钢筋混凝土桥梁的病害治理
2015-05-22
1、钢筋混凝土桥梁的病害及产生 1 、1桥面铺装层方面 ( 1 )平整度。混凝土桥面铺装层的病害之一是平整度欠佳导致行车舒适度差．但近年来随着施工工艺的日趋完善，只要精心施工，克服平整度差的缺陷并不困难。 ( 2 )铺装层裂缝。随着重载，大交通的到来，混凝土铺装层另一病害一一铺装层局部开裂，破碎等越来越突出，该病害的典的型表现为纵横缝角部约 4 5 。的斜裂，纵向施工缝的啃边及纵裂等对于装配式钢筋混凝土梁 ( 板) 桥，由于纵向接缝处的连接刚度较差，当荷载作用时．缝间桥面铺装层必然是受力薄弱环节。过去设计的桥面铺装层太薄，最小厚度只有6 0 mm甚至更小，且铺装层中配筋很少，如此薄弱的桥面铺装层注定难以抵抗荷载作用．以至于桥面铺装层破坏成为影响公路桥梁正常使用的主要病害之一使得桥梁结构的寿命大打了折扣。 1 、2桥头跳车 ( 1 )桥头渗水方面。路堤与桥涵构筑物的连接处，往往设置伸缩缝此伸缩缝在使用中．雨水和融雪容易发生渗漏，对路面结构层和土基产生侵蚀，造成各种细粒料的流失，增加了结构层与土基的含水量，使其强度下降加据了桥头错台的发生和发展。 ( 2 )施工质量方面。台背、尤其是台墙后侧及冀墙内侧填土因受施工作业面限制．工期紧的要求且不易使用压实机械等因素难以达到规定要求；桥头混凝土路面因设计不周导致施工质量问题的进一步后患；对桥头沉陷病害缺乏足够认识。没有严格把好填料质量关，按分层填筑、分层碾压、分层检测三分法施工。没有选择合适的气候条件进行施工等，而产生沉降。 （3）地基方面。一般情况下由于桥台巨大的自重作用( 重力式墩台J ，在其建筑过程中，沉降已基本完成，建成后的桥台沉降可视为零，而右侧路基部分，由于桥涵通常位于沟壑地段，路基地形起伏较大、地下水位一般较高，且多属软土．在其上填筑路基．便极易产生沉陷同时桥头路基填筑高度较一般地段大，产生基底应力相对较大、更易引起路基沉降。 ( 4 )台背填料方面。台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将填料颗粒间的孔隙完全消除，在其自重及车辆荷载作用下孔隙率逐渐降低．填料逐渐压缩、便在一定期限内产生压缩沉降。因此，压缩沉降主要决定于填料性质施工条件及台前台背防护工程的设置情况一般透水性好的土、级配较好的砂石料．其压缩沉降小．施工附合程序、压实符合要求时、压缩沉降小，台前台背设置挡墙、护面墙等防护工程构造物时，其压缩沉降也较小。 2 、1铺装层方面 （1）设计方面。桥面铺装是一个极复杂的受力结构、应采取一切措施确保其耐久，可靠。应精心设计、精心施工。柔性铺装由于与主梁的变形分离使之受力明确，简单，设计相对容易且较易达到运营中平整舒适的要求，随着沥青材料性能的改进、应予以推广采用。 ( 2 )柔性铺装。二层结构__一下层 7 c m厚沥青混凝土，上层3 c m厚细粒式开级配玄武岩沥青磨耗层。为减轻结构恒载、减小沥青铺装厚度也是可行的，但最小沥青铺装厚度也不应小于5 c m，且沥青应采用改性沥青，骨料使用玄武岩。 ( 3 )混凝土铺装。混凝土铺装层受力极为复杂、应依主梁的结构型式分别采取不同的设计 设计需考虑一定的超载及安全储备。空心板结构，设计中应将整体层与铺装层一起考虑即18 c m厚一次施工，内设两层网格为1 0 c m X 1 0 c m的1 0钢筋网顶层钢筋离顶面3 c m，钢筋层间距12 c m。将其中的三角垫层取消直接设置1 2 c m厚的铺装层。将每根主梁肋板的箍筋加长伸入铺装中与钢筋连接、内设网格1 0 c mX 1 0 c m的中1 0钢筋网离顶面 3 c m。 ( 4)大跨径箱梁由于变形大、次应力高、除采用了上述措旋外，铺装中应加入适量的钢纤维以改善混凝土的受力性能、合理用量为 4 0 —6 0 k g ／ m 。 ( 5 )桥面铺装应采取干硬性混凝土，坍落度应小于 5 c m、其标号应等于或大于主梁标号一个等级。施工时应严格认真地对原梁顶面进行清凿。执行凿除、高压水冲浇筑一幅后再凿除、清洗的程序。纵向分隔施工时将施工缝设置在分车道标线处，必须确保钢筋在铺装层中的位置，并使所有的横向钢筋穿过旋工缝。 2、2施工方面 ( 1 )混凝土要求采用满足施工技术规范的I - 2 c m级配石，优质的含量少的砂及普通硅酸盐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混凝土路面修补剂及钢纤维、提高混凝土的早期强度．要求混凝土的强度 4 8小时达到 3 5 Mp a以上、以便开放交通。 ( 2 )修复工作按照一次到位，彻底修复的原则进行。开凿必须在原桥面上锯缝后进行，最小的开凿边长不小于15 m，且桥面上任一锯缝与另一锯缝( 包括原有锯缝) 的间距必须保证15 m以上( 既最小边长大于 1.5 m) 。跨横缝的桥面修复完后应及时恢复锯缝。 ( 3 )修复后的桥面铺装中 4 ( 98钢筋网格为 1 0 c m X 1 0 c m的中10钢筋网格为 7 c m X 7 c m 的钢筋网。确保对原有桥面清凿干净，要求所有修复中在原梁顶面上加间距 5 0 c m X 5 0 c m带弯钩的锚筋，与桥面钢筋网连在一起。 2 、2桥头跳车方面 ( 1 )桥涵构造物设置。设置桥涵构造物应充分考虑桥背填方路基的地质情况、填方高度、路堤长度填料来源及路基沉降等问题．选择确定的桥涵位置、跨径及桥背防护工程，力避大河小跨径桥涵。高等级公路人工构造物的设计宜采用宁暗勿明”的方针。以涵洞通道为例，能设计成暗涵的就不要采用明涵，以免设置搭板若高等级公路路面与桥梁、明涵和通道等人工构造物相连的结合部，一般均应设置相应长度的搭板，以缓解桥头出现突然性跳车。 ( 2 )桥背填筑前的底基加固。处理好桥背软弱地基，是控制桥头跳车的重要措施。对软基可采用超载预压，打碎石桩打粉喷桩等措施，加速软土地基的固结提高地基的承载能力，以减小地基的工后沉降另在处理后的基底顶面设置横向泄水管或盲沟。 ( 3 )桥头路堤填料合理选择。桥涵端头路堤与桥涵构造物的刚柔差取决于填筑路堤材料刚度和压实度。压实度仅是缩小刚柔差的一个方面，回填料的刚度则是避免桥头跳车的根本。 ( 4 )压实度处理。桥涵头处路堤与路基衔接分为坡面衔接，坡面衔接是指桥涵头处路堤回填与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处渐变，出现碾压层的厚度不均匀压实效果差。台阶衔接指桥涵头路堤与路基通过开挖台阶连接。由于每一层填料厚度等厚，台阶对碾压有～定的加固作用便于压实。因此桥涵头路堤与路基采用台阶衔接优于坡面连接。 ( 5 )施工质量严格控制。严格按有关施工规程作业，控制每层填料厚度、碾压遍数．并对每层填筑质量实施检测，透水性材料系用孔隙率控制其施工压实质量，一般不宜>1 5 ％。 由于我国公路的迅猛发展，因而对车辆在公路行驶时的“快速安全、舒适”的要求愈来愈高。桥梁作为公路的重要组成部分，在车辆的运营中起着非常重要的作用。在以往的桥梁建设和养护中往往多看重桥梁主体结构的安全可靠，而对影响车辆行驶质量维修工作量及维护费用很高的一些病害重视不够。其中尤以桥面铺装、桥头跳车而引起的桥梁损害较为普遍，它们不仅影响了行车速度和行车的舒适性，甚至会导致交通事故。本文基于这样的环境，对钢筋混凝土桥梁的病害做了相关的研究和探讨。
