浅谈我国高速桥梁检查与养护措施

时间:2022-09-15 11:34:11

浅谈我国高速桥梁检查与养护措施

摘要:正确地对桥梁进行检查,了解桥梁技术状况,科学分析病害发生的成因,有针对性地制定养护措施,对确保高速公路的安全畅通具有重要的意义。本文通过对桂柳高速桥梁检查,分析病害产生的原因,制定出有效的桥梁养护措施。

关键词: 高速公路;桥梁;检查;养护

随着经济的飞速发展,我国高速公路交通运输量大幅度增长,行车密度及车辆载重越来越大,部分桥梁不能满足实际使用的需要,如果不及时进行维修和加固,会危及桥梁的使用和行车的安全。为使用公路桥梁安全可靠,应经常性地检查现役桥梁的技术状况,并对其病害成因进行科学分析,有针对性地制定养护方案,确保高速公路的安全畅通。

1桥梁检查

桥梁检查分为经常检查、定期检查和特殊检查。

1.1经常检查

经常检查的周期每月不得少于一次,一般采用目测方法,也可配以简单工具进行测量,当场填写“桥梁经常检查记录表”。

经常检查主要包括:桥面铺装是否平整,有无裂缝、局部坑槽、积水、沉陷、波浪、碎边;混凝土桥面是否有剥落、渗漏,钢筋是否漏筋、锈蚀,缝料是否老化、损坏、桥头有无跳车;伸缩缝是否堵塞卡死,连接部件有无松动、脱落、局部破损;观察桥梁结构有无异常变形,异常的竖向振动、横向摆动等情况;支座是否有明显缺陷,活动支座是否灵活,位移量是否正常;以及对桥梁外观、排水设施、基础、墩台、翼墙、锥坡、护坡、交通标志标线等部件进行检查。根据检查结果,提出相应的小修保养措施,为编制辖区内的桥梁养护(小修保养)计划提供依据。

1.2定期检查

定期检查周期视桥梁技术状况而定,最长不超过3年。定期检查以目测观察结合仪器观测进行,必须接近各部件仔细检查其缺损情况。

定期检查的主要工作有:现场校核桥梁基本数据;当场填写“桥梁定期检查记录表”,记录各部件缺损状况并做出技术状况评分;实地判断缺损原因,确定维修范围及方式;对难以判断损坏原因和程度的部件,提出特殊检查的要求;对损坏严重、危及安全运行的危桥,提出限制交通或改建的建议。通过定期检查,提出定期检查报告,评定结构构件和整体结构的技术状况,从而确定特别检查的需求与结构维修、加固或更换的优先排序。

1.3特殊检查

特殊检查是查清桥梁病害原因、破损程度、承载能力、抗灾能力,确定桥梁技术状况的工作。特殊检查应委托有相应资质和能力的单位承担。其应根据桥梁的破损状况和性质,采用仪器设备进行现场测试、荷载实验及其他辅助实验,针对桥梁现状进行验算分析,形成特殊检查报告。特殊检查报告应包括:现场调查、实验与检测的项目及方法、检测数据与分析结果和桥梁技术状况评价等;详细叙述检查部位的损坏程度及原因,并提出结构部件和总体的维修、加固或改建的建议方案。

2桥梁典型病害及原因分析

2.1梁底裂缝

大部分整体现浇空心板梁梁底出现纵向裂缝,且有渗水结晶现象,出现位置规则,大部分都是在行车道与超车道对应的梁底。

产生原因分析:由于上部承重构件采用板整体现浇空心梁,设计时对垂直于线路方向的横向受力考虑较少,同时桂柳高速公路交通量大,重车较多,形成行车道与超车道受力不均匀的现象比较严重,从而导致梁底纵向裂缝。相对应桥面也形成裂缝,下雨时桥面渗水从而导致梁底纵裂渗水结晶。

2.2钢筋混凝土桥面铺装破损

病害成因分析:桥面铺装是直接与车轮接触的构件,它要对车辆轮重的集中荷载起分布作用,给予车轮摩擦。并且起着对桥梁防水的作用。造成桥面铺装裂缝的原因有很多,通常是多种因素组合而对桥面产生影响,如桥面板刚度不够、负弯矩的影响、厚度过薄等多种原因。桂柳高速桥梁所有桥面都为水泥砼桥面,它是属于一种刚性桥面,在此高速行驶的超重车辆较多,超荷载的车轮对刚性桥面反复冲压,势必会造成板裂、破损的现象。

2.3伸缩缝损坏

通过对伸缩缝的调查,桂柳高速伸缩缝的形式主要有三种:伸缩缝装置本身的损坏;锚固部件的破坏;后浇筑混凝土的破坏。通常情况下几种破坏是相互影响的,经常是一个关节出现问题就引发其他问题。病害成因分析:桥梁日常养护不及时,伸缩逢中垃圾杂物不能及时清走,使伸缩逢的伸缩量不能得到保证,加之交通量增大和重型车增多,车辆荷载的反复作用易使伸缩逢老化变形,使小的损坏逐渐发展成大的变形。

2.4桥台帽梁斜裂

台帽靠桥梁外侧挡块处出现斜向裂缝,并有渗水结晶现象。原因分析:一般所导致病害的因素复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因(如荷载引起、温度引起、收缩引起、材料引起等多种原因)。根据实测裂缝发展趋势与帽梁挡块和现浇梁体外侧位置关系来分析,是梁体向外侧位移产生对挡块推力,从而挡块根部最大弯矩而受拉应力破坏的可能性较大。再者长期的雨水浸蚀从而产生结晶体。

2.5台帽、台身受水浸蚀

大部分桥台身与台帽受从桥台盖梁顶渗出桥面与路面水浸蚀与冲刷,且长有青苔。原因分析:由于南方一带多雨水,桥台后侧路面与路肩使用材料不一致导致渗水比较严重,渗入的地面水与伸缩缝处渗下的水都从支座处流出,从而致使台帽与台身受到雨水侵蚀。

3桥梁典型病害的养护措施

3.1梁底裂缝处治

小裂缝或没有结构作用的裂缝可采用封闭处理,如用环氧树脂胶涂封闭,或用工具沿裂缝面锯或凿,使缝扩大成槽形豁口后,将裂缝两边5~10mm范围内处理干净,然后用各种粘结材料进行填充封闭。

当钢筋混凝土构件产生主拉应力裂缝(不是很严重)时,可采用在裂缝处加箍使裂缝封闭的方法。箍可用扁钢焊成或圆钢制成,可直箍也可斜箍,其方向与裂缝垂直。

注射环氧树脂胶液并加配钢筋,具体做法是钻与结构面成45°并与裂缝成90°交叉的孔(按裂 缝长度,可钻3~4个孔),然后分别插入钢筋,再在孔中与裂缝中注入环氧树脂胶液封闭裂缝与孔洞,使钢筋与原构件形成一个整体,从而达到加强截面强度的目的。

钢板粘帖修补,即用环氧基液粘结剂涂在整个钢板上,然后将其压粘于待修补的裂缝位置上。为使钢板粘贴牢固,一般多采用压贴法,也可采用在钢板与被修补构件表层空隙内注入粘贴剂的注入法。钢板可以是整块钢板,也可按照裂缝位置采用带状钢板。

3.2更换桥面铺装

用人工将原桥面混凝土凿除,凿除时应注意防止板梁顶板混凝土损坏或出现裂缝。

清除原桥面铺装层,露出桥面板后,将桥面板作凿毛处理,凿毛深度不小于0.5mm,并用砂轮清除大的凹凸部位(混凝土面应无大的凹凸,即局部不超过15mm),清除表面杂物,利用空气压缩机清除表面浮渣、灰尘,然后对桥面板顶面病害进行相应处理,使混凝土表面达到密实、无裂缝。

桥面铺装层设置Ф8单层钢筋网,间距10cm×10cm。钢筋网采用现场制作,钢筋网以绑扎为主,并辅以焊接固定。钢筋网要保证定位准确,设置在混凝土层中部,钢筋保护层厚度不得少于4cm,同时不答应出现钢筋网有局部下沉现象。

新浇筑的桥面铺装层采用C40钢纤维混凝土,厚度为8cm。浇筑混凝土前,应除去混凝土结合面的灰尘、油污等杂物,用清水将板梁顶面清洗干净,保证新老混凝土能够粘接良好。振捣采用插入式振捣器配合振动梁振捣,振捣器移动间距不应超过振动器半径的1.5倍,每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒。施工时注意振捣时间,保证混凝土振捣密实。振捣时以拌和物停止下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦泛浆为准,但不宜过振,振捣时再辅以人工找平。混凝土浇筑完毕,应在收浆后尽快覆盖和洒水养护。混凝土面层表面刻成平行的纹理.并使混凝土表面的构造深度符合规范要求,刻纹时间为混凝土浇筑24h后进行。

3.3更换桥梁伸缩缝

采用人工配合微振动机具拆除旧伸缩缝,对上部构造端部间的空隙宽度和预埋钢筋的位置进行检查,并将预留凹槽(槽宽700mm)内的混凝土打毛,清扫干净;伸缩装置应按照安装时的气温调整安装时的定位值,用专用卡具将其固定。

安装时按照设计核对预留槽尺寸,预埋钢筋要符合设计要求,伸缩装置的中心线与桥梁中心线重合,其顶面标高与设计标高相吻合,按桥面横坡定位,焊接。伸缩缝两侧浇筑C40钢纤维混凝土,混凝土施工要规范,加强养生工作,避免出现早期裂缝,影响混凝土和伸缩缝的使用寿命。

3.4桥台病害处治

桥台帽梁裂缝处治要点:虽然裂缝的发展不会直接影响着桥梁的承载力,但从耐久性与功能性来考虑建议及时对裂缝进行封闭。台帽、台身受水浸蚀处治要点:处理好路面、桥面伸缩缝,并对水泥路面和沥青路肩拉裂及时修补,防止雨水下渗。

4结语

桥梁现场病害的发生是多种因素综合影响的结果。一种病害的发生往往引起连锁反应,其它病害也会随之而来。因此,通过桥梁检查完善桥梁基础资料是桥梁养护管理的必要条件,掌握桥梁病害状况,在对病害产生的原因进行正确诊断分析的基础上,配合科学合理的设计和正确的养护措施,严格按照施工程序控制施工质量,可大大延长维修周期,提高桥梁的耐久性,延长桥梁的使用寿命。

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