・94・ 北 方 交 通 2010 城市桥粱病害调查及成因分析 张欣禹 (沈阳市市政工程设计研究院,沈阳110015) 摘要:通过对沈阳市桥梁基本现状和病害情况进行调查,对桥梁基本病害的主要成因进行了分析。以此为 根据,提出了相应的处理措施,并提出了有关城市桥梁维护管理的几点建议。 关键词:旧桥病害;成因分析;处理措施 中图分类号:U445.7 1 文献标识码:B 文章编号:1673—6052(2010)06—0o94—03 1 前言 至今,跨越相当长的时间段,按不同阶段分类如图2 随着交通事业的发展,城市桥梁日益增多,在使 所示。 用过程中出现的各种桥梁病害对交通安全造成安全 隐患,对人民生命财产和安全生产造成了威胁和影 响。同时,桥梁作为城市的重要组成部分,依其工程 寿命将存在相当长的时间 桥梁结构的安全度和耐 久性问题已引起人们的高度重视。 目前,沈阳市(城区)各个年代建成的桥梁已达 235座,不仅数量多,而且其结构体系多样,设计荷 载标准不一致,新旧桥梁混杂而承载力各不相同。 1980年以前 1980—1989.1990~1990 2000至今 有简支梁桥、连续梁桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥等不同 图2 按桥梁建设年代分类 的结构体系;各种互通、半互通立交桥,其平面线形 (3)按《公路桥涵设计通用规范》将沈阳市桥梁 更是各异,构成形式多样的异形桥梁;桥梁规模不 按跨径分类如表I所示。 一,长度则从几米到几公里,跨径从几米到几百米, 表1按桥梁跨径分类 宽度从几米到几十米;不同桥梁建造的年代不同,其 设计荷载、使用的材料等也各不相同。 本文在对沈阳市桥梁现状及病害情况综合调查 的基础上,通过归纳分析桥梁基本病害及其主要成 因,提出了相应处理措施及建议。 2 桥梁总体现状 (1)沈阳市桥梁按使用功能分为高架桥、跨河 桥、立交桥、铁路桥、地下通道、人行天桥,各类型桥 梁数量见图1。 700% 《90. 83 :50.%喜 图1 按桥梁使用功能分类 (2)沈阳市桥梁建设时间从上世纪20、3O年代 图3 按桥梁设计荷载等级分类 第6期 北 方 交 通 (如图6)。 ・95・ 综上所述,沈阳市桥梁整体分布特点为:桥梁结 构类型多;中、小桥较多;桥梁建设时间跨度长;桥梁 设计荷载等级多样等。 3 桥梁主要病害 桥梁结构因交通荷载的变化以及所在环境的侵 蚀、偶然事故等原因所引起桥梁整体或组成它的基 本部件,在强度、刚度等方面的损坏,从而影响桥梁 结构在正常使用条件下的安全性和耐久性。通过对 沈阳市现状桥梁的调查,发现桥梁主要病害大多具 有共同点。 3.1桥面系主要病害 (1)桥面铺装存在坑槽、网裂、贯通裂缝,严重 影响行车舒适性(如图4),同时,由于桥面坑槽的存 在,车辆行驶时造成的“跳车”现象将使桥梁结构的 动态位移增大,影响桥梁结构的使用性能。 图4新华桥桥面 (2)伸缩缝钢板变形、断裂,胶条破损、脱落;伸 缩缝两侧桥面铺装破碎;伸缩缝内沉积物阻塞;导致 伸缩缝丧失伸缩作用。 (3)桥面铺装排水不畅造成上部结构渗(漏) 水、侵蚀桥梁结构。 (4)防撞墙混凝土破损、露筋,防撞功能下降 (如图5)。 图5 西南高架桥防撞墙 3.2上部结构主要病害 混凝土开裂、渗水、腐蚀脱落,钢筋外露、锈蚀 图6文化路桥箱梁粱底 3.3下部结构主要病害 桥墩、盖梁混凝土破损、脱落;钢筋外露、锈蚀; 桥台混凝土开裂、脱落等(如图7)。 图7文化路盖梁 4 主要病害成因及处理措施 4.1 部分桥梁设计荷载等级偏低 建设年代较早的桥梁,当时规范规定的设计荷 载等级较低,已经难以适应目前快速增长的交通需 要,且经过多年使用,这部分桥梁的使用性能已有所 降低,易出现各种病害,甚至产生安全隐患,因此,对 这部分桥梁应进行大规模的修缮和维修加固。 4.2车辆超载对桥梁结构的损害 车辆超载对桥梁的安全度和耐久性带来很大的 隐患,由于经常过往超载的车辆,造成桥梁结构受 损,其使用寿命大大缩短,甚至出现危及人民群众生 命财产安全的重大隐患。应采取措施,如限高架、限 重牌等超载车辆上桥。 4.3 混凝土品质的变化造成桥梁使用寿命和耐久 性降低 因混凝土养护不利,以及外部环境的恶化(酸 雨等),都对混凝土造成严重腐蚀,混凝土碳化深度 加大,从而钢筋锈蚀,使桥梁使用寿命和耐久性降 低。在建设期,应适当提高材料的品质性能要求,合 理安排工期、保证施工质量;在使用期,轻微病害出 现时,就应引起重视,及时维护处理,防止病害扩展。 ・96・ 北 方 交 通 2010 4。4除冰盐对桥梁耐久性产生不利影响 发现桥梁情况变化,可利用这些资料分析研究并做 沈阳市冬季降雪量较大,为保证雪后道路交通 出相应对策。 畅通,普遍采用除冰盐。有资料显示,使用10—20 (2)加强桥梁检测工作制度化建设 年左右的桥梁,除冰盐对桥梁结构的钢筋产生严重 依据《城市桥梁养护技术规范》制定中、长期(如 的腐蚀,使用不到1O年的桥梁,在氯离子影响范围, 6~lO年)桥梁检测计划,科学化、制度化地做好桥梁 钢筋也处于锈蚀状态。因此,在桥梁上应采用低腐 的各项定期检测,对桥梁病害“早发现、早处理”。 蚀性除冰盐并严格控制用量。 (3)针对检测中发现的桥梁病害,在科学分析 4.5 桥梁结构防水不当影响结构的安全}生和耐久性 和鉴定评估的基础上,根据技术经济条件和使用要 不少桥梁因防、排水不利造成桥面渗水、钢筋锈 求,合理地、有针对性地予以维护加固,改善提高桥 蚀、铺装层剥落、碱骨料反应等,引起混凝土胀裂等 梁的使用性能。 严重损坏问题,严重影响了桥梁的耐久性和正常使 (4)改善桥梁使用条件 用寿命,以及行车的舒适性和安全性。应在设计源 建立相应规章制度并严格执行,如超载车 头上充分考虑防、排水措施;施工时高度重视,保证 上桥、控制除冰盐使用等。 质量;使用阶段,及时养护维修。 参考文献 5几点建议 [1]CJJ 99-2003,城市桥梁养护技术规范[s]. (1)建立健全桥梁技术档案 [2]桥梁工程检测手册[M].人民交通出版社,2092. 收集整理桥梁信息,如设计、施工、检测、维修加 [3]桥梁工程鉴定与加固手册[M].人民交通出版社,2005. [4]桥梁检测与加固手册[M].人民交通出版社。2007. 固等,建立健全桥梁技术档案,“一桥一档”。一旦 Investigation and Cause Analysis to Bridge Defect in Cities Abstract The main causes to bridge defects are analyzed according to the investigation to the basic status and defects of bridges in Shenyang City.Accordingly,corresponding treatment measures and some suggestions on city bridge management are put forward. Key words Defects of old bridge;Cause analysis;Treatment measures