縱橫縫角部約 4 5 。的斜裂，縱向施工縫的啃邊及縱裂等對(duì)于裝配式鋼筋混凝土梁 ( 板) 橋，由于縱向接縫處的連接剛度較差，當(dāng)荷載作用時(shí)．縫間橋面鋪裝層必然是受力薄弱環(huán)節(jié)。過(guò)去設(shè)計(jì)的橋面鋪裝層太薄，最小厚度只有6 0 mm甚至更小，且鋪裝層中配筋很少，如此薄弱的橋面鋪裝層注定難以抵抗荷載作用．以至于橋面鋪裝層破壞成為影響公路橋梁正常使用的主要病害之一使得橋梁結(jié)構(gòu)的壽命大打了折扣。 1 、2橋頭跳車(chē) ( 1 )橋頭滲水方面。路堤與橋涵構(gòu)筑物的連接處，往往設(shè)置伸縮縫此伸縮縫在使用中．雨水和融雪容易發(fā)生滲漏，對(duì)路面結(jié)構(gòu)層和土基產(chǎn)生侵蝕，造成各種細(xì)粒料的流失，增加了結(jié)構(gòu)層與土基的含水量，使其強(qiáng)度下降加據(jù)了橋頭錯(cuò)臺(tái)的發(fā)生和發(fā)展。 ( 2 )施工質(zhì)量方面。臺(tái)背、尤其是臺(tái)墻后側(cè)及冀墻內(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；橋頭混凝土路面因設(shè)計(jì)不周導(dǎo)致施工質(zhì)量問(wèn)題的進(jìn)一步后患；對(duì)橋頭沉陷病害缺乏足夠認(rèn)識(shí)。沒(méi)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(méi)有選擇合適的氣候條件進(jìn)行施工等，而產(chǎn)生沉降。 （3）地基方面。一般情況下由于橋臺(tái)巨大的自重作用( 重力式墩臺(tái)J ，在其建筑過(guò)程中，沉降已基本完成，建成后的橋臺(tái)沉降可視為零，而右側(cè)路基部分，由于橋涵通常位于溝壑地段，路基地形起伏較大、地下水位一般較高，且多屬軟土．在其上填筑路基．便極易產(chǎn)生沉陷同時(shí)橋頭路基填筑高度較一般地段大，產(chǎn)生基底應(yīng)力相對(duì)較大、更易引起路基沉降。 ( 4 )臺(tái)背填料方面。臺(tái)背填料因所含水分及存在孔隙使施工中的任何措施也不能將填料顆粒間的孔隙完全消除，在其自重及車(chē)輛荷載作用下孔隙率逐漸降低．填料逐漸壓縮、便在一定期限內(nèi)產(chǎn)生壓縮沉降。因此，壓縮沉降主要決定于填料性質(zhì)施工條件及臺(tái)前臺(tái)背防護(hù)工程的設(shè)置情況一般透水性好的土、級(jí)配較好的砂石料．其壓縮沉降?。┕じ胶铣绦颉簩?shí)符合要求時(shí)、壓縮沉降小，臺(tái)前臺(tái)背設(shè)置擋墻、護(hù)面墻等防護(hù)工程構(gòu)造物時(shí)，其壓縮沉降也較小。 2 、1鋪裝層方面 （1）設(shè)計(jì)方面。橋面鋪裝是一個(gè)極復(fù)雜的受力結(jié)構(gòu)、應(yīng)采取一切措施確保其耐久，可靠。應(yīng)精心設(shè)計(jì)、精心施工。柔性鋪裝由于與主梁的變形分離使之受力明確，簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)相對(duì)容易且較易達(dá)到運(yùn)營(yíng)中平整舒適的要求，隨著瀝青材料性能的改進(jìn)、應(yīng)予以推廣采用。 ( 2 )柔性鋪裝。二層結(jié)構(gòu)__一下層 7 c m厚瀝青混凝土，上層3 c m厚細(xì)粒式開(kāi)級(jí)配玄武巖瀝青磨耗層。為減輕結(jié)構(gòu)恒載、減小瀝青鋪裝厚度也是可行的，但最小瀝青鋪裝厚度也不應(yīng)小于5 c m，且瀝青應(yīng)采用改性瀝青，骨料使用玄武巖。 ( 3 )混凝土鋪裝。混凝土鋪裝層受力極為復(fù)雜、應(yīng)依主梁的結(jié)構(gòu)型式分別采取不同的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)需考慮一定的超載及安全儲(chǔ)備?？招陌褰Y(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)中應(yīng)將整體層與鋪裝層一起考慮即18 c m厚一次施工，內(nèi)設(shè)兩層網(wǎng)格為1 0 c m X 1 0 c m的1 0鋼筋網(wǎng)頂層鋼筋離頂面3 c m，鋼筋層間距12 c m。將其中的三角墊層取消直接設(shè)置1 2 c m厚的鋪裝層。將每根主梁肋板的箍筋加長(zhǎng)伸入鋪裝中與鋼筋連接、內(nèi)設(shè)網(wǎng)格1 0 c mX 1 0 c m的中1 0鋼筋網(wǎng)離頂面 3 c m。 ( 4)大跨徑箱梁由于變形大、次應(yīng)力高、除采用了上述措旋外，鋪裝中應(yīng)加入適量的鋼纖維以改善混凝土的受力性能、合理用量為 4 0 —6 0 k g ／ m 。 ( 5 )橋面鋪裝應(yīng)采取干硬性混凝土，坍落度應(yīng)小于 5 c m、其標(biāo)號(hào)應(yīng)等于或大于主梁標(biāo)號(hào)一個(gè)等級(jí)。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格認(rèn)真地對(duì)原梁頂面進(jìn)行清鑿。執(zhí)行鑿除、高壓水沖澆筑一幅后再鑿除、清洗的程序?？v向分隔施工時(shí)將施工縫設(shè)置在分車(chē)道標(biāo)線(xiàn)處，必須確保鋼筋在鋪裝層中的位置，并使所有的橫向鋼筋穿過(guò)旋工縫。 2、2施工方面 ( 1 )混凝土要求采用滿(mǎn)足施工技術(shù)規(guī)范的I - 2 c m級(jí)配石，優(yōu)質(zhì)的含量少的砂及普通硅酸鹽水泥拌制的干硬性混凝土坍落度小于5 c m 混凝土加入 J K 一2 4混凝土路面修補(bǔ)劑及鋼纖維、提高混凝土的早期強(qiáng)度．要求混凝土的強(qiáng)度 4 8小時(shí)達(dá)到 3 5 Mp a以上、以便開(kāi)放交通。 ( 2 )修復(fù)工作按照一次到位，徹底修復(fù)的原則進(jìn)行。開(kāi)鑿必須在原橋面上鋸縫后進(jìn)行，最小的開(kāi)鑿邊長(zhǎng)不小于15 m，且橋面上任一鋸縫與另一鋸縫( 包括原有鋸縫) 的間距必須保證15 m以上( 既最小邊長(zhǎng)大于 1.5 m) ?？鐧M縫的橋面修復(fù)完后應(yīng)及時(shí)恢復(fù)鋸縫。 ( 3 )修復(fù)后的橋面鋪裝中 4 ( 98鋼筋網(wǎng)格為 1 0 c m X 1 0 c m的中10鋼筋網(wǎng)格為 7 c m X 7 c m 的鋼筋網(wǎng)。確保對(duì)原有橋面清鑿干凈，要求所有修復(fù)中在原梁頂面上加間距 5 0 c m X 5 0 c m帶彎鉤的錨筋，與橋面鋼筋網(wǎng)連在一起。 2 、2橋頭跳車(chē)方面 ( 1 )橋涵構(gòu)造物設(shè)置。設(shè)置橋涵構(gòu)造物應(yīng)充分考慮橋背填方路基的地質(zhì)情況、填方高度、路堤長(zhǎng)度填料來(lái)源及路基沉降等問(wèn)題．選擇確定的橋涵位置、跨徑及橋背防護(hù)工程，力避大河小跨徑橋涵。高等級(jí)公路人工構(gòu)造物的設(shè)計(jì)宜采用寧暗勿明”的方針。以涵洞通道為例，能設(shè)計(jì)成暗涵的就不要采用明涵，以免設(shè)置搭板若高等級(jí)公路路面與橋梁、明涵和通道等人工構(gòu)造物相連的結(jié)合部，一般均應(yīng)設(shè)置相應(yīng)長(zhǎng)度的搭板，以緩解橋頭出現(xiàn)突然性跳車(chē)。 ( 2 )橋背填筑前的底基加固。處理好橋背軟弱地基，是控制橋頭跳車(chē)的重要措施。對(duì)軟基可采用超載預(yù)壓，打碎石樁打粉噴樁等措施，加速軟土地基的固結(jié)提高地基的承載能力，以減小地基的工后沉降另在處理后的基底頂面設(shè)置橫向泄水管或盲溝。 ( 3 )橋頭路堤填料合理選擇。橋涵端頭路堤與橋涵構(gòu)造物的剛?cè)岵钊Q于填筑路堤材料剛度和壓實(shí)度。壓實(shí)度僅是縮小剛?cè)岵畹囊粋€(gè)方面，回填料的剛度則是避免橋頭跳車(chē)的根本。 ( 4 )壓實(shí)度處理。橋涵頭處路堤與路基銜接分為坡面銜接，坡面銜接是指橋涵頭處路堤回填與路基采用某一坡度相接 ( 坡度一般不大于1 ：1 ) 。由于回填厚度在坡面處漸變，出現(xiàn)碾壓層的厚度不均勻壓實(shí)效果差。臺(tái)階銜接指橋涵頭路堤與路基通過(guò)開(kāi)挖臺(tái)階連接。由于每一層填料厚度等厚，臺(tái)階對(duì)碾壓有～定的加固作用便于壓實(shí)。因此橋涵頭路堤與路基采用臺(tái)階銜接優(yōu)于坡面連接。 ( 5 )施工質(zhì)量嚴(yán)格控制。嚴(yán)格按有關(guān)施工規(guī)程作業(yè)，控制每層填料厚度、碾壓遍數(shù)．并對(duì)每層填筑質(zhì)量實(shí)施檢測(cè)，透水性材料系用孔隙率控制其施工壓實(shí)質(zhì)量，一般不宜>1 5 ％。 由于我國(guó)公路的迅猛發(fā)展，因而對(duì)車(chē)輛在公路行駛時(shí)的“快速安全、舒適”的要求愈來(lái)愈高。橋梁作為公路的重要組成部分，在車(chē)輛的運(yùn)營(yíng)中起著非常重要的作用。在以往的橋梁建設(shè)和養(yǎng)護(hù)中往往多看重橋梁主體結(jié)構(gòu)的安全可靠，而對(duì)影響車(chē)輛行駛質(zhì)量維修工作量及維護(hù)費(fèi)用很高的一些病害重視不夠。其中尤以橋面鋪裝、橋頭跳車(chē)而引起的橋梁損害較為普遍，它們不僅影響了行車(chē)速度和行車(chē)的舒適性，甚至?xí)?dǎo)致交通事故。本文基于這樣的環(huán)境，對(duì)鋼筋混凝土橋梁的病害做了相關(guān)的研究和探討。
