城市橋梁病害類型與養(yǎng)護維修措施探討
2015-07-09
我國橋梁最集中的地方是大中城鎮(zhèn)，有許許多多橋，有大橋、小橋、長橋、短橋、古橋、新橋、水橋、石橋、拱橋、索橋、斜拉橋、公路橋、鐵路橋、過街天橋、立交橋， 遍布在城市中與許許多多的大路、小路、公路、鐵路聯(lián)在一起，構(gòu)成各種復雜的交通網(wǎng)絡，是城市交通的咽喉，極大的影響著城市的發(fā)展和建設。
1、橋梁病害出現(xiàn)的原因
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，交通運輸任務日益繁重，荷載等級逐漸提高，對橋梁的要求越來越高。而城市橋梁修建的時間不一致，過去由于設計受到時代限制， 設計荷載偏低，設計規(guī)范不完善，甚至有些結(jié)構(gòu)設計不合理，計算錯誤，施工圖不完善，而施工又受到材料局限，隨著橋梁負荷日益加重，再加上各種外部因素的影響， 比如交通碰撞事故，地震破壞，洪水的沖刷，環(huán)境惡化，化學腐蝕以及地基的不均勻沉降。于是城市橋梁在使用過程中會出現(xiàn)各種各樣的病害。
2、城市橋梁病害類型與養(yǎng)護維修措施
2.1橋面鋪裝。橋面鋪裝層可防止車輪或履帶直接磨耗行車道板，保護主梁免受雨水的侵蝕，并分布車輪的集中力。因此，橋面鋪裝的破壞直接影響到其使用功能的正常發(fā)揮。橋面鋪裝層破壞造成的危害結(jié)果是嚴重的，它直接影響橋梁正常功能的發(fā)揮，造成沖擊、跳車、產(chǎn)生噪音，影響行車的舒適性，降低了運營水平。嚴重的橋面破壞降低了結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力，甚至危及行車安全。橋面鋪裝層一旦發(fā)生破壞，正常的養(yǎng)護維修養(yǎng)護，局部修補或蓋被均不能從根本上解決問題，因而增加了養(yǎng)護維修的難度和養(yǎng)護費用。造成橋面鋪裝破壞的主要原因是結(jié)構(gòu)層偏薄、混凝土強度低及施工偏差，結(jié)合面強度不足，超載作用也是原因之一。針對以上原因除了在設計和施工中應采取相應措施外，在日常的養(yǎng)護中應采取以下措施：（1）經(jīng)常清掃，排除積水，清除泥土、雜物和積雪，保持橋面平整、清潔。（2）瀝青混合料橋面出現(xiàn)泛油、擁包、裂縫、波浪、坑槽、車轍等病害時，應及時處治，當損壞面積較小時，可局部修補； 損壞面積較大時，可將整跨鋪裝層鑿除，重鋪新的鋪裝層。一般不應在原橋面上直接加鋪，以免增加橋梁恒載。（3）水泥混凝土橋面出現(xiàn)斷縫、拱脹、錯臺、起皮等病害時，應及時處理。損壞面積較大時，應將原鋪裝整塊或整跨鑿除，重鋪新的鋪裝層。
2.2護欄、欄桿及人行道。護欄和欄桿雖是附屬結(jié)構(gòu)，但它們不僅是橋梁通行安全的保障，還是橋梁美觀的一個重要體現(xiàn)。護欄、欄桿的病害主要表現(xiàn)為構(gòu)件老化、缺失、松動不能滿足防護要求，人行道塊件破壞多為碎裂和缺失。如圖造成病害的原因多為維護不當或其他意外損壞，例如碰撞或被盜等等。養(yǎng)護維修方法有：（1）人行道塊件應牢固、完整，橋面路緣石應經(jīng)常保持完好狀態(tài)。若出現(xiàn)松動、缺損應及時進行修整或更換。（2）橋梁欄桿應經(jīng)常保持完好狀態(tài)。欄桿柱應豎立正直，扶手應無損壞、斷裂，伸縮縫處的水平桿件應能自由伸縮。欄桿柱、扶手如有缺損，應及時補齊。因欄桿損壞而采用臨時防護措施時，使用時間不得超過三個月。（3）鋼筋混凝土欄桿開裂嚴重或混凝土剝落，應鑿除損壞部分，修補完整。（4）鋼質(zhì)欄桿應涂漆防銹，一般每年一次； 橋梁兩端的欄桿柱或防撞墻端面，涂有立面標記或示警標志的，應定期涂刷，一般一年一次，使油漆顏色保持鮮明。
2.3橋頭跳車。橋頭跳車會嚴重影響行車的舒適性，而且還會對橋梁產(chǎn)生一定的沖擊作用，對構(gòu)件造成破壞。產(chǎn)生的原因有：（1）施工不符要求，臺背填土速度過快，壓實不密，則沉降快，對臺背擋土墻等構(gòu)造物的擠壓力大。若臺前護坡、擋墻等結(jié)構(gòu)物砌筑不及時，則可引起土體滑移，影響壓實效果，甚至危害橋基。（2）臺背、尤其是臺墻后側(cè)及翼墻內(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機械等因素，難以達到規(guī)定要求。（3）橋頭混凝土路面因設計不周導致施工質(zhì)量問題的進一步后患。（4）對橋頭沉陷病害缺乏足夠認識。沒有嚴格把好填料質(zhì)量關(guān)，按分層填筑分層碾壓、分層檢測三分法施工。沒有選擇合適的氣候條件進行施工等，而產(chǎn)生沉降。針對橋頭跳車形成的原因，在選擇處治方法時既要考慮到老橋兩側(cè)接線路基的沉降引起的橋頭跳車，又要考慮到橋頭剛度突變以及縱坡突變引起的跳車現(xiàn)象。因此，當橋頭搭板脫空、斷裂或枕梁下沉引起橋路連接不平順，出現(xiàn)橋頭跳車時，應進行維修處理，可以采用橋頭縱坡調(diào)整方案，并結(jié)合伸縮縫的修復和橋頭路基的處理，達到治理橋頭跳車的目的。
2.4 橋面鋪裝病害。（1）水泥混凝土橋面鋪裝病害主要表現(xiàn)為局部坑槽、角隅破壞、縱橫縫兩側(cè)啃邊、縱向裂縫等。水泥混凝土橋面鋪裝病害產(chǎn)生的原因主要是設計方面的。傳統(tǒng)的鋪裝層設計理念是： 橋面鋪裝不考慮結(jié)構(gòu)受力。由于這種設計上的不足。因此， 經(jīng)常會發(fā)生橋面鋪裝的早期開裂破壞現(xiàn)象。（2）瀝青混凝土橋面鋪裝病害瀝青混凝土橋面鋪裝橋面屬于柔性鋪裝，它的病害主要有：①瀝青混凝土橋面鋪裝層內(nèi)部產(chǎn)生較大的剪應力。會在水平方向上產(chǎn)生相對位移發(fā)生剪切破壞，產(chǎn)生推移、擁包等病害；②因溫度變化并伴隨橋面板或梁結(jié)構(gòu)的大撓度而產(chǎn)生的裂隙，在車輛荷載及滲入面層的水作用下會產(chǎn)生面層松散和坑槽破壞。（3）橋面鋪裝病害養(yǎng)護與維修：①限制車輛行駛的速度；②限制車輛的載重；③減少車流量；④增加鋪裝厚度；⑤鋪裝層最好按受力配筋， 配置不要按構(gòu)造筋；⑥一旦發(fā)生裂紋、剝離， 要立即修補。
3、橋梁下部部結(jié)構(gòu)養(yǎng)護與維修措施
3.1 如果墩臺外層砂漿發(fā)生松散脫落時，應該要重新勾縫，勾縫時一定要鑿去破損的灰縫，然后用水沖洗干凈、再刷一層純水泥漿使得砂漿與砌石能很好地結(jié)合，最后用10號水泥砂漿勾縫。
3.2 當表面出現(xiàn)局部損壞時，也應該將破損部分清除，清洗干凈，然后用10號水泥砂漿分層填補至需要的厚度。
3.3 如果外層砂漿表面風化、剝落、蜂窩麻面可用1層10號水泥砂漿防護。抹漿方法有兩種：手工抹砂漿和壓力噴漿。
3.4 對某些裂縫多而深入污工內(nèi)部，或內(nèi)部有空隙，應該用壓注環(huán)氧樹脂或水泥漿進行處理；如果墩臺因壓注數(shù)量大，可用水泥砂漿。壓注前先在污工結(jié)構(gòu)物表面鉆好孔眼，再進行壓漿，以增大污工強度和延長其使用壽命。
3.5 如果有貫通裂縫，那么用壓漿方法達不到效果，可加設鋼筋混凝土箍。
3.6 當墩臺水下部分出現(xiàn)病害時，一般根據(jù)水深、流速、河床地質(zhì)等的不同情況，設置草袋圍堰或板樁圍堰。施工時要先進行抽水；當水難以抽干時，則可澆筑水下混凝土封底后再抽，抽干水后應在損壞部分加做鋼筋混凝土護套。
3.7 當橋墩基礎承載力不夠，需要加固時，可在原基礎周圍加打基樁澆筑鋼筋混凝土承臺，并與原基礎混凝土相聯(lián)結(jié)，這種方法可以擴大基底承載面積。
4、結(jié)語
城市橋梁是城市道路體系的一個重要組成部分，其質(zhì)量安全直接到城市交通運輸?shù)陌踩院褪孢m性。因此，今后我們要繼續(xù)加強城市橋梁的養(yǎng)護管理和加固改造工作。
