施范壯
摘 要 在道路橋梁建成后開始投入使用過程中,經(jīng)常會看到橋梁上的混凝土出現(xiàn)裂縫問題,從而影響橋梁工程質(zhì)量,這也是一直讓橋梁技術(shù)人員感到頭痛的一大難題。本文根據(jù)運(yùn)營橋梁產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行全面分析,并找出預(yù)防橋梁裂縫的處置措施,希望能避免橋梁出現(xiàn)危害比較大的裂縫,以達(dá)到預(yù)防控制的作用。
關(guān)鍵詞 運(yùn)營橋梁;裂縫分析;措施
引言
當(dāng)前,隨汽車使用數(shù)量劇增,交通量隨之增加,車輛超載,超限的現(xiàn)象屢禁不止,造成部分橋梁在投入使用一段時(shí)間后出現(xiàn)裂縫或嚴(yán)重變形等,這不僅會降低橋梁的安全性能,也在人們出行安全上增添了隱患。橋梁裂縫成因存在著多方面的因素,既復(fù)雜又繁多。為此,對運(yùn)營橋梁裂縫的成因分析,并找出相對應(yīng)處置措施,對預(yù)防、控制橋梁裂縫具有十分重要意義。
1運(yùn)營橋梁產(chǎn)生裂縫的原因分析
1.1 荷載超載引起的裂縫
荷載裂縫一般是混凝土橋梁在常規(guī)的靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力下所產(chǎn)生的裂縫。當(dāng)前,車輛的超限超載問題愈加嚴(yán)重,已成了影響橋梁健康的第一殺手。而長時(shí)間的超載運(yùn)輸使得橋梁結(jié)構(gòu)受損,橋梁使用壽命縮短,超重超載都是造成橋梁倒塌的主要因素。為此,超限超載車輛的荷載已超過橋梁的設(shè)計(jì)承受荷載,而其長期、頻繁的在橋面上行駛將導(dǎo)致荷載引起裂縫(圖1)所示。
1.2 氣溫變化引起的裂縫
我國一年四季天氣溫度的驟變,混凝土橋梁的結(jié)構(gòu)也會受溫度的高低而產(chǎn)生溫度裂縫;此外,橋梁的面板,主梁以及橋墩側(cè)面長時(shí)間暴露在外,在夏天,橋梁長期遭受著風(fēng)吹日曬,尤其是太陽暴曬后,高溫容易致使橋梁產(chǎn)生裂縫;而冬天,受到雨雪及冷空氣的襲擊,使得橋梁結(jié)構(gòu)外表溫度下降而結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度變化緩慢而產(chǎn)生溫度裂縫。
1.3 自然災(zāi)害引起的裂縫
一直以來,自然災(zāi)害是引起橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的重要因素之一。而自然災(zāi)害一般是指洪水,強(qiáng)臺風(fēng),地震,泥石流等災(zāi)害,這些自然災(zāi)害很容易導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。尤其是地震,其發(fā)生時(shí)間的短促,讓人防不勝防,加上其發(fā)生時(shí)巨大的破壞力,使得地震成為所有自然災(zāi)害之首,也是所有自然災(zāi)害中造成橋梁裂縫最嚴(yán)重的一個(gè)。
1.4 鋼筋銹蝕引起的裂縫
我國部分橋梁建成后投入運(yùn)營過程中,其鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)便開始出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,隨之鋼筋銹蝕問題逐漸顯露??涩F(xiàn)實(shí)中,鋼筋銹蝕所引起的結(jié)構(gòu)開裂,其不僅會影響結(jié)構(gòu)的耐久性,同時(shí),還會降低橋梁的承載能力。而橋梁長期暴露在自然環(huán)境下遭受著日曬雨淋,使得橋梁外部潮濕,其鋼筋混凝土一旦遇到潮氣很容易產(chǎn)生銹蝕。當(dāng)鋼筋銹蝕達(dá)到一定程度時(shí),混凝土的裂縫會變大變寬,銹蝕嚴(yán)重的還會引起順筋開裂,導(dǎo)致鋼筋的抗壓性能降低,進(jìn)而縮短橋梁的使用壽命,嚴(yán)重時(shí)還會危及橋梁安全。
1.5 施工質(zhì)量引起的裂縫
在橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中,如果橋梁結(jié)構(gòu)的起模、拼裝、堆放及吊裝時(shí),施工質(zhì)量拙劣也將造成混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。具體裂縫大小、寬度一般根據(jù)引起裂縫的原因而定,比如保護(hù)層過厚容易導(dǎo)致構(gòu)件的高度減小,從而產(chǎn)生垂直裂縫,而混凝土澆筑過快,振搗不夠均勻,不夠密實(shí),攪拌時(shí)間比較長,接頭處理不妥當(dāng),支架剛度不足,模板剛度不足或拆模過早,都是導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的重要因素[1]。
2橋梁裂縫的處置措施
2.1 加強(qiáng)超載車輛管制
當(dāng)前,為避免超載超重車輛對公路橋梁結(jié)構(gòu)所帶來的病害和危險(xiǎn),運(yùn)營橋梁交通運(yùn)輸監(jiān)管部門必須加強(qiáng)超載超重車輛的管制。對超載超重的違法運(yùn)輸汽車,要嚴(yán)禁其上路上橋,并在橋梁的顯眼地方設(shè)置限載標(biāo)志。此外,對于跨度比較大的橋梁需要制定科學(xué)的安全通行方案,比如,一些重載汽車通過橋梁時(shí),需要保持的間距,行駛速度、停留時(shí)間等做出一定的安全通行要求。同時(shí),安排相關(guān)工作人員進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,以避免出現(xiàn)超載現(xiàn)象。而對于超載車輛造成橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的大小裂縫,需要進(jìn)行裂縫修補(bǔ)和粘貼碳纖維膜措施,以提高橋梁結(jié)構(gòu)的剛度;而超載超重車輛造成橋梁結(jié)構(gòu)裂縫比較大,出現(xiàn)不能合攏的現(xiàn)象時(shí),應(yīng)立即采取限制通行,并盡快更換新梁的措施。
2.2 加固橋梁自身結(jié)構(gòu)
對于一些使用年限較長且結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的橋梁,應(yīng)根據(jù)實(shí)際的情況對結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行修復(fù)。如裂縫比較小,不容易被雨水滲入,鋼筋不易腐蝕,對橋梁結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響時(shí)可以不用處理。但若橋梁結(jié)構(gòu)裂縫比較寬比較大,容易被雨水浸滲,就必須盡快對裂縫的表面進(jìn)行合攏處理,以避免雨水滲入導(dǎo)致鋼筋銹蝕;當(dāng)裂縫已經(jīng)連接一塊時(shí),說明此時(shí)裂縫處的荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力已超過承載力,此時(shí),應(yīng)盡快采用壓力灌漿對裂縫處進(jìn)行修補(bǔ)。通過加固橋梁自身的結(jié)構(gòu),以確保橋梁承載能力能滿足當(dāng)前運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>
2.3 加強(qiáng)橋梁檢查與維護(hù)
在運(yùn)營橋梁日常管理中,橋梁的經(jīng)常性和定期檢查工作十分重要,這不僅能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)危害較大的橋梁結(jié)構(gòu)裂縫,以防止危害擴(kuò)大。同時(shí),對存在的橋梁病害能及時(shí)進(jìn)行檢測維護(hù),以確保橋梁的運(yùn)營安全及人們的人身安全。因此,各運(yùn)營橋梁管理部門需要加大加強(qiáng)對橋梁的巡查維護(hù)工作,尤其是對橋面、橋墩等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)檢查力度,若發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)受外界荷載,或自然災(zāi)害等因素影響而出現(xiàn)裂縫、遭到破壞的結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)維護(hù),以保障橋梁的安全可靠性。
3結(jié)束語
根據(jù)上文所述,造成橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的因素是多方面的,若想預(yù)防、控制好混凝土開裂,各主管部門不僅要對橋梁工作的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,還需加強(qiáng)超載車輛的監(jiān)管力度及加強(qiáng)對橋梁日常檢查、維護(hù)管理工作,唯有這樣才能降低橋梁裂縫的產(chǎn)生,延長橋梁的使用壽命,確保橋梁能正常、安全使用。
參考文獻(xiàn)
[1] 薛紫薇.橋梁施工過程中混凝土裂縫成因及處理[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2017,(36):250.