淺談橋梁病害的檢查與養(yǎng)護(hù)
2015-06-30
現(xiàn)有橋梁需要應(yīng)對(duì)特殊載荷的需求,一個(gè)特大構(gòu)件的運(yùn)輸,新建一條臨時(shí)便道的投資很大,沿已有道路運(yùn)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(duì)橋涵進(jìn)行檢查,施行臨時(shí)加固,采取科學(xué)對(duì)策是十分重要的。
?。保畼蛄簷z查的目的和意義
1.1檢定現(xiàn)有橋梁的實(shí)際承載能力,為橋梁的使用及維修加固提供必要的依據(jù)
近年來(lái)隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快,特大型工業(yè)設(shè)備運(yùn)輸、集裝箱運(yùn)輸、礦山特種車輛及私自改裝重型車輛的運(yùn)行,都給現(xiàn)有橋梁的安全使用造成威脅?,F(xiàn)有道路上的橋梁由于營(yíng)運(yùn)使用多年,主要部位出現(xiàn)缺陷,如裂縫、錯(cuò)位、沉降等,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有橋梁進(jìn)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)。
1.2建立和積累必要的技術(shù)資料,建立橋梁養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)
現(xiàn)有橋梁大多資料不全,需要通過(guò)檢查,重新建立和積累技術(shù)資料,系統(tǒng)地收集這些橋梁技術(shù)數(shù)據(jù),建立橋梁數(shù)據(jù)庫(kù),為加強(qiáng)科學(xué)管理和提高橋梁管養(yǎng)技術(shù)水平提供必要條件,并能指導(dǎo)今后的橋梁養(yǎng)護(hù)、加固、與維修工作。
1.3檢驗(yàn)橋梁的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,確定工程的可靠度,推動(dòng)和發(fā)展舊橋評(píng)定及新結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論
通過(guò)對(duì)現(xiàn)有橋梁的檢查,對(duì)于一些重要的大橋或特大橋梁,在建成之后,可評(píng)定其設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量,確定工程的可靠度;對(duì)采用新型結(jié)構(gòu)的橋梁,可驗(yàn)證理論的實(shí)踐性和可靠性,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以便對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論及結(jié)構(gòu)形式加以改進(jìn),使其更臻完善;對(duì)經(jīng)過(guò)維修加固的橋梁,可檢驗(yàn)維修加固質(zhì)量,并驗(yàn)證加固方案的合理性與可靠性。
2.橋梁檢查種類
主要分經(jīng)常性檢查、定期檢查和特殊檢查三種。
2.1經(jīng)常性檢查
經(jīng)常性檢查由路段檢查人或橋梁養(yǎng)護(hù)人員進(jìn)行巡視檢查。目的是確保橋梁結(jié)構(gòu)功能正常,使結(jié)構(gòu)能得到及時(shí)的養(yǎng)護(hù)和緊急處治,對(duì)一些重大問(wèn)題做出報(bào)告。該項(xiàng)檢查的特點(diǎn)是檢查人員有機(jī)會(huì)在各種天氣情況下對(duì)橋梁進(jìn)行觀察。
2.2定期檢查
定期檢查是對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量狀況進(jìn)行定期跟蹤的全面檢查。通常是依靠富有經(jīng)驗(yàn)專職橋梁檢查工程師,以目視觀察為主,輔以必要的工具、常規(guī)測(cè)量?jī)x器、照相機(jī)和其他器材等手段,實(shí)地判斷病害原因,做出質(zhì)量狀況評(píng)分,并估計(jì)需要維修的范圍及方法,或提出限制交通的建議。
2.3特殊檢查
特殊檢查是因各種特殊原因由專家們依據(jù)一定的物理、化學(xué)無(wú)破損檢驗(yàn)手段對(duì)橋梁進(jìn)行的全面察看、測(cè)強(qiáng)和測(cè)缺,旨在找出損壞的明確原因、程度和范圍,分析損壞所造成的后果以及潛在缺陷可能給結(jié)構(gòu)帶來(lái)的危險(xiǎn)。
3.橋梁現(xiàn)場(chǎng)病害的檢查
橋梁檢查就是要及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期病害,在尚未出現(xiàn)更大損傷之前就能采取維修養(yǎng)護(hù)措施,以控制病害發(fā)展或把病害清除,從而確保橋梁的正常使用。
3.1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。
3.1.1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。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、嚴(yán)重裂縫、坑槽、車轍、擁包、磨光和起皮等。水泥混凝土橋面鋪裝的主要病害有:裂縫、剝落、坑洞、磨光等。
3.1.2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(fù)荷載,故最易遭受破壞。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。
3.1.3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(dǎo)致橋面積水,引起車輛滑移,導(dǎo)致交通事故。橋面排水設(shè)施的缺陷,在降雨和化雪時(shí)表現(xiàn)得最顯著,因而對(duì)橋面排水設(shè)施缺陷的檢查最好在此時(shí)進(jìn)行。以致不能正常排水。橋面積水往往會(huì)通過(guò)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。
3.1.4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(duì)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等。
3.1.5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(wú)損壞、銹蝕、變形、標(biāo)志、標(biāo)線是否完整、清晰、有效。
3.2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,如梁、板、拱肋等。因此對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)的檢查,就是對(duì)這些基本受力構(gòu)件的工作狀況進(jìn)行檢查。具體檢查工作如下。
3.2.1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。
以鋼筋混凝土橋面板損傷破壞為例,說(shuō)明其損害原因。
(1)橋面板斷裂。由于橋臺(tái)下沉致使路橋接合處或由于伸縮縫的損壞等原因而出現(xiàn)高差,車輪經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生較大沖擊力。
?。?)橋面板碎裂。大多因?yàn)榛炷良?jí)配和施工質(zhì)量不好而造成強(qiáng)度不足、蜂窩麻面等缺陷,從而致使荷載作用下產(chǎn)生破壞。
?。?)由鋼筋銹蝕而引起的抗彎強(qiáng)度不足遭到的破壞。橋面板裂縫,雨水下滲,從而鋼筋再次銹蝕,加劇其損害,形成惡性循環(huán)。
?。?)橋面板剛度不夠而引起的裂縫。由于橋面板較薄,因此在車輪荷載作用下容易引起較大的變形以致產(chǎn)生較大的裂縫。
(5)由主梁的影響而引的破壞。
?。?)拱橋或箱梁(槽形梁)橋梁結(jié)構(gòu)中采用小拱板或空心板做橋面板時(shí),由于小拱板或預(yù)制的空心板強(qiáng)度不足或施工不良,與主梁連接不好,而引起板的折裂、破損、甚至掉落,形成空洞。
3.2.2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(lái)保證。對(duì)于起橫向聯(lián)系的構(gòu)件狀況檢查一般包括它們本身狀況檢查及它們與基本構(gòu)件連接狀況的檢查。
3.2.3基本受力構(gòu)件及幾何縱軸線的檢查
一般量測(cè)基本構(gòu)件的實(shí)際長(zhǎng)度及截面尺寸。構(gòu)件連接處的完整性及線形,可以采用隨機(jī)抽樣調(diào)查方法進(jìn)行。
3.3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(tái),并完成梁體所需要的變形。支座上存在的缺陷往往會(huì)造成橋梁上部結(jié)構(gòu)和墩臺(tái)的工作不良,造成較弱部位的某些損傷。
3.4橋梁墩臺(tái)的檢查
橋梁墩臺(tái)的檢查主要是墩臺(tái)身缺陷及裂縫檢查,墩臺(tái)變位的檢查。
對(duì)于鋼筋混凝土的墩臺(tái)身來(lái)講,比較常見的缺陷是混凝土的凍漲引起剝離、混凝土的風(fēng)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(tái)身沿主筋方向的裂縫或沿箍筋的方向的裂縫、蓋梁上與主筋方向垂直的豎向裂縫。
對(duì)于磚、石及混凝土的墩臺(tái)身來(lái)講,比較常見的缺陷是砌體的砌縫砂漿風(fēng)化、大體積混凝土內(nèi)部的空洞引起的破損等;比較常見的裂縫形態(tài)是墩臺(tái)身的網(wǎng)狀裂縫及豎向裂縫。
3.5橋梁基礎(chǔ)的檢查
對(duì)于墩臺(tái)基礎(chǔ)的檢查,主要指墩臺(tái)基礎(chǔ)的沖刷情況和缺陷情況的檢查。
在水中的橋墩,因?yàn)橹苯幼杷?,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。當(dāng)河床為厚砂礫卵石層時(shí),因水流帶動(dòng)砂礫石運(yùn)動(dòng),會(huì)對(duì)鉆孔灌注樁造成嚴(yán)重的磨損,甚至使樁中鋼筋外露。
4.結(jié)束語(yǔ)
橋梁現(xiàn)場(chǎng)病害的發(fā)生不是一朝一夕可以完成的,而是受多種因素的綜合影響。一種病害的發(fā)生往往會(huì)引起連鎖反應(yīng)。因此,在對(duì)橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理時(shí),應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查、細(xì)致觀察、詳細(xì)記錄并向有關(guān)部門匯總匯報(bào),使決策層采取相應(yīng)的處理措施。