公路桥梁结构性与构造性病害及防治
2015-06-18
随着我国经济的飞速发展和城市化进程的加快，城市交通基础设施的建设规模及速度也在不断提升。较之于过去，城市通行车辆的数量明显有所增加，这对按照传统标准设计的城市桥梁提出了严峻的挑战，城市桥梁老化或磨损现象层出不穷。为了保证城市交通系统的正常运行，就必须针对市政桥梁结构性和构造性病害进行有效防治。
一、市政桥梁结构性和构造性病害及原因分析
1、市政桥梁的结构性病害市政桥梁的结构性病害是指由于市政桥梁的结构受到外界重物（包括通行车辆同时过桥的数量增多、持续时间常等）的压力，导致桥梁的整体结构受损而承载能力下降的支撑性病害。当然，桥梁的结构性病害不仅仅在于此，它还包括地震、积雪等自然灾害以及桥下船舶的碰撞和其他外力对桥体的撞击等原因。城市桥梁结构性病害的最大特点在于受害后桥体会出现明显的表征，比如桥体出现大面积的裂缝、桥梁的钢结构出现生锈和腐蚀，严重的会出现桥面裂痕或断裂等，如果不及时修复，将会造成难以预计的后果。
以上主要是外力对城市桥梁造成的结构性损害，其实造成桥梁结构性病害的原因还有桥梁本身建设用材及设计方面的原因。现在多数城市交通用桥仍然是早期时候建设的，受桥梁建设的用途和发展预期的影响，将之用于现代高速发展的城市交通运行系统，难免会有捉襟见肋之势。超负荷的交通压力，造成市政桥梁结构受损不足为奇；同时，基于当时的建筑水平、建筑条件以及人为因素的影响，在经过长期的使用后，出现城市桥梁结构性病害也是情理之中的事情。
2、 市政桥梁的构造性病害市政桥梁的构造性病害主要是指城市交通桥梁在使用的过程中，桥梁的部分辅助性构件出现了问题或丧失了原有的功能，虽然它不会造成太大的危险，但是该桥梁只是停留在能够凑合着使用的层面。市政桥梁一旦发生构造性病害，桥体的通行舒适度就会降低，虽然它不会产生像结构性病害那样的严重后果，但如果不及时采取维修措施，就会“千里之堤毁于蚁穴”，最终演变成结构性病害，造成难以挽回的损失。
城市桥梁的构造性病害主要是由于该桥梁在使用过程中缺乏维护造成的，多表现为桥梁材料污染受损、桥面破损严重以及桥面裂缝宽度过大，导致桥面行车颠簸等。一般情况下，这些问题很容易被相关部门忽略，进而常年失修，一旦出现严交通事故，才会意识到桥梁结构性病害的严重性。
对于因时代及技术原因造成的市政桥梁结构性与构造性病害，我们固然不能向历史追索什么，但我们一定要做好现用桥梁的病害防治工作，同时也应在新建市政桥梁的设计和维护工作中吸取经验、取长补短。
二、市政桥梁结构性和构造性病害的防治措施
1、裂缝的防治措施为了防止市政桥梁出现裂缝，可以从两个方面下手。第一，要做好结构的设计工作，在进行结构设计的时候，要对最大的桥梁的荷载量进行计算，根据桥梁的实际情况，考虑桥梁的最大荷载量的范围，然后加强荷载量的设计。其次，要加强对市政桥梁局部应力的分析，在配置竖向的预应力钢筋的同时，也要布置一定数量的竖弯纵向束。在结构进行初步设计时，要使用平面设计的模型，但在阶段结构验算阶段，必须按照空间模型来进行计算。在进行结构设计时，要注意好腹板和底板的厚度。第二，在施工阶段，要进行严格的原材料选材，严格地按照设计规定的施工要求进行施工。对于现浇部分的脚手支架，在施工之前要进行超载预压的实验，以避免出现梁体因支架不均匀下沉，而产生桥梁开裂。并且要随时进行孔道摩阻试验，调整张拉力。在首次张拉前，要对孔道的摩阻力进行测试，以确定预应力的损失。
2、桥梁破损的防治措施对于市政桥梁的破损，应当首先抓好前期的设计工作，保证最小的设计厚度，要使厚度尽量均匀，从而使受力状态良好。要抓好施工阶段的质量控制，做好质量的管理工作。在桥面铺装施工前，认真检查桥梁顶面的高程，注意齿板混凝土的高度。在梁板上，必须进行凿毛处理。必须做好桥面的清理工作，将桥面上的油污、杂物、剩余的混凝土渣进行清理。还有要严格按照图纸和技术规范的要求进行钢筋的绑扎，绑扎的位置要准确，之间的间距要均匀，钢筋放置时要顺直，绑扎要牢固，此外，钢筋网的整体尺寸和网眼的尺寸和对角线的长度都要符合规范的要求。在桥面进行铺装浇筑混凝土时，要分两幅浇筑。还要严格控制桥面铺装的高程和平整度。在浇筑混凝土前，要对桥面进行再次清扫和洒水湿润，保证混凝土的黏性。在进行混凝土捣振时，要配合整平。最后，要控制好施工的时间，采用覆盖透水土工织物的方法养生效果最好。
3、桥梁漏水的防治措施当桥梁的漏水是由于防水层引起的时候，设计人员要设置一层防水层，采用卷材、涂料类防水材料和涂料类和防水砂浆刚性铺装桥梁防水材料，水性环保型桥梁防水涂料是一种水性、无毒、无污染、黏结强度大、弹性非常好、既耐高温又耐低温和价格便宜的新型的桥梁防水材料。设计者可以将这些新型的防水材料应用于新建的桥梁中，从而实现良好的防水效果。对于由于桥梁伸缩缝引起的漏水情况，应该在进行伸缩缝施工时，提高伸缩缝周边混凝土的强度，特别是底板以下的部分，要采用高强度的混凝土。并且要注意及时清理桥梁伸缩缝内的杂物，防止伸缩缝胀裂，保障雨水能够及时排出。在维修伸缩缝时，要采用早强型混凝土，使桥梁不易被轧坏。
4、桥梁钢筋外露防治措施造成市政桥梁钢筋外露的主要原因一般是钢筋的保护层厚度过小、钢筋局部弯曲变形、模板缝隙不够严密、水泥砂浆流失、混凝土振捣不实、模板不够润滑和混凝土产生粘连导致钢筋保护层脱落等等。针对这些原因，设计人员应该要保持钢筋的平直，避免钢筋的局部弯曲变形，确保钢筋保护层厚度适宜，尽量减少模板的缝隙，防止水泥砂浆的流失，加强混凝土的振捣，避免出现孔洞或蜂窝，认真涂抹隔离剂，防止模板与混凝土粘连。
5、桥梁钢筋生锈和腐蚀防治措施加强对桥梁钢筋生锈和腐蚀的防治措施，首先应该加强对原材料的选择，正确选择水泥的品种，保证工程的耐久性。对于混凝土中所采用的粗细材料，应该保证致密，同时控制材料的吸水率和其他杂志的含量，确保材质的质量。混凝土的拌合及养护用水，要考虑其对混凝土强度的影响，做好水灰比的计算，提高养护用水的质量，不用海水和其他盐度比较高的水拌合混凝土。对于在搅拌混凝土过程中掺入的外加剂，要对外加剂中的氯盐的含量进行检测，选择使用氯盐含量较低的外加剂。其次，要做好防腐混凝土的配合比设计，按设计要求的强度进行配合比设计或按密实度的要求进行配合比的设计，要提高混凝土的密实性和抗中性化能力。在钢筋混凝土结构中，可以掺入钢筋阻锈剂，减少钢筋生锈和腐蚀。对于预应力混凝土结构，混凝土的强度等级应该不小于c35。对于后张法预应力混凝土构件，应进行整体制作，不能采用拼装的构件。
总之，市政桥梁病害防治策略是科学与技术的完美结合，同时也是保障当代桥梁建筑行业科学化管理的有力抓手。随着我国城市化进程的不断加快以及人们生活水平的不断提高（车辆数量也会相应的增加），必然会对市政桥梁带来新的挑战和要求，因此，我们必须坚定创新发展的理念，充分发挥主观能动性，对市政桥梁结构性与构造性病害及防治策略进一步研究，以期为我国的桥梁建筑事业做出更大的贡献。
