試論高速公路橋梁鉸縫的損壞與防范方法

王 靜

(烏海市公路工程有限公司)

1 實(shí)例概況

檢測(cè)某一高速公路橋梁，這個(gè)時(shí)候可以發(fā)現(xiàn)，這個(gè)橋梁的橋面有脫落、破碎、隆起的現(xiàn)象，平整度整體較差，沿著鉸縫，縱向有不規(guī)則裂縫，一條明顯的破碎帶形成，通過(guò)破碎的鉸縫，雨水慢慢滲入板底，滲水痕跡明顯留下，如果有重車通過(guò)的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生明顯的梁板下?lián)稀?/p>

2 鉸縫損壞的危害

一旦發(fā)生單板受力，預(yù)制板的承載能力就會(huì)大幅的減小，撓度不斷的變大。在一般負(fù)載作用情況下，預(yù)制板就會(huì)超出直線狀態(tài)，正彎矩處也就比較容易出現(xiàn)裂縫，伴隨著長(zhǎng)時(shí)間的交通運(yùn)行，裂縫就會(huì)更加的嚴(yán)重化。因?yàn)榘辶簳?huì)在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)暴露在外界，這樣在各種自然因素的作用之下，橋梁也會(huì)承受很大的負(fù)面影響，裂縫形狀就會(huì)慢慢的呈現(xiàn)擴(kuò)大化的狀態(tài)，裂縫就會(huì)加劇性的破壞橋梁。最為常見的現(xiàn)象就是在有害介質(zhì)的侵蝕下，梁板內(nèi)鋼筋不斷銹蝕，混凝土材料的使用性能就會(huì)被大大的降低，橋梁的剛度也就越來(lái)越不能夠滿足運(yùn)營(yíng)的具體需求，高速公路橋梁的使用期限就會(huì)被慢慢的縮短。伴隨著時(shí)間的推移，單板受力狀況的危害性就會(huì)呈現(xiàn)不斷增大的態(tài)勢(shì)，破壞的范圍也會(huì)更加的廣泛，從橋梁支座、伸縮裝置到橋面鋪裝，都會(huì)受到很大的負(fù)面影響，橋面的平整度也會(huì)被逐步的降低，進(jìn)而出現(xiàn)脫落、破碎、鋪裝墊起等不同的問題，對(duì)于車輛行駛來(lái)講，就會(huì)有很多潛在的隱患。

3 出現(xiàn)鉸縫破壞的原因

3.1 施工環(huán)節(jié)

(1)不合格的材質(zhì)。按照具體的建筑標(biāo)準(zhǔn)的要求，鉸縫混凝土的設(shè)計(jì)應(yīng)該在30#之上。但是觀察諸多建筑施工單位選用的鉸縫混凝土，多為粉碎狀，進(jìn)行具體的質(zhì)量檢測(cè)?？梢园l(fā)現(xiàn)混凝土標(biāo)號(hào)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求之間存在較大的差距，這樣振搗密實(shí)度就很難實(shí)現(xiàn)并得到保證。鋼筋綁扎的應(yīng)有作用也不能夠得到很好的發(fā)揮，在施工的時(shí)候，橫向聯(lián)結(jié)板梁這一工作，也不能夠得到到位的執(zhí)行。

(2)控制不準(zhǔn)的鋼筋網(wǎng)位置。在施工過(guò)程中，鋼筋網(wǎng)位置(位于防水混凝土鋪裝層內(nèi))沒有得到合理的布置。完成施工后，位于板梁與鋪裝層間的諸多鋼筋網(wǎng)就會(huì)出現(xiàn)夾層，這樣就很難發(fā)揮鋼筋網(wǎng)性能，行車道板與混凝土鋪裝層的粘結(jié)就會(huì)出現(xiàn)很多的問題，對(duì)鉸縫形成破壞。

(3)控制不準(zhǔn)的高標(biāo)。因?yàn)轭A(yù)制板梁或橋梁下部等因素的影響，安裝后的梁頂，可能會(huì)出現(xiàn)標(biāo)高過(guò)高的現(xiàn)象，如果在考慮橋面鋪裝層厚度的情況下，調(diào)整標(biāo)高，誤差就會(huì)較大。再加上不規(guī)范的施工操作，行車道板與防水混凝土鋪裝層之間就不能夠理想化的粘結(jié)，容易形成“空洞”，這樣橋梁就會(huì)受到坑槽、滑移等損壞，在這樣的情況下，就很難發(fā)揮混凝土鋪裝層的作用，增大了鉸縫破壞力。

3.2 公路性能

對(duì)于橋梁裂縫而言，高速公路本身也是一個(gè)非常重要的因素，在高等級(jí)公路上，行駛軌跡慢慢的會(huì)規(guī)律化，行車道上的板梁，反反復(fù)復(fù)的承受著不同的荷載，伴隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，預(yù)制板鉸縫會(huì)因?yàn)檫^(guò)度的工作，出現(xiàn)疲勞的狀況，進(jìn)而發(fā)生損壞。另外，其他意外事件的影響，比如撞擊、滑坡、地震等等，也就使得橋梁根基慢慢的下沉，在橋梁的上部，則出現(xiàn)了附加應(yīng)力，對(duì)于板件或橫向聯(lián)接產(chǎn)生破壞或者損壞。

4 防范方法

4.1 橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范化

伴隨著交通需求的不斷增大和提升，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，各種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作需要越來(lái)越規(guī)范化。另外，還要結(jié)合具體的公路橋梁情況，及時(shí)的調(diào)整相關(guān)的設(shè)計(jì)，對(duì)于承受荷載呈現(xiàn)不斷增加趨勢(shì)的橋梁來(lái)說(shuō)，橋梁的承載能力在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要予以提高。在具體的設(shè)計(jì)計(jì)算環(huán)節(jié)中，對(duì)于各種超載情況要給予具體的綜合性分析，按照現(xiàn)實(shí)的具體狀況，予以調(diào)整，使得設(shè)計(jì)和計(jì)算之間能夠達(dá)到理想化的狀態(tài)。

4.2 防水體系構(gòu)建要完整

加強(qiáng)橋面防水體系，可以很好地維護(hù)橋梁的實(shí)用性，如果行車道板為空心，不管是連續(xù)的還是簡(jiǎn)支的結(jié)構(gòu)，都需要布置一道防水層在橋面混凝土鋪裝層的頂面上面，防水層的材質(zhì)多數(shù)情況下都是厚度大約為3 mm 的瀝青粘層。如果縱橋需要布置土盲溝道瀝青混凝土的連接處、護(hù)欄底座，這個(gè)時(shí)候，縱橋的寬度應(yīng)該為10 cm，縱橋的高度要與瀝青混凝土厚度保持一致。這種防水體系的構(gòu)建有利于減少滲水對(duì)橋梁產(chǎn)生的不良影響。

4.3 受力達(dá)標(biāo)要得到很好的保證

設(shè)計(jì)計(jì)算橋梁行車道板的時(shí)候，對(duì)于參與行車道板的防水混凝土鋪裝受力，應(yīng)該給予具體的分析，按照相關(guān)的理論研究，兩種受力應(yīng)該是一致的，但是分析具體的施工狀況，可以發(fā)現(xiàn)行車道板的粘結(jié)與防水混凝土鋪裝層，這兩者之間很難實(shí)現(xiàn)較好的符合度。具體施工作業(yè)的時(shí)候，也可以明顯的發(fā)現(xiàn)行車道板和防水混凝土鋪裝層，這兩者之間很難形成一個(gè)共同的受力整體。這樣，作為設(shè)計(jì)人員，就需要很好地分析計(jì)算橋梁行車道板的受力狀況，最好能夠?qū)⒎浪炷羺⑴c行車道板的受力情況排除在外。

4.4 抗剪能力要得到逐步的增強(qiáng)

在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，按照具體情況的不同，對(duì)鉸縫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸予以不同的調(diào)整，比如:借助于插入式振搗器充分振搗鉸縫內(nèi)混凝土，應(yīng)用到鉸縫內(nèi)的混凝土強(qiáng)度和標(biāo)號(hào)都應(yīng)該符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，滿足實(shí)際的使用需求。

［1］公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG/TJ 22 －2008)［S］.

［2］王永平.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)實(shí)用計(jì)算［M］. 北京:人民交通出版社，2004.

［3］馬保林. 高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋［M］. 北京:人民交通出版社，2001.

［4］袁國(guó)干.配筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理［M］. 上海:同濟(jì)大學(xué)出版社，2003.34 －36.

［5］趙素潔. 行車道板單板受力狀態(tài)分析［J］.中外公路，2003，23(4):29 －30.