城市桥梁病害分析和维护技术的探讨

时间:2022-06-23 05:10:39

城市桥梁病害分析和维护技术的探讨

摘要:现如今,城市桥梁对于城市的交通有着越来越重要的作用 。然而,随着经济的发展,城市桥梁越来越不堪重负,产生了一些病害,为了确保桥梁使用的安全和延长有效寿命,保证城市交通通畅无阻,城市桥梁的维护和修理迫在眉睫。安全的城市桥梁关乎市民的切身利益,为了确保城市桥梁的安全运行,应对城市桥梁及时进行评估和维护。

关键字: 城市桥梁病害维护技术

中图分类号:C35文献标识码: A

近年来,随着城市的经济发展和地域扩大, 城市桥梁数量也越来越多, 且结构形式多、交通量大,新、旧桥混杂,承载力各不相同,其养护工作十分繁重。江山市的城市桥梁的养护管理主要根据建设部《城市桥梁检测和养护维修管理办法》和《城市桥梁养护技术规程》做好日常养护、检测评估、维修加固及建立档案等工作。这次探讨通过对城市桥梁病害解析、原因分析, 提出适用于城市桥梁管理养护行之有效的方法。

1 城市桥梁总体技术概述

总的来看,近十年建设的城市桥梁还是比较完善的,设计的荷载能力基本能保证荷载的车辆重量,且技术资料保存相对完整。但是,有些桥梁建成的时间太长,尤其是中小桥梁,原始荷载标准就偏低,再加上过桥车辆超载严重,使得这部分桥梁病害极其突出,技术状况不好,急需维修的桥梁占到总数百分之二十之多。所以说,整体的桥梁设施情况很不被看好,出现好多状况,比如上部结构不稳固,混凝土脱落,漏水渗水,潮湿掉渣等等。[1]

2 基于城市桥梁的病害解析

2.1 施工及设计缺陷

随着我国经济的飞速发展,交通运输任务日益繁重,荷载等级逐渐提高,对桥梁的要求越来越高,而城市桥梁修建的时间不一致,过去由于设计受到时代限制,设计荷载偏低,设计规范不完善,甚至有些结构设计不合理,计算错误,施工图不完善,而施工又受到材料局限,使得很多城市桥梁本身就先天不足。随着桥梁负荷日益加重,再加上各种外部因素的影响,比如交通碰撞事故,地震破坏,洪水的冲刷,环境恶化,化学腐蚀以及地基的不均匀沉降,于是城市桥梁在使用过程中会出现各种各样的病害。

例如水泥混凝土桥面铺装病害,病害主要表现为局部坑槽、角隅破坏、纵横缝两侧啃边、纵向裂缝等,水泥混凝土桥面铺装病害产生的原因主要是设计方面的不足造成。传统的铺装层设计理念是:桥面铺装不考虑结构受力。由于这种设计上的不足,常导致桥面铺装的早期开裂破坏发生。

2.2 耐久性损害

本世纪初,国内很多城市为了追求城市桥梁结构的多样化,修建了大量的斜拉桥、悬索桥等特殊结构桥梁。虽然迄今为止比较少出现倒塌或严重损害,但如今出于安全考虑,有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索。其实,不仅特殊结构桥梁存在耐久性问题,传统结构桥梁同样存在耐久性问题。例如,普通梁板桥,因梁铰缝处理不当,常导致梁体“单板受力”,严重影响桥梁耐久性。再如支座脱空,也可能直接导致“单板受力”,造成桥梁破坏。因此,要充分重视各构件的腐蚀,填充砂浆裂缝,支座底板混凝土压坏、剥落等影响桥梁耐久性病害的发生。

3 基于城市桥梁病害的原因分析

造成城市桥梁病害的原因很多,下面我们来例举其中几项:

3.1 桥头跳车

桥头跳车是桥梁最常见的病害之一,其发生原因主要是桥头伸缩缝一侧是桥台,一侧是路基。桥台一侧可看作刚性基础,路基一侧可看作柔性基础,刚柔相接处,往往沉降不一,因而产生桥头跳车。当然,这只能说是先天不足,后天施工中,由于桥头路基一侧压路机难以到达边缘,无法压实填料,从而加重了桥头跳车的影响。

3.2伸缩缝开裂

伸缩缝发生破坏的原因有许多种,最主要的是重型车辆对它的作用力,以及自然灾害和地震的影响。伸缩缝病害的形式有:由于夏天温度升高,桥面板伸长,缝隙中填料挤出,上鼓,严重的还会导致跳车现象,影响行车安全;冬季伸缩缝装置拉裂,发生漏水现象。

3.3排水与防水系统的漏洞

城市桥梁的防水材料大多采用防水卷材及防水涂料,如果这些防水材料发生破坏,就会造成桥面大面积渗水,严重危及桥梁的使用年限,桥梁排水管道有可能会被垃圾等杂物堵塞,使得桥面的污水排不出去,也会导致桥面发生渗水,以及混凝土剥落和托架腐蚀等等。

3.4 桥墩台裂缝

墩台的病害从外观来看主要是裂缝,裂缝的形状有:网状裂缝,这种裂缝多出现在桥墩的向阳面;水位线以上,墩台竖直裂缝,一般为下宽上窄,墩台还会出现水平裂缝,桥台侧墙、冀墙有可能发生开裂, 支承垫石会出现从上向下发展的裂缝,在桥墩、台帽顺桥轴线上,有时会出现横贯桥墩帽的裂缝,桥桩的横系梁或承台出现竖向裂缝,墩台盖梁、雉墙上会出现裂缝,有时在镶面石上会出现裂缝。[2]墩台裂缝成因有两种,一是施工中形成,如收缩裂缝和温度裂缝;二是桥梁运营过程中,墩台基础与墩台变形不一致,因而产生裂缝。

4 维护技术的探讨

桥梁养护工作必须贯彻“预防为主,防治结合”的方针,采取经常保养与综合维修相结合的方式,经常保持构筑物处于完好状态,保证过往车辆能安全、舒适、顺畅通行。针对于以上这些问题,我们要采取一些应对措施,现举例如下:

4.1 行之有效的管理制度

城市桥梁档案就是桥梁建设、运行情况的记录。传统的城市桥梁档案只记载着桥梁基础资料(静态数据),而对桥梁的动态数据掌握不准确、不全面。为了保证桥梁的安全,必须利用现代化的管理手段,对桥梁动态资料进行管理,掌握桥梁健康状况的发展趋势,及时指导桥梁的养护维修。为科学管理城市桥梁,其养护方案,应依据《城市桥梁养护规范》,制定“监测评估――养护维修――保养小修――大、中修――加固、改造”技术管理制度。

4.2 强化监管力度

城市桥梁安全关系人民群众生命和财产安全,影响社会稳定的大事,需要各级领导的关心和支持,需要每一个城市桥梁养护管理者的细心呵护,在桥梁养护管理工作中,一定要树立“桥梁无小事”的观念,通过桥梁普查、巡查和常规定期检查,及时发现桥梁的各类病害,了解桥梁病害的发展趋势,做到早发现,早“治疗”。

4.3 精准有效的检测分析

“人”是桥梁管理工作中的决定因素,没有一支高素质的养护管理人员队伍,要做好养护管理工作就成了一句空话。随着桥梁结构体系日趋复杂,桥梁管理采

用信息化、数字化的要求也不断提高,养护管理人员的素质也需不断提高。检测评定是对城市桥梁的基本运行情况进行定期“诊断”,使管理者知道桥梁的“病情”和“寿命”。准确的桥梁检测评定是决策的科学依据,是桥梁安全的重要保障。

4.4 发现问题 及时解决

桥梁维修加固的目的是经常保持其完好,保证运行质量和安全可靠度,并延长其使用寿命,桥梁养护管理一定要有长期观念,要建立一整套与之相应的法规和规章制度,要做到“养护经常化,作业规范化,管理制度化”,不能搞突击,不能出了问题才想办法。各个管理养护单位必须依照操作规程进行相关工程维修,保证各项养护维修工作有序进行,避免对桥梁使用产生不利影响,桥梁养护维修作业,必须贯彻“文明施工、安全第一”的方针。

4.5 严厉打击超载

近年来,虽然在城市桥梁上安装了限载标志,但超载车过桥现象仍然严重。城市桥梁设置的限载一般都在40t以下,可现在的货车装载动辄上百吨,远远超出限载标准,对桥梁的安全性和耐久性造成严重影响,特别是单墩高架桥,更是容易因超载而倾覆。所以说,我们必须严格控制车辆的重量,联合交警部门,加大监管力度,对于超载严重的驾驶员进行严厉的管教和处罚。超载车辆过桥是造成桥梁坍塌的一个重要原因,只有保证车辆不超载,才能保重桥梁的稳固,才能让交通环境更加安全和顺畅。

5 结语

经过几年的努力,江山市的城市桥梁维护技术越来越成熟,桥梁的安全指数越来越高,大部分的桥梁病害得到及时的治理与解决,都能达到国家规定的桥梁安全标准,在各个方面都取得了很好地成绩。今后,我们更应该加强桥梁的维修与加固技术,保证城市稳定地发展。

参考文献:

[1]慕长春.道路养护改建项目决策的一种新方法[J].重庆交通学院学报,2000,19(3):51-53.

[2]喻翔.高速公路路面养护管理排序的一种方法[J].公路,2006(6):177-179.

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