現(xiàn)代橋梁常見病害淺析
2010-12-07 來源：網(wǎng)絡(luò)
隨著交通運輸事業(yè)的發(fā)展，交通運輸量大幅度增長，行車密度及車輛載重越來越大，尤其是拖掛運輸、集裝箱運輸、個體戶載重貨物運輸?shù)戎匦蛙囕v日益巨增，特種工程車如礦山運載車、大型平板車亦不時出現(xiàn)。
此外，現(xiàn)有橋梁往往需要應(yīng)對特殊載荷的需求，一個特大構(gòu)件的運輸，新建一條臨時便道的投資很大，沿已有道路運輸雖則方便，但橋涵的通行能力便成了控制因素，為了安全可靠地利用已有公路，則對橋涵進行檢查，施行臨時加固，采取科學對策是十分重要的。
一、橋梁檢查的目的和意義
近年來隨著我國工業(yè)化進程的加快，特大型工業(yè)設(shè)備運輸、集裝箱運輸、礦山特種車輛及私自改裝重型車輛的運行，都給現(xiàn)有橋梁的安全使用造成威脅。加之前述重型車輛的頻繁出現(xiàn)，更是造成這些橋梁雪上加霜?，F(xiàn)有道路上的橋梁由于營運使用多年，主要部位出現(xiàn)缺陷，如裂縫、錯位、沉降等，通過對現(xiàn)有橋梁進行檢查，了解
其各部位損壞的程度，核定其承載能力，為橋梁的維修加固提供必要的依據(jù)。
另外，當橋梁遭受特大災害時，如因地震（比如2008年5月四川地震有許多高速公路橋梁需要檢查，加以維修）、洪水等而受到嚴重損壞或在建造、使用過程中發(fā)生嚴重缺陷（如質(zhì)量事故、過度的變形和嚴重裂縫以及意外的撞擊受損斷裂等），均須通過對其檢查，核定其承載能力。為橋梁的管理和養(yǎng)護提供可靠依據(jù)。
二、橋梁的檢查有以下：
?。╝）、橋面系的外觀檢查
橋面系的外觀調(diào)查，可以按橋面系組成的四部分依次檢查。
?。?）橋面鋪裝的檢查
橋面鋪裝的功能是使車輛安全而舒適地行駛。當橋面鋪裝產(chǎn)生病害后，會產(chǎn)生如下后果：
1、鋪裝粗糙度不足或鋪裝層脫落，容易引起大的交通事故；
2、由于橋面鋪裝不平整等引起汽車車輛對橋梁的沖擊效應(yīng)增大，使橋面板等結(jié)構(gòu)的耐久性降低；
3、在伸縮縫的前后，橋梁鋪裝層與伸縮縫裝置之間的高低差不僅促使鋪裝本身的破壞，而且會促使伸縮縫裝置的破壞。
作為橋面鋪裝的外觀檢查首先是調(diào)查橋面鋪裝的類型，然后調(diào)查鋪裝層存在的主要缺陷。
瀝青橋面鋪裝的主要病害有：輕微裂縫（發(fā)狀或條狀）、嚴重裂縫（龜裂、縱、橫裂縫）、坑槽、車轍、擁包、磨光和起皮等。此外，瀝青橋面鋪裝應(yīng)保證足夠的平整而粗糙，過分光滑雨天易使車輛打滑。
水泥混凝土橋面鋪裝的主要病害有：裂縫、剝落、坑洞、磨光等。
?。?）伸縮縫裝置的檢查
伸縮縫設(shè)置于梁端構(gòu)造較弱部位，因直接承受車輛的反復荷載，故最易遭受破壞。隨著交通量的增大，重車增多，這些老的伸縮縫裝置的破壞逐漸增多。
各種伸縮縫裝置一般具有的缺陷往往表現(xiàn)在伸縮縫本身的破壞損傷、錨固件損壞、接頭周圍部位后鋪筑料的剝落、凹凸不平等等，這些缺陷也成為伸縮縫處漏水的原因，從而加速支座和結(jié)構(gòu)本身的惡化。
對于伸縮縫的破壞原因，不外乎有以下幾個方面：
1、設(shè)計方面：橋面板板端剛度不足；伸縮縫裝置本身剛度不足；伸縮裝置錨固構(gòu)件強度不足；過大的伸縮量；后澆筑填料選擇有誤；伸縮量計算有誤。
2、施工方面：橋面板間伸縮間距的施工誤差；后澆筑料的管理不良；伸縮裝置安裝得不好；橋面板澆筑不良；支承臺做得不好。
3、其他因素：車輛荷載及頻率加大；橋面板老化；后澆筑填料老化；橋頭前后橋面凸凹不平；橋面清掃不徹底；支座、橋墩異常；災害事態(tài)發(fā)生。
?。?）橋面排水設(shè)施的檢查
橋面排水設(shè)施及橋面鋪裝的缺陷，往往導致橋面積水，引起車輛滑移，導致交通事故。
橋面排水設(shè)施的缺陷，在降雨和化雪時表現(xiàn)得最顯著，因而對橋面排水設(shè)施缺陷的檢查最好在此時進行。
橋面排水設(shè)施不良，除設(shè)計上可能考慮不周外，主要是排水設(shè)施本身被破壞以及塵土、樹葉、淤泥等堵塞排水設(shè)施，以致不能正常排水。
橋面積水往往會通過橋面鋪裝的裂縫等缺陷影響橋梁主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性能。
（4）欄桿、扶手及人行道的檢查
主要檢查欄桿、扶手本身破壞情況以及相互連接處是否脫落，鋼制構(gòu)件是否銹蝕、脫漆，對于人行道，檢查路緣石是否有破碎，人行道與橋面板連接的牢固程度等。
?。?）照明設(shè)備、交通設(shè)施檢查
檢查燈具完整性，電路正常否，燈柱有無損壞、銹蝕、變形、標志、標線是否完整、清晰、有效。
?。╞）、橋梁上部結(jié)構(gòu)的檢查
橋梁上部結(jié)構(gòu)是橋梁的主要承重結(jié)構(gòu)，它往往由許多基本構(gòu)件組成，例如梁、板、拱肋（片）等。因此對橋梁上部結(jié)構(gòu)的檢查，就是對這些基本受力構(gòu)件的工作狀況進行檢查。具體檢查工作內(nèi)容如下。
?。?）基本受力構(gòu)件缺陷及損傷檢查
根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件種類、建橋環(huán)境、施工質(zhì)量以及使用情況等不同，在基本構(gòu)件上缺陷產(chǎn)生的部位、種類和程度也不同。對于混凝土公路橋上部結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件，缺陷通常有混凝土開裂、剝離、斷面破損、鋼筋外漏及銹蝕、混凝土本身質(zhì)量不足、異常變形等。其表現(xiàn)為表面裂縫、蜂窩、麻面、空洞、露筋、剝落、縫隙夾層等現(xiàn)象。
?。?）基本構(gòu)件的橫向聯(lián)系檢查
橋梁上部結(jié)構(gòu)的整體性是靠基本構(gòu)件的橫向聯(lián)系來保證。
對于梁式橋的橫隔板，應(yīng)檢查橫隔板上的缺陷及裂縫情況，還應(yīng)檢查連接鋼板是否外露、有無銹蝕現(xiàn)象等等。
?。?）基本受力構(gòu)件及幾何縱軸線的檢查
一般量測基本構(gòu)件的實際長度及截面尺寸。構(gòu)件連接處的完整性及線形，基本受力構(gòu)件的變形（下?lián)吓で鷤?cè)屈、位移等）及裂縫調(diào)查應(yīng)重點深入。
?。╟）、支座的檢查
梁式橋支座的作用，主要是將上部結(jié)構(gòu)重量及車輛荷載傳遞給墩臺，并完成梁體所需要的變形。
支座的病害大體有：
?。?）、支座本身：止浮裝置的損害；限制移動裝置的損害；支座構(gòu)件裂痕；螺母松動；帶頭螺栓固定螺栓的脫落；滑動面、滾動面銹死；下底板的破裂；各構(gòu)件的腐蝕；插座相互間接觸。
?。?）、支座底板：錨栓切斷；填充砂漿裂縫；支座底板混凝土碎裂；支座墊石壓壞、剝離。
因此，對橋梁支座的檢查應(yīng)進行以下幾個方面的內(nèi)容：
?。?）、簡易墊層支座的油氈是否老化破裂；
（2）、鋼板滑動支座和弧形支座是否干澀、銹蝕；
?。?）、擺式支座各部分相對位置是否正確，受力是否均勻，鋼筋混凝土立柱是否損壞；
?。?）、橡膠支座是否老化、變形，位置是否正確；
?。?）、滑動鋼盆橡膠支座的固定螺栓有無剪斷破壞，螺母有無松動；
（6）、活動支座是否靈活，實際位移是否正確；
?。?）、是否有對于滑動面、滾動面夾雜塵埃和異物，以及防水裝置和排水裝置等的缺陷而產(chǎn)生的漏水、溢水等。
?。╠）、橋梁墩臺的檢查
橋梁墩臺的檢查主要是墩臺身缺陷及裂縫檢查，墩臺變位（沉降、位移、傾斜）的檢查。
對于鋼筋混凝土的墩臺身來講，比較常見的缺陷是混凝土的凍漲引起剝離、混凝土的風化、掉角及船只碰撞造成的表面混凝土擦痕、露筋、支座下混凝土局部承壓而造成損壞；比較常見的裂縫形態(tài)是墩臺身沿主筋方向的裂縫或沿箍筋的方向的裂縫（這些裂縫一般數(shù)量不多）、蓋梁上與主筋方向垂直的豎向裂縫。
對于墩臺的沉降、位移和傾斜情況的檢查，一般可以先由目測并結(jié)合橋梁上部結(jié)構(gòu)檢查進行初步判斷。
?。╡）、橋梁基礎(chǔ)的檢查
對于墩臺基礎(chǔ)的檢查，主要指墩臺基礎(chǔ)的沖刷情況和缺陷情況的檢查。
在水中的橋墩，因為直接阻水，除了一般的沖刷以外，還有局部沖刷，在橋墩處形成局部漏斗形河床。
建立在天然地基上的淺基礎(chǔ)常見的病害有：埋置深度淺、易受沖刷而掏空；埋置深度不足，受凍害影響；地基不穩(wěn)定，易產(chǎn)生滑移或傾斜。
人工地基基礎(chǔ)因處于軟弱地基上，在豎向荷載作用下壓實沉陷，使基礎(chǔ)下沉。
鉆挖孔樁基礎(chǔ)。施工時淤泥未完全清除，就灌注混凝土，而使形成后的基礎(chǔ)下沉.
總之，橋梁現(xiàn)場病害的發(fā)生不是一朝一夕可以完成的。而是由多種因素綜合影響的結(jié)果。一種病害的發(fā)生往往引起連鎖反應(yīng)，其它病害也會隨之而來。因此，在對橋梁進行養(yǎng)護管理時，時常檢查，對出現(xiàn)的細微異?，F(xiàn)象引起注意，細致觀察，詳細記錄。
參考文獻：
[1] 中華人民共和國行業(yè)標準 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ 041—2000
[2] 高等學校教材 《橋梁工程》 姚玲森 主編 1985
[3] 人民交通出版社 《鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》 張樹仁、鮑衛(wèi)剛等主編 2004
[4] 人民交通出版社 《橋梁通用構(gòu)造及簡支梁橋》 胡兆同 陳萬春 主編 2000
[5] 中國建筑工業(yè)出版社 《道路橋梁工程施工手冊》天津市市政工程局 主編 1985
[6] 哈爾濱工業(yè)大學 《橋梁結(jié)構(gòu)病害診治與改造加固設(shè)計》張樹仁主編 2004
