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【摘 要】 随着我国经济的迅猛发展以及交通事业的不断完善,汽车的数量也越来越大,很多城市的道路出现了难以满足交通运输需求的情况,再加上超载等因素,城市道路桥梁面临着日益严重的超负荷、疲劳运作问题。由此引发的一系列道路桥梁病害,在降低其使用寿命的同时也给道路交通运输安全埋下了隐患,造成了经济损失。本文分析了城市道路桥梁常见病害的产生原因并提出了相应的防治措施。
【关键词】 道路桥梁;病害;防治措施
引言:
城市交通设施建设是影响我国发展与提高人民生活水平的重要因素,是关系国计民生的重要基础建设。由于我国交通事业的发展,各类机动车辆增多,超负荷的现象出现在许多城市道路与桥梁等交通设施中,大大降低了城市交通设施的使用寿命,埋下了交通安全隐患,导致其时刻威胁着人民的生命财产安全。因此,对城市道路与桥梁常见病害进行分析,并提出及时处理这些问题的对策是非常必要的。
一、城市道路桥梁常见病害
1、地基出现不规则沉降引起的破坏
地基出现不规则沉降对桥梁的危害性较大,轻者使桥面出现裂缝,严重时会桥面塌陷,甚至导致桥梁整体损毁。其產生原因主要有以下几方面:
(1)人为因素,主要表现在勘探和施工阶段。经过勘探形成的工程地质报告是进行施工的前提和基础整个工程的设计与实施都要根据报告来开展工作并提出相应的应对策略。如果勘探出现问题,整个工程的质量就难以保证出现沉降也就在所难免。
(2)施工过程不规范。如在施工过程中的偷工减料不按规则和计划进行施工。如果施工过程没有达到相关规定的技术要求或者出现施工过程管理不善的现象,工程质量同样不能得到保障。
(3)外部气候环境的变化。气候环境的变化不仅仅指雨雪等显著的自然天气的变化,也指一些不显著的环境变化。诸如土壤的酸碱等,这些外部气候环境的变化,虽然在工程设计之初往往难以预料。但在投入应用后可以进行一些改进,减少这类因素造成的破坏。
2、工程材料的侵蚀和锈蚀
侵蚀主要可以分为:冻融剥蚀、冲磨和空蚀、水质剥蚀和风化剥蚀。以上几类侵蚀形成的原因危害程度各不相同.但都有一定的延续性和持续性。
(1)冻融剥蚀。在水饱或潮湿状态下,混凝土由于受外部温度变化的影响,使得已硬化的混凝土孔隙在结冻时发生了膨胀,在溶解时变松弛的过程叫做冻融剥蚀。如果这个过程反复发生,就会造成由表及里的剥蚀破坏现象。
(2)冲磨和空蚀。冲磨产生的剥蚀面积不仅较大,而且还有一定的连续性。而空蚀的形成是指在气泡流过的结构表面出现可达几厘米空蚀坑,从而急剧恶化区域内的结构材料性能。
(3)水质剥蚀和风化剥蚀。这两种剥蚀普遍存在,属轻微剥蚀,其危害较小。
此外,锈蚀则主要是指对公路桥梁钢筋的锈蚀。钢筋的锈蚀往往与路面的裂缝出现有很大关系而其锈蚀又使得钢筋本身体积增大,从工程内部加剧了路面的开裂。如此形成的恶性循环,不仅仅会减少道路的使用寿命,而且还会产生诸多安全隐患严重危害人民的生命财产安全。
3、混凝土碳化与钢筋锈蚀
混凝土的碳化是因为空气中二氧化碳的作用,使得混凝土中的氢氧化钙逐渐转变成碳酸钙。由于混凝土的碳化,导致会逐渐降低它的PH值,而对于混凝土中的钢筋而言,通常不对其进行表面处理,如此一来,混凝土不仅对钢筋起不到保护作用,甚至还会对钢筋有腐蚀的作用。因此,混凝土的碳化和钢筋的锈蚀在实际情况中往往会同时出现。此外,造成钢筋锈蚀的重要原因还有包裹钢筋的混凝土脱落或出现裂缝。与锈蚀前的钢筋想比较,其锈蚀后的体积会增大到原来的4-5倍,从而造成包裹钢筋的混凝土沿钢筋开裂,而裂缝的产生还会使混凝土的碳化和钢筋锈蚀的速度加快,如此循环,时间一长,势必会降低了桥梁的使用寿命,而且还会增加许多安全方面的隐患。
4、桥面铺装层的裂缝
路面出现裂缝是现实生活中最容易出现,也往往最容易让人忽略的一种道路病害现象。而之所以要提高人们对此类问题的重视程度,是因为其对城市道路、桥梁的危害很大,倘若裂缝出现后未得到及时有效的处理进入裂缝的水分到冬季就会体积膨胀加剧对路面的破坏。此类现象出现的原因,主要在于气候温度差对工程材料的破坏。我国现阶段城市桥梁铺装层多为半刚性结构。这种结构虽然提高了铺装层的硬度却也导致了对温度变化的过于敏感可以说就目前的工程建设水平而言,此类原因是伴随气候变化而产生,是很难克服避免的。另一方面工程材料在配置过程中出现的种种问题也加剧了这一现象的出现和危害程度。
5、粱端头局部破损
桥梁结构中最易损坏又较难修复的部分就是伸缩缝的变形和损坏,同时这也是粱端头局部破损的主要表现。其原因有三:首先,在进行设计时,由于对待粱端不慎重,没有准确计算伸缩量。在桥梁投入运行后,经过过往车辆的反复作用,导致出现粱端破损进而伸缩装置失灵的后果。其次,在施工过程中,忽略了伸缩缝的处理。再次,养护工作不到位以及其它自然原因也会造成伸缩装置的损坏。粱端头破损会引起“伸缩缝跳车”,不仅会增加车辆对桥梁的冲击力,使得行车的安全性以及舒适度降低,而且还会进一步对桥梁的其他结构造成破坏,降低桥梁的使用寿命。
二、城市道路桥梁常见病害防治措施
1、地基不均匀沉降的防治措施
(1)进行工程设计前,要认真详细地对施工地段进行的地质勘探,全面了解地基的地质。根据建设的实际要求来进行全面分析,确立合理的工程结构与布局类型,同时在必要的部分设置沉降缝。
(2)严格管理工程施工,严格检测钢筋混凝土等原材料,确保材料品种以及强度符合设计要求。
(3)在施工阶段,要按照设计要求来进行专用水准点和沉降观测点的设置。
2、混凝土碳化的防治措施
混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反映是混凝土碳化的根本原因。因此,我们可以通过在混凝土表面刷涂料以隔绝空气的方法来实现防止混凝土碳化。由于此方法不仅成本较高,同时还不易于操作,故而其所被应用的范围不是很广。现阶段,比较成熟的方法是在配置混凝土阶段,经过一系列的实验和改良,来避免混凝土的碳化。如加入适量的缓蚀剂(目前,只要掌握正确的添加量和品种,缓蚀剂的缓蚀率可以达到99%以上)。
3、裂缝的防治措施
(1)对桥面层的设计与施工要足够重视,因为直接承受着来来往往车辆碾压的就是桥面的铺装层,倘若忽视这一环节,就会造成提早被损坏的隐患。
(2)加强控制过桥的车辆载重,对于超载车辆上桥的现象要坚决杜绝。
(3)对后期桥梁的保养工作要做到位,如果出现裂缝的现象,必须对缝中杂物进行及时清理并且进行及时修补,避免因裂缝扩大而导致更严重的后果。
4、粱端头局部破损的防治措施
首先,对伸缩缝施工工艺的注重程度必须进行加强,从而使得混凝土的密实度和强度得到保障;其次,在焊接锚固钢筋阶段,采用经国家认证的有质量保障的材料,并且焊接时要避免对已浇混凝土造成烧伤。再次,采用伸缩缝结构型式应根据不同地区的冬夏温度差异,确保其符合本地实际情况。最后,要加强对已建成伸缩缝的日常的养护工作,对于车辆掉落的坚硬物与阻塞伸缩缝的杂物要进行及时的清理。
三、结语
综上所述,我国交通事业的发展的同时,已建的城市道路桥梁逐渐出现了一些危及使用安全和使用寿命的问题,解决桥梁各种病害问题不仅是确保城市道路桥梁能够充分发挥作用的需要,更是保障广大民群众生命财产的必要手段。此外,在实践中我们还要不断提高道路桥梁的维护意识,保证道路桥梁发挥最大效用,从而不断提高道路桥梁的服务管理水平。
参考文献:
[1]余昌.城市道路桥梁施工质量问题分析与预防[J].科技资讯,2009.
[2]胡志坚,胡钊芳.中小跨径公路混凝土桥梁技术状态评估[M].北京:人民交通出版社,2009.
[3]沈艳东,崔岩,陈立春.公路养护技术[M].北京:北京理工大学出版社,2009.
【关键词】 道路桥梁;病害;防治措施
引言:
城市交通设施建设是影响我国发展与提高人民生活水平的重要因素,是关系国计民生的重要基础建设。由于我国交通事业的发展,各类机动车辆增多,超负荷的现象出现在许多城市道路与桥梁等交通设施中,大大降低了城市交通设施的使用寿命,埋下了交通安全隐患,导致其时刻威胁着人民的生命财产安全。因此,对城市道路与桥梁常见病害进行分析,并提出及时处理这些问题的对策是非常必要的。
一、城市道路桥梁常见病害
1、地基出现不规则沉降引起的破坏
地基出现不规则沉降对桥梁的危害性较大,轻者使桥面出现裂缝,严重时会桥面塌陷,甚至导致桥梁整体损毁。其產生原因主要有以下几方面:
(1)人为因素,主要表现在勘探和施工阶段。经过勘探形成的工程地质报告是进行施工的前提和基础整个工程的设计与实施都要根据报告来开展工作并提出相应的应对策略。如果勘探出现问题,整个工程的质量就难以保证出现沉降也就在所难免。
(2)施工过程不规范。如在施工过程中的偷工减料不按规则和计划进行施工。如果施工过程没有达到相关规定的技术要求或者出现施工过程管理不善的现象,工程质量同样不能得到保障。
(3)外部气候环境的变化。气候环境的变化不仅仅指雨雪等显著的自然天气的变化,也指一些不显著的环境变化。诸如土壤的酸碱等,这些外部气候环境的变化,虽然在工程设计之初往往难以预料。但在投入应用后可以进行一些改进,减少这类因素造成的破坏。
2、工程材料的侵蚀和锈蚀
侵蚀主要可以分为:冻融剥蚀、冲磨和空蚀、水质剥蚀和风化剥蚀。以上几类侵蚀形成的原因危害程度各不相同.但都有一定的延续性和持续性。
(1)冻融剥蚀。在水饱或潮湿状态下,混凝土由于受外部温度变化的影响,使得已硬化的混凝土孔隙在结冻时发生了膨胀,在溶解时变松弛的过程叫做冻融剥蚀。如果这个过程反复发生,就会造成由表及里的剥蚀破坏现象。
(2)冲磨和空蚀。冲磨产生的剥蚀面积不仅较大,而且还有一定的连续性。而空蚀的形成是指在气泡流过的结构表面出现可达几厘米空蚀坑,从而急剧恶化区域内的结构材料性能。
(3)水质剥蚀和风化剥蚀。这两种剥蚀普遍存在,属轻微剥蚀,其危害较小。
此外,锈蚀则主要是指对公路桥梁钢筋的锈蚀。钢筋的锈蚀往往与路面的裂缝出现有很大关系而其锈蚀又使得钢筋本身体积增大,从工程内部加剧了路面的开裂。如此形成的恶性循环,不仅仅会减少道路的使用寿命,而且还会产生诸多安全隐患严重危害人民的生命财产安全。
3、混凝土碳化与钢筋锈蚀
混凝土的碳化是因为空气中二氧化碳的作用,使得混凝土中的氢氧化钙逐渐转变成碳酸钙。由于混凝土的碳化,导致会逐渐降低它的PH值,而对于混凝土中的钢筋而言,通常不对其进行表面处理,如此一来,混凝土不仅对钢筋起不到保护作用,甚至还会对钢筋有腐蚀的作用。因此,混凝土的碳化和钢筋的锈蚀在实际情况中往往会同时出现。此外,造成钢筋锈蚀的重要原因还有包裹钢筋的混凝土脱落或出现裂缝。与锈蚀前的钢筋想比较,其锈蚀后的体积会增大到原来的4-5倍,从而造成包裹钢筋的混凝土沿钢筋开裂,而裂缝的产生还会使混凝土的碳化和钢筋锈蚀的速度加快,如此循环,时间一长,势必会降低了桥梁的使用寿命,而且还会增加许多安全方面的隐患。
4、桥面铺装层的裂缝
路面出现裂缝是现实生活中最容易出现,也往往最容易让人忽略的一种道路病害现象。而之所以要提高人们对此类问题的重视程度,是因为其对城市道路、桥梁的危害很大,倘若裂缝出现后未得到及时有效的处理进入裂缝的水分到冬季就会体积膨胀加剧对路面的破坏。此类现象出现的原因,主要在于气候温度差对工程材料的破坏。我国现阶段城市桥梁铺装层多为半刚性结构。这种结构虽然提高了铺装层的硬度却也导致了对温度变化的过于敏感可以说就目前的工程建设水平而言,此类原因是伴随气候变化而产生,是很难克服避免的。另一方面工程材料在配置过程中出现的种种问题也加剧了这一现象的出现和危害程度。
5、粱端头局部破损
桥梁结构中最易损坏又较难修复的部分就是伸缩缝的变形和损坏,同时这也是粱端头局部破损的主要表现。其原因有三:首先,在进行设计时,由于对待粱端不慎重,没有准确计算伸缩量。在桥梁投入运行后,经过过往车辆的反复作用,导致出现粱端破损进而伸缩装置失灵的后果。其次,在施工过程中,忽略了伸缩缝的处理。再次,养护工作不到位以及其它自然原因也会造成伸缩装置的损坏。粱端头破损会引起“伸缩缝跳车”,不仅会增加车辆对桥梁的冲击力,使得行车的安全性以及舒适度降低,而且还会进一步对桥梁的其他结构造成破坏,降低桥梁的使用寿命。
二、城市道路桥梁常见病害防治措施
1、地基不均匀沉降的防治措施
(1)进行工程设计前,要认真详细地对施工地段进行的地质勘探,全面了解地基的地质。根据建设的实际要求来进行全面分析,确立合理的工程结构与布局类型,同时在必要的部分设置沉降缝。
(2)严格管理工程施工,严格检测钢筋混凝土等原材料,确保材料品种以及强度符合设计要求。
(3)在施工阶段,要按照设计要求来进行专用水准点和沉降观测点的设置。
2、混凝土碳化的防治措施
混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反映是混凝土碳化的根本原因。因此,我们可以通过在混凝土表面刷涂料以隔绝空气的方法来实现防止混凝土碳化。由于此方法不仅成本较高,同时还不易于操作,故而其所被应用的范围不是很广。现阶段,比较成熟的方法是在配置混凝土阶段,经过一系列的实验和改良,来避免混凝土的碳化。如加入适量的缓蚀剂(目前,只要掌握正确的添加量和品种,缓蚀剂的缓蚀率可以达到99%以上)。
3、裂缝的防治措施
(1)对桥面层的设计与施工要足够重视,因为直接承受着来来往往车辆碾压的就是桥面的铺装层,倘若忽视这一环节,就会造成提早被损坏的隐患。
(2)加强控制过桥的车辆载重,对于超载车辆上桥的现象要坚决杜绝。
(3)对后期桥梁的保养工作要做到位,如果出现裂缝的现象,必须对缝中杂物进行及时清理并且进行及时修补,避免因裂缝扩大而导致更严重的后果。
4、粱端头局部破损的防治措施
首先,对伸缩缝施工工艺的注重程度必须进行加强,从而使得混凝土的密实度和强度得到保障;其次,在焊接锚固钢筋阶段,采用经国家认证的有质量保障的材料,并且焊接时要避免对已浇混凝土造成烧伤。再次,采用伸缩缝结构型式应根据不同地区的冬夏温度差异,确保其符合本地实际情况。最后,要加强对已建成伸缩缝的日常的养护工作,对于车辆掉落的坚硬物与阻塞伸缩缝的杂物要进行及时的清理。
三、结语
综上所述,我国交通事业的发展的同时,已建的城市道路桥梁逐渐出现了一些危及使用安全和使用寿命的问题,解决桥梁各种病害问题不仅是确保城市道路桥梁能够充分发挥作用的需要,更是保障广大民群众生命财产的必要手段。此外,在实践中我们还要不断提高道路桥梁的维护意识,保证道路桥梁发挥最大效用,从而不断提高道路桥梁的服务管理水平。
参考文献:
[1]余昌.城市道路桥梁施工质量问题分析与预防[J].科技资讯,2009.
[2]胡志坚,胡钊芳.中小跨径公路混凝土桥梁技术状态评估[M].北京:人民交通出版社,2009.
[3]沈艳东,崔岩,陈立春.公路养护技术[M].北京:北京理工大学出版社,2009.