城市橋梁通病與應對策略
2016-12-05
城市橋梁作為現(xiàn)代城市道路的重要組成部分，在車輛的運營之中起著非常重要的作用，尤其是城市的快速發(fā)展，近年來車流量不斷攀升，這就使對城市橋梁“快速、安全、舒適”的要求變得愈來愈高。橋梁在建成通車后，隨著使用年限的增加，重車荷載的反復作用，在使用中出現(xiàn)一些常見病害，如不及時修補和維護，不僅影響了行車速度和行車的舒適性，甚至會導致交通事故。因此，如何做出正確的檢測、準確評價和分析橋梁問題，及時制定合理的防護維修方案，是橋梁維護管理中一個值得深入探討的問題，具有極大經(jīng)濟和社會效益。
一、橋頭跳車問題及其應對策略
產(chǎn)生橋頭跳車的主要原因是多方面的, 包括地基地面條件、填料、施工材料以及設計、施工方面的諸多因素。其主要表現(xiàn)為橋( 涵) 臺與相鄰路堤之間產(chǎn)生沉降差, 造成錯臺或縱坡不順以及構造物的附加變形( 指伸縮縫)導致跳車。
預防橋頭跳車問題應采取如下措施：一是道路開槽至旋噴樁樁頂, 將樁間軟泥盡可能用人工清理干凈后回填碎石至設計標高, 采用振動壓路機進行碾壓, 靜碾一遍, 振動兩遍, 以保證碎石填滿樁間空隙。二是回填二灰前, 實驗室必須對回填材料進行現(xiàn)場取樣, 并檢測石灰含量及混合料含水量, 檢查合格后方可進入現(xiàn)場進行攤鋪。如混合料不合格則采取必要措施進行處理。三是回填中, 控制虛鋪厚度在23厘米, 保證壓實后每步厚度不超過20 厘米。每步回填碾壓完成后, 試驗人員要進行密實度檢測, 對不合格點要進行重新碾壓, 密實度達到設計要求。四是回填中, 對橋頭及擋墻兩側部位, 振動壓路機壓實不到處, 采用小寶馬壓路機進行碾壓后, 采用火力夯進行夯實。五是橋頭搭板施工完成后, 將搭板周圍清理干凈, 采用商品混凝土進行回填并振搗密實, 以保證搭板與道路結構相接處牢固、密實, 最終減少橋頭跳車。
二、橋面鋪裝層破壞問題及其應對策略
據(jù)筆者實踐經(jīng)驗可知，不同的橋梁結構，橋面破損的形式及特征也不盡相同，造成結構的破壞程度也不一樣。一般橋面破壞的主要形式有：局部網(wǎng)狀開裂、沿板（梁）接縫縱向開裂、橋面局部坑槽以及由坑槽引起的主梁頂面破壞。一是鋪裝層裂縫隨著城市交通量的增加以及交通荷載的上升，混凝土橋梁的鋪裝層局部破碎、開裂等越來越普遍，其典型表現(xiàn)為縱向施工縫的啃邊及縱裂和縱橫縫角部約45°的斜裂等。過去的橋面設計鋪裝層厚度太小，一般厚度僅60mm或甚至更薄，且鋪裝層中配筋較少。當縱向接縫處的連接剛度較差時，在重荷載作用下裝配式鋼筋混凝土梁（板）橋可能會損壞受力薄弱環(huán)節(jié)。盡管對橋面鋪裝層，設計人員對增加了結構厚度，但仍然沒有把橋面鋪裝當成“結構層”來考慮，而其強度、剛度要求以及必要的構造配筋要求也沒有明確規(guī)定。二是鋪裝層網(wǎng)狀開裂就裝配式橋梁而言，除了鋪裝層偏薄外，鋪裝層混凝土厚薄不均，鋪裝層與主梁頂面粘結強度不足等施工不當，都是造成鋪裝層網(wǎng)狀裂縫或局部坑槽的原因。對于普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁，自身強度不足是造成橋面網(wǎng)狀裂縫的重要原因，而箱梁頂板龜裂反射，及施工養(yǎng)護不當也可能會造成橋面網(wǎng)狀裂縫。拱橋橋面鋪裝層，由于填料密度及整體強度不足，在車輪碾壓的作用下，鋪裝層薄弱層在荷載作用下而開裂；雨水的侵蝕和凍脹作用，導致填料松散，進一步導致鋪裝層破壞。三是就中小跨徑的板（梁）而言，通常橋面鋪裝的裂縫以縱橋向板縫處的開裂最為嚴重，影響也大。究其原因：橋梁的橫向剛度較小，板間橫向傳力靠鉸縫和鋪裝層共同傳遞；主梁（板）自身抗彎剛度較大，豎向位移較小。板縫間的鋪裝層受彎剪作用以抗剪為主。在交通荷載的重復作用下，中線處縱縫開裂最為嚴重，這是因為橋面中線板縫處受重復荷載作用的次數(shù)較其他位置高出數(shù)倍。當橋梁超載運營時，主梁（板）撓度加大，從而加劇了橋面鋪裝的縱向開裂。另外，由于橋面開裂致使雨水下滲，造成主梁受腐蝕，降低了結構的耐久性。
橋面鋪裝是一個十分復雜的受力結構，需要精心設計，合適施工，并采取一切措施，確保其耐久，可靠。目前，柔性鋪裝由于與主梁的變形分離使之受力明確，且較易達到橋面平整舒適的要求。以下為柔性鋪裝結構：一是雙層結構。上層為3cm厚細粒式開級配玄武巖瀝青磨耗層，下層為7cm厚瀝青混凝土。二是采用改性瀝青鋪裝，骨料使用玄武巖。為減輕結構恒載，可以通過減小瀝青鋪裝厚度，但最小瀝青鋪裝厚度不得小于5cm。然而，任何一個結構的質量都是需要施工質量的保證。為保證骨架就位與安裝符合設計要求，除嚴格按操作規(guī)程施工外，還要做好鋼筋的制作與安裝，而且還保證箱體混凝土強度的均勻性。
三、鉆孔灌注樁質量問題及其應對策略
鉆孔灌注樁的質量問題主要體現(xiàn)在斷樁上面,斷樁是嚴重的質量事故,又必須要在施工時預防該事故的發(fā)生,一般來說,以下幾個施工問題可能會產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象：一是灌注時間過長或者導管在混凝土中埋入過深,都會導致混凝土在導管內外壁上初凝,造成混凝土與導管間摩擦阻力過大,上拔導管后混凝土不能及時填充,從而填入泥漿產(chǎn)生了斷樁；二是混凝土自身的原因,由于混凝土在拌和過程中不均勻或者在運輸過程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象,都會導致在灌注過程中出現(xiàn)粗集料集中的現(xiàn)象,造成導管堵塞而出現(xiàn)斷樁；三是如果在灌注過程中護筒底腳周圍出現(xiàn)漏水或者由于缺乏施工經(jīng)驗,都有可能出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象也會引起斷樁；四是在施工過程中,由于各種原因無法保證施工連續(xù)進行,比如導管進水、機械故障、停電等也會導致斷樁的發(fā)生。
在處理鉆孔灌注樁質量問題時，首先要對有可能出現(xiàn)斷樁情況的樁進行重點監(jiān)測,對于進行過故障處理的樁也要重點監(jiān)測,對于所有樁都要進行無破壞檢測,使所有樁最終都要達到無斷層、無夾層,并且強度要符合設計要求。樁頭混凝土要鑿出密實的層面,并進行大面平整,要求達到無殘留混凝土以及其他雜物,另外標高必須符合施工設計要求。需嵌入承臺或系梁內的樁頭及錨固鋼筋長度要符合設計要求,在驗收鋼筋時,要注意重點驗收鋼筋骨架以及樁柱鋼筋的焊接質量,樁頂錨固筋要與設計角度保持一致,并采用螺旋筋進行纏繞固定。砂漿墊層在平整度方面以及標高方面要符合要求,其尺寸必須滿足支立承臺、系梁模板的要求,模板板面之間要求不漏漿、接縫嚴密、支撐牢靠,其各項指標比如位置、幾何尺寸、保護層厚度等數(shù)據(jù)都要符合設計要求。在澆筑混凝土之前,應該為模板涂刷脫模劑,外露面混凝土模板的脫模劑應采用同一品種,在涂刷過程中不能污染鋼筋及混凝土的施工縫,這樣才能夠保證外露面美觀,線條流暢。
四、結束語
總之，城市道路橋梁的質量問題一直是關注的熱點，如何預防其質量通病，現(xiàn)實意義巨大?；炷翗蛄汗ぷ鳝h(huán)境（荷載、溫度、濕度等），人為因素以及材料（鋼筋與混凝土）性能退化會對其產(chǎn)生影響，從而引發(fā)各種形式的病害。因此，必須做到具體問題具體分析，采取有針對性的策略加以應對，才能使我國的道橋事業(yè)更上一層樓。
參考文獻
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