论桥梁养护检查的要点分析

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论桥梁养护检查的要点分析

山东茂隆新材料 2020-11-16 2272


对不同结构的桥梁工程,其养护检查的重点和部位均有所不同。但是对现场的外观检查工作的主要内容仍能归纳成几个方面。下面逐一列出,以指导养护检查工作。

  1桥面系的外观检查

  桥面系的外观调查,可以按桥面系组成的4部分依次检查。

  1.1桥面铺装的检查

  桥面铺装的外观检查首先是调查桥面铺装的类型,然后调查铺装层存在的主要缺陷。沥青桥面铺装的主要病害有:轻微裂缝(发状或条状)、严重裂缝(龟裂、纵、横裂缝)、坑槽、车辙、拥包、磨光和起皮等。此外,沥青桥面铺装应保证足够的平整而粗糙,过分光滑雨天易使车辆打滑。水泥混凝土桥面铺装的主要病害有:裂缝、剥落、坑洞、磨光等。

  关于桥面铺装缺陷与损伤的外观检查方法、项目、记录格式及初步评定可参照《公路养护技术规范》中有关条文进行。

  1.2伸缩缝装置的检查

  伸缩缝设置于梁端构造较弱部位,因直接承受车辆的反复荷载。故最易遭受破坏。随着交通量的增大,重车增多,这些老的伸缩缝装置的破坏逐渐增多。这不仅妨碍行驶性能,而且会发展到引起结构本身的破坏,如桥面伸缩缝的损坏,使雨水向下渗漏从而影响梁体端部结构和造成支座锈蚀等破坏,对伸缩缝装置的检查主要是目测,必要时应量测破损的范围,并在记录中详细描述。

  1.3桥面排水设施的检查

  桥面排水设施及桥面铺装的缺陷,往往导致桥面积水,引起车辆滑移,导致交通事故。

  桥向排水设施的缺陷,在降雨和化雪时表现得最显著,因而对桥面排水设施缺陷的检查最好在此季节进行。桥面积水往往会通过桥面铺装的裂缝等缺陷影响桥梁主要承重结构构件的耐久性能。

  1.4护栏、扶手及人行道的检查

  主要检查护栏、栏杆、扶手本身破坏情况以及相互连接处是否脱落,钢制构件是否锈蚀、脱漆,对于人行道,检查路缘石是否有破碎,人行道与桥面板连接的牢固程度等。

  2桥梁上部结构的检查

  桥梁上部结构是桥梁的主要承重结构,它往往由许多基本构件组成,例如梁、板、拱肋等。因此对桥梁上部结构的检查,就是对这些基本受力构件的工作状况进行检查。具体检查工作内容如下。

  2.1基本受力构件缺陷及损伤检查

  根据桥梁结构形式、构件种类、建桥环境、施工质量以及使用情况等不同,在基本构件上缺陷产生的部位、种类和程度也不同。对于混凝土公路桥上部结构的基本构件,根据以往养护普查经验,缺陷通常有混凝土开裂、剥离、断面破损、钢筋外漏及锈蚀、混凝土本身质量不足、异常变形、梁板湿接缝渗水、漏水等。其表现为表面裂缝、蜂窝、麻面、空洞、露筋、剥落、游离石灰、缝隙夹层等现象。这里,我们重点分析简支梁桥和中小跨径连续现浇箱梁(20m~30m)的破坏部位、形式、过程。

  全市的桥梁80%是简支梁桥。这些简支梁桥损坏的部位、损坏的形式基本相同。

  通过多年的桥梁养护发现,桥梁构件破损的程度,上部结构严重,而下部结构轻微,墩台基本没有发现失稳的现象。

  对于简支梁桥,如T梁和工字梁、箱型梁,主要检查支点、L/4、3L/4及跨中截面是否有裂缝。

  简支板梁破损的形式主要是板梁跨中断裂、梁端混凝土碎裂等。最先破坏的部位都是由主车道开始,然后逐渐向外发展。这些简支梁桥的破坏过程基本一样。先是板梁跨中的铰缝混凝土碎裂脱落,从跨中向两端逐渐延伸。与此同时,铰缝处的裂缝反射到桥面铺装层上,使桥面铺装层的铰缝位

沥青木丝板主要用于道路、基建等伸缩缝,沉降缝等工程的建设,安放在构件中能长时间使用不腐败,基建因环境温度变化变形时不被自己的应力所破坏的作用,现国内很多基建往往是因为伸缩缝中材料使用不当,导致基建工程出现被自己的应力涨开,或材料弹性不够,收缩时随着尘土等杂质的进入后等再膨胀时涨开裂缝,在安装后能阻止水流通过收缩缝进入构件内部,冲刷基建基础层,导致基建受力不平衡出现裂缝、塌陷等现象。

置沿桥梁纵向出现裂缝。继续发展则桥面铺装层混凝土碎裂,铺装层横向钢筋被行车荷载剪断。板梁间的横向联结功能丧失,使荷载无法横向分布,形成单板受力状态。再往后发展,板梁跨中逐渐下沉,挠度逐渐增大,直至断裂。

  由此可见,横向联系是装配式混凝土简支梁桥的薄弱环节。按横向铰接法理论计算,装配式板的横向分布系数最大值约为0.255,单板受力时为0.5.也就是说在失去横向联结的情况下,板梁跨中行车荷载的弯矩将比正常时增大1.96倍。因此一旦出现单板受力状况,则桥梁承载能力将大幅度下降,危及桥梁的安全和寿命。当有重车、超重车通过时非常危险。

  掌握了这个破坏规律,在检查简支板桥梁时,注意检查铰缝混凝土和桥面铺装层的状况。当有裂缝出现时,注意观测其发展变化,一定要掌握其发展速度。横向联系的丧失还伴随着板梁挠度的加大,在桥上可以看到主车道跨中部位有明显的凹陷。板桥一旦出现单板受力情况,必须立即采取措施,尽快进行临时加固,保证人民财产和生命安全。

  从以上这些现象中可以看出,行车荷载超过桥梁设计载重能力是造成这些桥梁破坏的主要原因。

  对中小跨径连续现浇箱梁(20m~30m),主要检查裂缝,裂缝多发生在箱梁跨中底板、腹板附近,底板预应力锚固附近局部范围内出现拉应力易引起底板开裂;以及支点处顶板,若顶板开裂,雨季箱梁内必然积水,钢筋和预应力束就有可能锈蚀。

  因此,在基本构件的检查中,一定要细心观察,发现缺陷后,应结合观察到缺陷的种类、部位、范围及严重程度,从设计、施工及使用年限,使用状态记录出发,进行综合分析,使之得到切合实际的初步判断。确定是否应该进行静荷载和动荷载试验,对桥梁进行综合评估。

  2.2支座的检查

  支座的病害主要有:

  (1)支座本身:止浮装置的损害、限制移动装置的损害;辊轴的偏移和下降、销子和辊轴的破坏、支座构件裂痕、螺母松动、带头螺栓固定螺栓的脱落、滑动面、滚动面锈死、下底板的破裂、各构件的腐蚀、相互间接触。

  (2)支座底板:锚栓切断、填充砂浆裂缝、支座底板混凝土碎裂、支座垫石压坏、剥离。

  因此,对桥梁支座的检查应进行以下几个方面的内容:简易垫层支座的油毡是否老化破裂;钢板滑动支座和弧形支座是否干涩、锈蚀;摆式支座各部分相对位置是否正确,受力是否均匀,钢筋混凝土立柱是否损坏;橡胶支座是否老化、变形,位置是否正确;滑动钢盆橡胶支座的固定螺栓有无剪断破坏,螺母有无松动;活动支座是否灵活,实际位移是否正确、是否有对于滑动面、滚动面夹杂尘埃和异物,以及防水装置和排水装置等的缺陷而产生的漏水、溢水等。

  3桥梁下部结构的检查

  3.1桥梁墩台的检查

  桥梁墩台的检查主要是墩台身缺陷及裂缝检查,墩台变位(沉降、位移、倾斜)的检查。对于钢筋混凝土的墩台身来讲,比较常见的缺陷是混凝土的冻涨引起剥离、混凝土的风化、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压而造成损坏;比较常见的裂缝形态是墩台身沿主筋方向的裂缝或沿箍筋方向的裂缝、盖梁上与主筋方向垂直的竖向或斜裂缝。

  对于软土地基上先简支后连续的桥梁,如果在检查中发现伸缩缝宽度有变化,就应该检查桥墩和桥台是否变形破坏,同时桥墩立柱推移变形与地面之间有空隙,此时应该开挖检查立柱和桩基连接部位是否有剪切裂缝。

  对于砖、石及混凝土的墩台身来讲,比较常见的缺陷是砌体的砌缝砂浆风化、大体积混凝土内部的空洞引起的破损等;比较常见的裂缝形态是墩台身的网状裂缝及竖向裂缝(沿墩台身高度方向发展延伸)。

  桥梁墩台身缺陷及裂缝检查,可以用目测及裂缝测宽仪来完成。

  对于墩台的沉降、位移和倾斜情况的检查,一般可以先由目测并结合桥梁上部结构检查进行初步判断。例如对于简支梁桥。当上部结构检查发现主梁在墩顶倾斜、伸缩缝顶死的情况,可以初步判定桥墩可能有倾斜或不均匀沉降。

  桥梁墩台的沉降量详细检验用精密水准仪测量,严格按国家一、二等水准测量规定进行,并应闭合在两岸的永久水准点上。观测点一般选在墩台顶面的两端,其观测标志可用在墩台上埋置的铆钉头作为水准观测点。

  桥梁墩台的倾斜情况详细检查可以在墩台上设置固定的铅垂线测点,用全站仪或吊垂球测定墩台倾斜度。

  中小跨度桥梁墩台水平位移的观测可用特制的钢线尺固定拉力作悬空丈量,直接将丈量结果与竣工资料比较。钢线尺最好是铟钢制成,以免气温变化的影响。

  对于拱桥墩台水平位移的检查,可用以下方法:①若有完整的竣工资料,桥台水平位移可根据小三角测量求得跨径,与竣工时跨径值比较得到;②若没有竣工资料,则需要根据实测拱轴线取得拱顶的下沉量,扣除因设计预拱度不够而下沉得到的差值,再以此除以拱顶处推力影响线坐标,可以得到桥台的水平位移的估算值。

  3.2桥梁基础的检查

  对于墩台基础的检查,主要指墩台基础的冲刷情况和缺陷情况的检查。在水中的桥墩,因为直接阻水,除了一般的冲刷以外,还有局部冲刷,在桥墩处形成局部漏斗形河床。当河床为厚砂砾卵石层时,因水流带动砂砾石运动,会对钻孔灌注桩造成严重的磨损,故致使桩中钢筋外露。特别是在地面或低水位以下、冻结线以上或冲刷线附近,基础或墩身常有环带状腐蚀,基础周围表面松散,严重者使混凝土形成空洞。

  对于混凝土或浆砌片石扩大基础,主要缺陷是基础松散破裂和基础下冲空。当桥梁墩台有倾斜、位移或在活载作用下墩顶位移较大时,往往可能是基础有病害,应进行挖探检查:当河床无水或浅水墩台,可设围堰防水直接挖至基础检查;对于流速不大的深水墩台,可用围堰、封底进行抽水检查。

  另外,还有激光探测和振动检查方法,可以用来检查墩台基础中裂缝、断裂、冲空等病害。

  建立在天然地基中的浅基础常见的病害有:埋置深度浅、易受冲刷而掏空;埋置深度不足,受冻害影响;地基不稳定,易产生滑移或倾斜。

  建立在岩石上的基础常见的病害有:基础置于风化石层上,风化部分未处理好,经水流冲刷而掏空或悬空;受地震时的剪切作用,易产生裂缝。

  总之,桥梁养护检查不是一朝一夕的事,应按计划科学有序地进行。


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