一、橋梁常見(jiàn)病害
我國(guó)高速公路橋梁以混凝土橋梁為主,結(jié)構(gòu)形式包括板橋、T梁橋和箱型梁橋。混凝土橋梁的常見(jiàn)病害表現(xiàn)為以材料退化引起的結(jié)構(gòu)功能性損傷和外部作用引起的結(jié)構(gòu)損傷兩類(lèi),其損傷形態(tài)表現(xiàn)為混凝土缺蜂窩、孔洞、露筋、剝落、白化、層析、保護(hù)層厚度缺陷、鋼筋銹蝕及混凝土開(kāi)裂問(wèn)題,橋梁附屬設(shè)施中橋面鋪裝、伸縮縫、支座破損等問(wèn)題。
二、病害成因分析
橋梁在其全壽命周期內(nèi)受各種不利因素的影響,橋梁產(chǎn)生病害的原因復(fù)雜多變,主要表現(xiàn)為材料退化和結(jié)構(gòu)受力開(kāi)裂引起的病害。
材料退化引起的病害有混凝土碳化、氯離子侵蝕、堿-骨料反應(yīng)、凍融循環(huán)和鋼筋銹蝕等材料退化問(wèn)題[4,5];炷恋奶蓟瘜(dǎo)致混凝土中性化、堿性降低、鈍化膜遭破壞,在有水分和其它有害介質(zhì)侵入的情況下,鋼筋將發(fā)生銹蝕。氯離子的侵蝕是指氯離子侵入混凝土,使混凝土出現(xiàn)失去固體成分的侵蝕及破壞,氯離子對(duì)混凝土的侵蝕屬于化學(xué)侵蝕,對(duì)結(jié)構(gòu)的危害是多方面的,但終表現(xiàn)是引起鋼筋的銹蝕。堿-骨料反應(yīng):堿骨料反應(yīng)指水泥中的堿和骨料中的活性硅發(fā)生堿硅酸反應(yīng)生成堿—硅酸鹽凝膠并吸水產(chǎn)生膨脹壓力,造成混凝土開(kāi)裂。堿骨料反應(yīng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)影響的表現(xiàn)為混凝土開(kāi)裂和梁體變形。凍融循環(huán)破壞是指滲入混凝土中的水在低溫下結(jié)冰膨脹,從內(nèi)部破壞混凝土的微觀結(jié)構(gòu),經(jīng)多次凍融循環(huán)后,損傷積累將使混凝土剝落酥裂,強(qiáng)度降低。鋼筋銹蝕是指鋼筋表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)是造成鋼筋腐蝕的根本原因,其中陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)是兩種主要的腐蝕形式。
結(jié)構(gòu)受力引起的病害主要是混凝土梁體開(kāi)裂和變形問(wèn)題,其主要原因一是混凝土材料退化損傷引起的裂縫,二是施工過(guò)程中引起的裂縫,三是設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造上的不合理引起的裂縫,四是使用階段引起的裂縫:由于超載運(yùn)營(yíng),車(chē)輛撞擊、橋梁維護(hù)不當(dāng)?shù)仍蛞鸹炷恋拈_(kāi)裂。
三、橋梁病害處治方法
1、橋梁耐久性修復(fù)
橋梁耐久性病害對(duì)橋梁承載能力的影響不大,但為保證橋梁處于良好的工作狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性,應(yīng)對(duì)其耐久性病害進(jìn)行修復(fù)。橋梁耐久性病害包括:清除表面污垢、修補(bǔ)混凝土孔洞、破損、剝落、表面風(fēng)化、非結(jié)構(gòu)受力影響產(chǎn)生的裂縫、對(duì)裸露鋼筋進(jìn)行除銹、修復(fù)保護(hù)層、對(duì)縱橫梁連接件的鋼板開(kāi)裂、脫焊、銹蝕進(jìn)行處理等。
2、橋梁加固
橋梁加固是通過(guò)對(duì)橋梁受力構(gòu)件的加固,實(shí)現(xiàn)提高橋梁局部或整體承載能力的技術(shù)措施。橋梁加固可以有各種不同的方式,視舊橋的情況、承載能力的減弱程度以及今后的使用情況而定。不管采用何種加固方案,都應(yīng)考慮投資少、工效快、不中斷交通、技術(shù)上可行、有較好的耐久性等方面的要求。目前,較成熟的主要主梁加固方法有:增大截面和配筋加固法;錨噴混凝土加固法;粘貼鋼板(筋)加固法;改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法;體外預(yù)應(yīng)力加固法;增設(shè)縱梁加固法(拓寬改建);碳纖維布加固法。
結(jié)論
四、結(jié)論
混凝土橋梁病害將對(duì)其使用性能、耐久性及使用壽命產(chǎn)生影響,裂縫會(huì)加速混凝土碳化和鋼筋銹蝕,鋼筋銹蝕又加速了裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展,造成橋梁使用性能趨于惡化,耐久性下降,縮短橋梁的使用壽命。在橋梁養(yǎng)護(hù)管理過(guò)程中,針對(duì)不同的橋梁病害采取針對(duì)性的維修和加固措施,可有效地保持橋梁良好的工作狀態(tài),延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。因此,橋梁管理部門(mén)應(yīng)全面掌握既有橋梁的健康狀況,對(duì)出現(xiàn)的病害進(jìn)行及時(shí)的維護(hù),以確保橋梁運(yùn)營(yíng)的安全。