当一座桥的建设完全符合设计要求,在竣工交付使用时桥梁健康状况应该是满分的,假如出现**载车辆长期**,那么桥梁将出现健康问题,并且在出现桥梁倾覆事故前,这种不健康的状态应该是一直持续的,是通过技术手段可以进行判别的,这种手段就是桥梁技术状况评定。
对于交通繁忙的桥梁,定期进行桥梁检查,是有效避免桥梁安全事故的有效手段,桥梁检查分为经常检查、定期检查和特殊检查,特殊检查又分为专门检查和应急检查,理论上当有**载货车通过后,桥梁都应进行一次应急检查!
依据《公路桥梁养护规范》经常检查主要对桥面设施、上部结构、下部结构及附属构造物的技术状况进行的检查。定期检查是为了评定桥梁使用功能,制定管理养护计划提供基本数据,对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况进行的全面检查,它是为桥梁养护管理系统搜集结构技术状态的动态数据。由此可见,按规定进行定期检查,对桥梁安全尤为重要,长期有**载车辆通行的桥梁还应缩短定期检查的时间间隔。
桥梁加固,就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。也就是要针对桥梁所发生的不能满足继续使用的状况进行处理。桥梁加固的原因有桥梁耐久性差和年久老化、设计失当或施工质量差等。通过桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,用少量的资金投入,使桥梁能满通量的需求,还可以缓和桥梁投资的集中性,预防和避免桥梁坍塌造成的人员和财产的损失。加固的方法主要分为上部结构加固、下部结构加固。
桥梁加固的方法
从桥梁加固的部位来分,桥梁可分为上部结构加固、下部结构加固。桥梁上部结构加固有常用方法有:加大截面法、粘贴加固法、体外预应力加固法、增加辅助构件法和体系转换法等。桥梁下部结构加固常用方法有:扩大基础加固法、高压旋喷注浆加固法、钢筋混凝土套箍及外包钢板等。需要说明的是,这些加固方法的应用有的并不是单一的,必须根据实际情况来选择加固的方法或者相互结合使用,并且在这些方法的使用之前,必须先将桥梁的裂缝、麻面等病害处理完之后方才进行加固。
桥梁加固原因
1、随着经济的发展,交通量增大,载重等级发生变化。
2、早年设计的指导思想注重于材料的节省,安全度低,一般来说造成断面单薄、安全储备低,其中典型的是双拱桥。
3、桥梁耐久性差和年久老化,如砖拱桥。
4、近年修建的桥梁,因设计失当或施工质量差,也存在加固的问题。
桥梁加固原则
首先根据桥梁的现有技术状况、存在病害、车辆通行的需要以及将来交通发展的趋势,对加固的必要性和可行性作出分析判断,然后对各种加固方案的技术经济效果进行比较,选择合理的加固方案。一般应符合下列要求:
1、比重建新桥节约60-70%以上的费用才是可行的,有意义的。包括因加固桥梁中断交通造成的经济损失。
2、桥梁经加固后,其结构性能、承载力和耐久性方面都能达到使用上的要求。
3、桥梁下部结构具有足够的潜力,能满足加固后的桥梁对基础的要求。
4、对加固技术的**性、经济性及耐久性等进行全面综合评价,力争采用各种指标较好的加固方案。
三、《规范》的特点
《规范》注重落实高质量发展理念和交通强国建设纲要要求,对标国内****水平,吸纳了交通运输行业桥梁抗船撞领域的研究成果及工程建设经验,开展了大量的理论研究与试验验证。《规范》的主要内容包括:
(一)贯彻“综合防控、降低风险”的理念。一方面加强总体设计,提出了合理确定桥位、桥型、跨径和构造等总体要求,以降低船桥碰撞概率;对非通航孔桥,逐桥考虑船舶到达的可能性进行设计。另一方面,重视防撞设施的布设,规定了必要的结构性防船撞设施,以降低主体结构船撞效应。
(二)采用“性能设计、分级设防”的方法。基于性能的抗撞设计方法,主要包含抗船撞设防目标、设防船撞力与船撞效应计算、抗撞性能验算等内容。根据桥梁重要性等级和失效概率,抗船撞设防目标采用分级设防,桥墩、基础和支座的抗撞性能采用分级评估的分析方法。
(三)落实“风险概率、精细分析”的要求。在抗撞的设防船撞力计算上,提出了操作性很强的分位值法;考虑通航密度、船桥撞击概率等因素,建立了精细化程度高的概率-风险分析法。在抗撞的船撞效应计算上,明确了强迫振动法和质点碰撞法的技术要求,反映了船-桥-防船撞设施撞击效应分析的主流方法。
道路桥梁出现裂缝不仅会影响结构的美观和正常的使用,而且会削弱桥梁结构的强度和刚度,从而导致工程事故的发生。我国建设道路主要使用的材料是混凝土,而混凝土结构裂缝问题目前在道路建设的技术问题中具有普遍性,这其中除了是桥梁混凝土原材料质量差等原因,还有一部分原因是施工人员没有合理使用混凝土造成的,如:没有对混凝土强度等级加以重视,使混凝土曝露时间过长从而导致混凝土受潮变性;在施工过程中对混凝土的配合比没有达到规范要求,只凭个人经验不按标准规定随意配比;在浇灌混凝土过程中对混凝土振捣不足或力道过猛;在混凝土模拆除后,没有给予必要的养护,导致混凝土体表缺水出现干裂等,为此,施工人员在施工过程中要对桥梁混凝土进行常规计算。我国规定钢筋混凝土构件的大裂缝宽度为0.2~0.3mm。此外,还要进行温度裂缝计算,采取隔热设计;考虑混凝土结构所处的位置,选择合理的混凝土强度等级;对混凝土配筋率采用适当的计算模式,从材料性能方面和结构形式方面采取有效的综合措施;加之以合理的施工工艺,按设计好的混凝土强度等级要求进行施工,控制水泥用量及水灰比,重视混凝土振捣技术,计算好拆模时间,选用一定份量的外加剂和掺合料(对收缩和水热化影响较小),遇到高温天气时使用井水拌制混凝土,这样可以降低浇灌温度。
钢筋的使用寿命与桥梁的使用寿命密切相关,桥梁钢筋出现锈蚀的话会严重危害道路桥梁的使用寿命和安全。影响钢筋锈蚀的因素有很多,如原材料、环境、施工等,以及其他诸如钢筋应力状态等因素也会导致钢筋锈蚀。桥梁钢筋锈蚀的机理很复杂,因此道路桥梁钢筋防腐是一项系统工程,需要诸多措施综合治理。施工工人在建设道路桥梁过程中就要加强桥梁钢筋防护意识,要使用涂层钢筋,这种钢筋就是在普通低碳钢表面加上防腐涂层,使其与腐蚀性环境隔离开来,这样就能达到普通低碳钢防腐目的。涂层材料不能被破坏,不管是在运输、储存还是在安装过程中,这种材料在恶劣条件下具有一定的耐久性和持续性,在道路桥梁钢筋使用寿命周期内均能保持其结构功能。此外,施工工人还可以使用电化学防阻止桥梁钢筋锈蚀。这种防具有一定的技术含量,就是使钢筋携带足够数量的多余电子,这样无论腐蚀液体的硬度值如何,钢筋都不会被腐蚀,始终处于稳定状态。对于已经出现锈蚀的钢筋要积极进行修复:清除掉所有出现锈蚀区域内的混凝土,采用喷砂法除掉锈迹,根据实际情况增加一定数量的钢筋以确保梁体内的含筋量。后一点要加以强调的是,施工工人在加强桥梁钢筋防腐的同时要注意跟当地的实际情况结合起来,要根据道路桥梁的经济地位、气候条件、地理位置等对桥梁进行分级,根据分级筛选符合使用要求的、经济合理的防腐材料。
桥梁铺装层虽然在桥梁中所占的体积并不大,但是它对道路交通的顺利运行是十分重要的。在相继暴露出来的道路桥梁质量问题中,桥梁铺装层的质量问题受到了一定的重视,在一些桥梁施工中,桥梁铺装层的施工质量往往被疏忽,施工工序控制不严,只注重表面功夫,在外观质量上做文章,致使桥面铺装层过早出现裂缝,松散、脱落等问题,维修周期越来越短。桥梁铺装层在构造上属于刚性结构,目前,我国的重载交通及**载现象越来越严重,铺面层直接承受着车辆和行人荷载的冲击,现行桥梁铺装层与重型或**重型汽车数量的迅速增多已不相适应,这样就加重了桥梁铺装层的负荷,因此施工人员在建设桥梁铺面层的过程中,要注意确保桥梁铺装层厚度,铺装材料应具有良好的弯曲性能,这样可减弱或避免铺装层的弯曲开裂,要保证铺装材料在使用期间不出现明显的开裂和其它问题。还要注意确保铺层材料的防水性。铺层材料的防水层在施工过程中应予以充分重视,要保证铺筑后基本不会透水,以防止水渗入材料引起各种水损坏,从而缩短桥梁铺面层的使用寿命。对于处于非冰冻地区的道路桥梁,可以在桥梁铺面层铺上一定厚度的防水混凝土;对于处于冰冻地区而可能出现裂纹的道路桥梁上,可以铺上沥青混凝土或者贴式混凝土,这种混凝土是柔性的,可以有效预防桥梁铺装层出现裂纹。
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