明秋鳳
摘 要:我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市化進(jìn)程加快,橋梁工程建設(shè)逐步完善。近年來,我國鋼筋混凝土橋梁建設(shè)數(shù)量逐步增多,但是,受到設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)等多方面因素的影響,橋梁在施工和運(yùn)營期間還存在一些病害問題,如果任由病害問題發(fā)展,會(huì)對(duì)橋梁質(zhì)量和橋梁運(yùn)營構(gòu)成一定威脅,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,應(yīng)用科學(xué)的檢測方法,積極做好鋼筋混凝土橋梁病害檢測工作,是提升鋼筋混凝土橋梁工程質(zhì)量的重要保障。
關(guān)鍵詞:鋼筋;混凝土;橋梁病害;檢測
在城市化發(fā)展的全新背景下,我國不斷加大對(duì)橋梁工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視程度,鋼筋混凝土橋梁的數(shù)量呈現(xiàn)不斷增加的趨勢,但是鋼筋混凝土橋梁有其固定的使用周期,在運(yùn)營一段時(shí)間后,會(huì)受到各種因素影響產(chǎn)生橋梁結(jié)構(gòu)病害,成為提升橋梁工程質(zhì)量的阻礙因素。如果不及時(shí)對(duì)橋梁病害進(jìn)行檢測并積極采取應(yīng)對(duì)措施,會(huì)導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)坍塌等問題,對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)安全都形成一定的威脅。因此,加強(qiáng)對(duì)鋼筋混凝土橋梁病害檢測的重視,提升橋梁工程質(zhì)量,保障橋梁安全是當(dāng)前我們需要面對(duì)的重要課題。
一、橋梁病害檢測的重要意義
(一)及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁病害問題,進(jìn)行維修加固,保障橋梁安全
通過對(duì)橋梁現(xiàn)有病害檢測,可以在重要的橋梁建成后,對(duì)其施工設(shè)計(jì)以及施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,確定橋梁工程的可靠性。對(duì)于一些采用了全新設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的橋梁,通過檢測能夠進(jìn)一步驗(yàn)證施工理論的可應(yīng)用性,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)橋梁工程建設(shè)中的問題,采取針對(duì)性方案,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行改善,盡量使其達(dá)到完美的狀態(tài)。另外,通過檢測,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁病害問題,進(jìn)行維修加固,減少病害對(duì)橋梁質(zhì)量的影響。
(二)及時(shí)掌握橋梁的損壞程度,評(píng)估橋梁的荷載能力
近些年來,我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,工業(yè)化發(fā)展腳步加快,集裝箱運(yùn)輸、特大型工業(yè)設(shè)備運(yùn)輸?shù)溶囕v的運(yùn)行,都成為鋼筋混凝土橋梁的安全威脅。受到交通量不斷增加的影響,加之重型車輛的運(yùn)輸需求,橋梁極易出現(xiàn)裂縫、錯(cuò)位等一系列病害,通過對(duì)橋梁的檢測,能夠及時(shí)掌握橋梁的損壞程度,評(píng)估橋梁的荷載能力,為解決橋梁病害提供重要依據(jù)。
二、鋼筋混凝土橋梁病害常見類型
(一)橋面鋪裝病害
通過橋面鋪裝結(jié)構(gòu),能夠有效防止外在環(huán)境對(duì)橋梁工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞,同時(shí)能夠減少雨水和外力作用對(duì)橋梁內(nèi)部的影響。但是,當(dāng)前的橋面鋪裝普遍存在裂縫、坑槽、犯油、松散露骨以及唧漿等病害,這些病害的存在,對(duì)橋梁最直接的危害就是造成橋梁主體結(jié)構(gòu)滲水,引起橋梁工程內(nèi)部鋼筋生銹,被氧化腐蝕。同時(shí),因?yàn)闈B水的影響,橋梁底部的混凝土?xí)饾u被化學(xué)腐蝕,橋梁的承重結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重影響。
(二)橋梁橋頭搭板病害
在對(duì)橋梁的長期使用過程中,橋頭搭板會(huì)出現(xiàn)脫落,引發(fā)橋頭跳車等一系列問題。如果出現(xiàn)橋梁橋頭搭板病害,會(huì)對(duì)橋梁上行車構(gòu)成重大的安全威脅,同時(shí)橋梁橋頭搭板病害還會(huì)危及橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,嚴(yán)重降低橋梁工程質(zhì)量。
(三)支座移位損害病害
在橋梁工程中,安裝支座能夠?qū)蛄后w系上部的承載力和變形力進(jìn)行有效傳遞,同時(shí)可以在一定程度上減少溫度變化對(duì)橋梁穩(wěn)定性的影響[1]。橋梁一旦出現(xiàn)支座移位損害病害,最直接的危害是會(huì)使橋梁工程梁體的受力情況發(fā)生偏移,影響橋梁整體的穩(wěn)定性,危機(jī)橋梁安全。
三、關(guān)于鋼筋混凝土橋梁病害檢測分析的探討
(一)針對(duì)鋼筋銹蝕的檢測思路
橋梁工程建設(shè)過程中,鋼筋表面會(huì)利用混凝土進(jìn)行保護(hù),而一旦混凝土保護(hù)層遭受破壞,會(huì)使水和氧氣等物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部,進(jìn)而引起鋼筋銹蝕。經(jīng)過銹蝕后的鋼筋,承受拉力的面積在原有基礎(chǔ)上減少。同時(shí),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也會(huì)深受影響[2]。目前,對(duì)于鋼筋銹蝕的檢測方法普遍采用電測法測定鋼筋電流,通過這樣的方法可以深入了解鋼筋銹蝕的具體狀況,為后期進(jìn)行病害解除提供重要的依據(jù)。
(二)針對(duì)混凝土碳化的檢測思路
橋梁工程建設(shè)過程中,混凝土結(jié)構(gòu)長期暴露在空氣中,與CO2長期接觸,CO2會(huì)通過混凝土表面的一些細(xì)小孔洞和裂隙進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部,與其中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引發(fā)混凝土發(fā)生碳化反應(yīng)。碳化反應(yīng)會(huì)降低混凝土的堿性,日積月累,混凝土碳化程度逐漸加深,鋼筋表面保護(hù)層逐漸變薄,引發(fā)鋼筋銹蝕的狀況,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能大打折扣。一般說來,鋼筋混凝土橋梁發(fā)生碳化現(xiàn)象非常普遍,對(duì)于碳化的檢測,可以CO2通過的濃度換算出混凝土的碳化深度,同時(shí)能夠計(jì)算出碳化的具體時(shí)間,隨著碳化深度和碳化時(shí)間的累加,碳化的速率會(huì)逐漸降低。
(三)針對(duì)堿-骨料的檢測思路
橋梁工程建設(shè)過程中,混凝土中的水泥和骨料中的活性硅,在水的催化作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成一種堿-硅酸鹽凝膠。堿-硅酸鹽凝膠的存在,極易使混凝土出現(xiàn)松散、鼓脹的現(xiàn)象,引發(fā)混凝土出現(xiàn)裂縫。一旦出現(xiàn)這樣的病害,堿-骨料反應(yīng)將引發(fā)混凝土表面出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫,同時(shí)裂縫位置還會(huì)出現(xiàn)大量白色凝膠物質(zhì),目前,很難通過一定的措施對(duì)這一病害進(jìn)行有效解決[3]。對(duì)混凝土堿-骨料反應(yīng)進(jìn)行檢測時(shí),最直接的方式是對(duì)外表進(jìn)行細(xì)致的觀察。但是,截止到現(xiàn)在,對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)堿-骨料反應(yīng)的鋼筋混凝土橋梁工程,還沒有科學(xué)可靠的解決方案,只能是施工人員在施工時(shí)嚴(yán)格把控含堿量指標(biāo),從根本上預(yù)防堿-骨料反應(yīng)。
(四)針對(duì)氯離子侵蝕的檢測思路
已經(jīng)硬化的混凝土,會(huì)受到外界氯離子的侵蝕破壞。一般情況下,如果在短時(shí)間內(nèi),大量氯離子進(jìn)入到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)之中,會(huì)致使混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)泛白的現(xiàn)象,破壞混凝土整體結(jié)構(gòu)。針對(duì)氯離子進(jìn)行檢測,可以定期對(duì)混凝體周邊水體的 pH 值以及 Cl 離子濃度進(jìn)行檢測,在水體pH 值低于4時(shí),就要采取合理的措施對(duì)橋梁的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)做好隔離以及保護(hù)工作。
四、結(jié)束語
橋梁病害問題于我們非常嚴(yán)峻,尤其是近年來我國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,逐步加重了橋梁的負(fù)擔(dān)。針對(duì)鋼筋混凝土橋梁使用過程中出現(xiàn)的病害,我們必須重視橋梁病害檢測分析,避免病害長期發(fā)展惡化,提升橋梁工程質(zhì)量,減少橋梁安全事故的發(fā)生。
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