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摘要:本文笔者阐述了桥面铺装层、伸缩缝、支座和桥梁排水设施等几方面的病害,以及相应的提出了维修加固措施,具有重要的现实意义。
关键词:桥梁病害 维修加固措施
中图分类号:U445.57 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)29-153-01
在桥梁使用过程中,由于钢筋混凝土结构材料的特性、结构的设计与施工质量、结构所处的环境、结构的使用条件与防护措施等因素的影响,桥梁会产生各种损伤或局部破坏或变形,从而导致桥梁承载力不足、使用性能较差或耐久性不能满足要求,这些损伤、破坏或变形就统称为桥梁病害。下面笔者对桥梁病害及维修加固措施进行了讨论。
一、桥面铺装层病害与维修加固措施
1、铺装层主要病害
(1)沥青类铺装桥面铺装层有很多病害,如泛油、裂缝、松散露骨、车辙、凸凹、高低差等。
沥青层泛油,是指铺装表面有沥青渗出。引起泛油的原因可能是由于沥青用量过多,沥青材料的软化点太低,或集料级配不良。裂缝是指铺装上出现纵横向线状裂缝或相互连接的网状裂缝,原因可能是由于沥青老化、沥青材料性能不良、桥而板出现损坏破裂等因素造成的。松散露骨是指铺装层表面的细集料慢慢地脱落,表面呈现粗糙的状态。车辙是车辆长时间在路面上行驶后留下的车轮永久压痕,这一般是由于车辆荷载过大或在同一个地方车轮出现的频率较高造成的。凹凸是指沿纵断面方向周期性的波状起伏,或表面的鼓包。高低差是由于在与结构连接部位产生了高低差,是由于桥跨连接处的不均匀沉陷或伸缩缝不良引起的。
(2)混凝土铺装层病害磨光、裂缝、脱皮露骨、坑槽、高低差等。
磨光是指铺装被行驶的车轮磨耗,形成平滑的状态。裂缝是指铺装上出现纵横向线状裂缝或相互连接的网状裂缝。疲劳开裂是指铺装层在车辆荷载的多次反复作用所引起的,特别是对于箱梁,疲劳开裂是比较严重的铺装层病害,由于箱梁有很多纵肋和横肋,在这些交界处,出于左右的高低差,且荷载在交界处产生负弯矩,铺装层表面就会产生很大的拉应力而开裂。脱皮露骨是指表层产生脱皮或局部的破损露骨,一般是由于施工时未一次成型或开裂部位受到车辆的冲击作用。坑槽是指铺装层局部脱落而产生的洞穴或长槽,是山于施工不良或车辆荷载过大造成的。高低差是由于在与结构连接部位产生了高低差,是由于橋跨连接处的不均匀沉陷或伸缩缝不良引起的。
2、铺装层病害维修加固措施
桥面铺装病害的维修或修补可以采用局部凿除和全部凿除重铺等修补方法。
(1)水泥混凝上铺装层有局部病害时,可将破坏处凿毛,深度以露出集料为准,然后用清水冲洗净断面并充分湿润,再在其上涂抹同强度等级的水泥砂浆或其它黏结材料最后铺筑一层4~5cm厚的水泥混凝土铺装层。
(2)桥面病害严重时,可考虑全部凿除后重铺,重铺时有两种情况:
①重新铺装沥青混凝土桥面。重新铺装沥青混凝土桥面前应先凿除己损坏桥面,并对桥面进行检查,老桥面应平整,粗糙、干燥、整洁。桥面横坡应符合要求,不符合时应予处理。铺装前应洒布沥青勃层,洒布量为0.3~0.5L/m2;沥青混您土的配合比设计,铺筑、碾压等施工程序,应按现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的有关规定执行。
②重新铺装水泥混凝土桥面。水泥混您土桥面铺装的厚度应符合设计规定;铺装材料、铺装层结构、防水层设置均应符合相关的设计要求;桥面铺装必须在对原有桥梁横向连接钢板焊接工作完成后才可进行,以免后悍的钢板引起混凝土在接缝处产生裂纹;浇筑桥面混凝土前硬使原有桥面板表而粗糙并清洗千净,并按设计要求铺设纵向接缝钢筋网或桥面钢筋网。混凝土桥面铺装应采取防滑措施,宜分两次进行,第二次抹平后,沿横线方向拉毛或采用机具压槽,拉毛和压槽深度应为1-2mm;重新铺装若设计为防水混凝土,施工时应按有关规定处理。
二、伸缩缝病害与维修加固措施
1、伸缩缝病害
桥梁伸缩缝的常见病害:桥梁伸缩缝不贯通,伸缩缝防水材料的脱落、老化、接头活动异常,伸缩缝凹槽填入其他硬物,锚固构件损坏,构造部位下陷或凸出,不能自由变形等。不同类型的伸缩缝由于设计原理及使用材料和施工方法不同而有不同的病害类型。
伸缩缝不贯通是各种类型伸缩缝可能有的共同病害,是指桥台与梁段相接处及各联间的伸缩缝处发生桥台侧翼墙、地袱,防撞栏、栏杆扶手在仲缩缝处不断开的通病,常造成未断开的桥台侧翼墙、地袱、防撞栏、栏杆扶手的裂损。常见的伸缩缝装置病害有钢板伸缩缝、锌铁皮伸缩缝、橡胶伸缩缝。
2、伸缩缝缺陷的维修加固措施
伸缩缝应注意日常的保养,及时清除掉入槽内的杂物,拧紧螺栓,必要时可加油保护;若有损坏或功能失效需要更换或修理时,应先查明损坏原因,依据缺陷程度确定是进行部分修补、部分更换还是全部更换。
(1)当U形锌铁皮伸缩缝的锌铁皮开裂、老化、断裂时,应及时拆除并更换为新型伸缩 缝;当其软性填料老化脱落时,应先清除其缝隙泥土,重新注入新的填缝料;当其铺装 层破坏时,应凿除重新铺筑,凿除破损部位应划线切割,清除旧料后再浇筑新面层。
(2)当钢板伸缩缝的螺栓脱落、钢板变形、不能正常运行时,应及时拆除更换伸缩缝; 当钢板与角钢焊接破坏时,应消除污垢后重新焊牢;当梳齿断裂或出现裂缝后,也要采 取焊接方法进行修补。
(3)当橡胶伸缩缝的橡胶老化、脱落,角钢变形、松动时,应拆除并更换为新型伸缩缝。目前运用“反开槽法”施工修筑的伸缩装置有毛勒缝或暗式伸缩缝等。“反开槽法”施工虽然从理论上解决了伸缩缝端头跳车的问题,但若施工时操作不当,车辆通过时仍有明显的反映,因此因保证施工质量。
三、支座主要病害与维修加固措施
1、支座主要病害
桥梁支座类型主要有圆形板式橡胶支座和球冠圆板式橡胶支座、滑板支座等,全桥约60%的支座出现病害,表现为支座严重变形、移位、胶体开裂、胶体老化、局部脱空、钢垫板锈蚀、安装不到位、垫石破坏等病害。
2、支座病害的维修加固措施
①设计施工
在设计时考虑支座的实际情况,进行受力验算,合理地进行设计,如选取适合的支座形式、锚栓支数等。施工时应提醒施工人员注意每一个细节,保证结构体系与设计一致。
②对支座进行良好的日常检查和养护。当支座内有异物时,进行清扫,排除异物;滚动支座滚动而上应定期涂一层防滑油;钢制作应进行除锈防腐,支座各部分除钢辊和滚动面外,其余均应刷漆防护;对固定支座应检查锚栓的坚固程度,支座垫板应平整紧密,及时拧紧结合螺栓。
③当出现变位时,应进行调整,以免山于支座的病害导致主体结构的损坏或出现事故。
④当支座损坏时,应及时修补或更换。
四、排水设施的病害与维修措施
1、排水设施的病害
桥梁的排水设施包括泄水管、泄水口、排水槽等。泄水管通常有以下缺陷。如管道的损坏、漏水;管体因接头连接不牢而脱落;管内因杂物堆塞,引起排水不畅;因桥面不洁形成的杂物堵塞泄水口或泄水管;排水槽淤泥、堵塞、水流不畅,槽口破裂损坏引起漏水、积水等。
2、排水设施的维修:
①对排水设施进行日常的检查和维修养护,如及时地修理、疏通堵塞的泄水管,拧紧松掉的螺栓;
②合理地设计排水设施,如泄水管的的折角、坡度等是水流能够顺畅排出;
③保证施工质量,以免螺栓、焊接接头不牢,导致脱落。
总之,对桥梁病害的维修加固,应在弄清楚病害原因的基础上,找到最经济合理的方法。以恢复或提高结构的设计标准和防止病害的出现。
参考文献:
[1]黄平明,陈万春.桥梁养护与加固[M].北京:人民交通出版社,2008.
[2]崔世静.钢筋混凝土结构裂缝的防治[J].煤炭技术,2006,25(9):105-106
[3]张树仁,王宗林.桥梁病害诊断与改造加固设计[M].北京:人民交通出版社,2006.
关键词:桥梁病害 维修加固措施
中图分类号:U445.57 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)29-153-01
在桥梁使用过程中,由于钢筋混凝土结构材料的特性、结构的设计与施工质量、结构所处的环境、结构的使用条件与防护措施等因素的影响,桥梁会产生各种损伤或局部破坏或变形,从而导致桥梁承载力不足、使用性能较差或耐久性不能满足要求,这些损伤、破坏或变形就统称为桥梁病害。下面笔者对桥梁病害及维修加固措施进行了讨论。
一、桥面铺装层病害与维修加固措施
1、铺装层主要病害
(1)沥青类铺装桥面铺装层有很多病害,如泛油、裂缝、松散露骨、车辙、凸凹、高低差等。
沥青层泛油,是指铺装表面有沥青渗出。引起泛油的原因可能是由于沥青用量过多,沥青材料的软化点太低,或集料级配不良。裂缝是指铺装上出现纵横向线状裂缝或相互连接的网状裂缝,原因可能是由于沥青老化、沥青材料性能不良、桥而板出现损坏破裂等因素造成的。松散露骨是指铺装层表面的细集料慢慢地脱落,表面呈现粗糙的状态。车辙是车辆长时间在路面上行驶后留下的车轮永久压痕,这一般是由于车辆荷载过大或在同一个地方车轮出现的频率较高造成的。凹凸是指沿纵断面方向周期性的波状起伏,或表面的鼓包。高低差是由于在与结构连接部位产生了高低差,是由于桥跨连接处的不均匀沉陷或伸缩缝不良引起的。
(2)混凝土铺装层病害磨光、裂缝、脱皮露骨、坑槽、高低差等。
磨光是指铺装被行驶的车轮磨耗,形成平滑的状态。裂缝是指铺装上出现纵横向线状裂缝或相互连接的网状裂缝。疲劳开裂是指铺装层在车辆荷载的多次反复作用所引起的,特别是对于箱梁,疲劳开裂是比较严重的铺装层病害,由于箱梁有很多纵肋和横肋,在这些交界处,出于左右的高低差,且荷载在交界处产生负弯矩,铺装层表面就会产生很大的拉应力而开裂。脱皮露骨是指表层产生脱皮或局部的破损露骨,一般是由于施工时未一次成型或开裂部位受到车辆的冲击作用。坑槽是指铺装层局部脱落而产生的洞穴或长槽,是山于施工不良或车辆荷载过大造成的。高低差是由于在与结构连接部位产生了高低差,是由于橋跨连接处的不均匀沉陷或伸缩缝不良引起的。
2、铺装层病害维修加固措施
桥面铺装病害的维修或修补可以采用局部凿除和全部凿除重铺等修补方法。
(1)水泥混凝上铺装层有局部病害时,可将破坏处凿毛,深度以露出集料为准,然后用清水冲洗净断面并充分湿润,再在其上涂抹同强度等级的水泥砂浆或其它黏结材料最后铺筑一层4~5cm厚的水泥混凝土铺装层。
(2)桥面病害严重时,可考虑全部凿除后重铺,重铺时有两种情况:
①重新铺装沥青混凝土桥面。重新铺装沥青混凝土桥面前应先凿除己损坏桥面,并对桥面进行检查,老桥面应平整,粗糙、干燥、整洁。桥面横坡应符合要求,不符合时应予处理。铺装前应洒布沥青勃层,洒布量为0.3~0.5L/m2;沥青混您土的配合比设计,铺筑、碾压等施工程序,应按现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的有关规定执行。
②重新铺装水泥混凝土桥面。水泥混您土桥面铺装的厚度应符合设计规定;铺装材料、铺装层结构、防水层设置均应符合相关的设计要求;桥面铺装必须在对原有桥梁横向连接钢板焊接工作完成后才可进行,以免后悍的钢板引起混凝土在接缝处产生裂纹;浇筑桥面混凝土前硬使原有桥面板表而粗糙并清洗千净,并按设计要求铺设纵向接缝钢筋网或桥面钢筋网。混凝土桥面铺装应采取防滑措施,宜分两次进行,第二次抹平后,沿横线方向拉毛或采用机具压槽,拉毛和压槽深度应为1-2mm;重新铺装若设计为防水混凝土,施工时应按有关规定处理。
二、伸缩缝病害与维修加固措施
1、伸缩缝病害
桥梁伸缩缝的常见病害:桥梁伸缩缝不贯通,伸缩缝防水材料的脱落、老化、接头活动异常,伸缩缝凹槽填入其他硬物,锚固构件损坏,构造部位下陷或凸出,不能自由变形等。不同类型的伸缩缝由于设计原理及使用材料和施工方法不同而有不同的病害类型。
伸缩缝不贯通是各种类型伸缩缝可能有的共同病害,是指桥台与梁段相接处及各联间的伸缩缝处发生桥台侧翼墙、地袱,防撞栏、栏杆扶手在仲缩缝处不断开的通病,常造成未断开的桥台侧翼墙、地袱、防撞栏、栏杆扶手的裂损。常见的伸缩缝装置病害有钢板伸缩缝、锌铁皮伸缩缝、橡胶伸缩缝。
2、伸缩缝缺陷的维修加固措施
伸缩缝应注意日常的保养,及时清除掉入槽内的杂物,拧紧螺栓,必要时可加油保护;若有损坏或功能失效需要更换或修理时,应先查明损坏原因,依据缺陷程度确定是进行部分修补、部分更换还是全部更换。
(1)当U形锌铁皮伸缩缝的锌铁皮开裂、老化、断裂时,应及时拆除并更换为新型伸缩 缝;当其软性填料老化脱落时,应先清除其缝隙泥土,重新注入新的填缝料;当其铺装 层破坏时,应凿除重新铺筑,凿除破损部位应划线切割,清除旧料后再浇筑新面层。
(2)当钢板伸缩缝的螺栓脱落、钢板变形、不能正常运行时,应及时拆除更换伸缩缝; 当钢板与角钢焊接破坏时,应消除污垢后重新焊牢;当梳齿断裂或出现裂缝后,也要采 取焊接方法进行修补。
(3)当橡胶伸缩缝的橡胶老化、脱落,角钢变形、松动时,应拆除并更换为新型伸缩缝。目前运用“反开槽法”施工修筑的伸缩装置有毛勒缝或暗式伸缩缝等。“反开槽法”施工虽然从理论上解决了伸缩缝端头跳车的问题,但若施工时操作不当,车辆通过时仍有明显的反映,因此因保证施工质量。
三、支座主要病害与维修加固措施
1、支座主要病害
桥梁支座类型主要有圆形板式橡胶支座和球冠圆板式橡胶支座、滑板支座等,全桥约60%的支座出现病害,表现为支座严重变形、移位、胶体开裂、胶体老化、局部脱空、钢垫板锈蚀、安装不到位、垫石破坏等病害。
2、支座病害的维修加固措施
①设计施工
在设计时考虑支座的实际情况,进行受力验算,合理地进行设计,如选取适合的支座形式、锚栓支数等。施工时应提醒施工人员注意每一个细节,保证结构体系与设计一致。
②对支座进行良好的日常检查和养护。当支座内有异物时,进行清扫,排除异物;滚动支座滚动而上应定期涂一层防滑油;钢制作应进行除锈防腐,支座各部分除钢辊和滚动面外,其余均应刷漆防护;对固定支座应检查锚栓的坚固程度,支座垫板应平整紧密,及时拧紧结合螺栓。
③当出现变位时,应进行调整,以免山于支座的病害导致主体结构的损坏或出现事故。
④当支座损坏时,应及时修补或更换。
四、排水设施的病害与维修措施
1、排水设施的病害
桥梁的排水设施包括泄水管、泄水口、排水槽等。泄水管通常有以下缺陷。如管道的损坏、漏水;管体因接头连接不牢而脱落;管内因杂物堆塞,引起排水不畅;因桥面不洁形成的杂物堵塞泄水口或泄水管;排水槽淤泥、堵塞、水流不畅,槽口破裂损坏引起漏水、积水等。
2、排水设施的维修:
①对排水设施进行日常的检查和维修养护,如及时地修理、疏通堵塞的泄水管,拧紧松掉的螺栓;
②合理地设计排水设施,如泄水管的的折角、坡度等是水流能够顺畅排出;
③保证施工质量,以免螺栓、焊接接头不牢,导致脱落。
总之,对桥梁病害的维修加固,应在弄清楚病害原因的基础上,找到最经济合理的方法。以恢复或提高结构的设计标准和防止病害的出现。
参考文献:
[1]黄平明,陈万春.桥梁养护与加固[M].北京:人民交通出版社,2008.
[2]崔世静.钢筋混凝土结构裂缝的防治[J].煤炭技术,2006,25(9):105-106
[3]张树仁,王宗林.桥梁病害诊断与改造加固设计[M].北京:人民交通出版社,2006.