道路橋梁結(jié)構(gòu)病害及加固流程研究
2011-07-19 來源：網(wǎng)易土木在線
引言
近年來我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們對出行的需求越來越多，由此也帶動著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展，私人汽車數(shù)量的不斷增加。與此同時城市道路供給與運(yùn)輸需求的矛盾也日益尖銳，不少城市的道路橋梁已經(jīng)很難滿足日益增加的運(yùn)輸需求，出現(xiàn)超負(fù)荷疲勞運(yùn)作的現(xiàn)象，加之部分車輛存在超載，道路橋梁病害問題時有發(fā)生。路橋病害的發(fā)生不僅縮短了其使用壽命，給國家和人民帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還為交通運(yùn)輸安全埋下了隱患，近年來由于路橋坍塌造成的事故也時有發(fā)生。因此，筆者認(rèn)為有必要就道路橋梁結(jié)構(gòu)的常見病害及加固流程等問題進(jìn)行探討，加強(qiáng)各方對這一問題的了解和認(rèn)識，提高路橋結(jié)構(gòu)病害的防治效率，提升道路交通安全系數(shù)。
1 常見的道路橋梁結(jié)構(gòu)病害
1.1 路橋地基的不均勻沉降引發(fā)的病害 地基不均勻沉降是引發(fā)路橋病害的最主要原因之一，地基不均勻沉降會使得路橋面各部位受力不均，從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致橋面的塌陷和橋梁的損毀。因此必須予以高度重視，通常地基出現(xiàn)不規(guī)則沉降主要有三方面的原因。
其一，施工前勘探和設(shè)計的不科學(xué)。通常一個項目施工前都必須進(jìn)行實地的地質(zhì)勘探，并提出工程地質(zhì)報告真實反應(yīng)地段的地質(zhì)情況，在此基礎(chǔ)上再有工程設(shè)計師進(jìn)行工程設(shè)計，作出設(shè)計圖，這兩項工作是緊密相連，缺一不可的，對于實際施工起到了基礎(chǔ)性的作用，因此，一旦這兩項工作沒做到位，就很可能導(dǎo)致后期施工地基不穩(wěn)，出現(xiàn)不均勻沉降。其二，施工過程中的不規(guī)范，工程施工是工程建設(shè)的主體工序，因此必須在每一環(huán)予以重視，如果在施工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)管理不善，偷工減料，甚至偏離工程設(shè)計初衷，則很大程度上影響了工程質(zhì)量，也就無法保證地基的穩(wěn)固。其三，周圍環(huán)境的影響，由于一個地區(qū)可能有數(shù)個工程在施工，當(dāng)周圍工程打樁深挖不合理時，則很可能影響到本工程地基的穩(wěn)固，從而導(dǎo)致地基的不均勻沉降。
1.2 橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫 通常橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫有三方面的原因：其一是施工中周圍（中國論文聯(lián)盟www.lwlm.com整理）溫度變化不均導(dǎo)致的裂縫。目前，我國道路橋梁的鋪裝層多采用半剛性結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)雖然能夠提升鋪裝層的強(qiáng)度、密實度以及壓實度，但也使得鋪裝層承重面對溫度變化過于敏感，南方溫差比較小影響不明顯，但在北方由于溫差較大，路橋面溫度不均引發(fā)裂縫比較常見。其二是車輛行駛的影響，車輛行駛中往往會有急剎車現(xiàn)象，還有部分汽車存在超載問題，在這兩種情況的持續(xù)作用下，路橋面長期受到磨損和擠壓，最終很可能出現(xiàn)裂縫。其三是施工中混凝土配料的不合理性，因為目前路橋面主要以水泥混凝土為原材料，混凝土的配比必須根據(jù)實際施工需要進(jìn)行配置，因此一旦施工人員沒有真實掌握初凝期鋸縫時間，混凝土配比失誤時就很容易在竣工通車后產(chǎn)生裂縫。以上裂縫在長期作用下會逐步加寬加深，并最終導(dǎo)致路橋面出現(xiàn)凹陷和坑槽。
1.3 粱端頭局部破損 粱端頭破損是路橋結(jié)構(gòu)中組容易出現(xiàn)的破損，且比較難修復(fù)，其破損主要表現(xiàn)為梁端頭伸縮縫的損壞和變形。通常導(dǎo)致梁端頭局部破損的原因有以下三個：其一，設(shè)計之初計算失誤，工程設(shè)計師在對路橋進(jìn)行設(shè)計時對于粱端缺乏嚴(yán)謹(jǐn)，對其伸縮量的計算失誤，在這樣的情況下梁端經(jīng)過車輛反復(fù)碾壓極容易破損，并導(dǎo)致伸縮裝置的失靈。其二，施工人員施工失誤，現(xiàn)實施工中，施工人員應(yīng)該重點對梁端伸縮縫進(jìn)行施工，稍微出現(xiàn)閃失都容易導(dǎo)致日后問題的出現(xiàn)。其三，養(yǎng)護(hù)工作不足，在養(yǎng)護(hù)缺失的前提下很容易導(dǎo)致伸縮裝置損壞，特別是容易導(dǎo)致“伸縮縫跳車”，不僅降低了行車人員行車過程中的舒適度，還增加了對橋梁的沖擊力，破壞了橋梁整體結(jié)構(gòu)，縮短橋梁的使用壽命。
1.4 剝蝕 剝蝕是自然力和人為因素共同作用的結(jié)果，通常表現(xiàn)為公路橋梁表面出現(xiàn)蜂窩面、起皮甚至整體性剝落。剝蝕不僅影響公路橋梁結(jié)構(gòu)的外觀形態(tài)和整體美觀，還會導(dǎo)致鋼筋裸露，加速道路橋梁鋼筋的銹蝕速率。
1.5 混凝土的碳化 混凝土碳化主要是自然因素造成的，因為空氣中二氧化碳會與混凝土中的氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成碳酸鈣，導(dǎo)致混凝土碳化，碳化的混凝土PH值會不斷下降，而包裹在混凝土中的鋼筋一般不做表面防腐處理，PH值過低的混凝土不僅起不到保護(hù)鋼筋的作用，還會對鋼筋造成腐蝕，這不僅大大縮短了橋梁的使用壽命，還可能引發(fā)安全事故。
