桥梁坍塌研究论文

下面是中达咨询给大家带来关于对桥梁坍塌事故的分析的相关内容，以供参考。桥梁存在于自然界中，满足我们的使用要求。不管是在其建造阶段还是运营阶段，都不可避免的受到来自自然界的各种因素的影响，像洪水、地震、风沙、冰冻、泥石流等；同时，桥梁也会受到设计、施工失误、超载等人为因素的影响；此外，桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。一、泥石流造成的桥梁坍塌事故1.泥石流造成的桥梁坍塌事故现状泥石流是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。在适当的地形条件下，大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动，就形成了泥石流。泥石流是一种破坏力很大的山区自然灾害，一次强大的泥石流，常常会冲毁桥梁，淤埋铁路，淹没车站，中断交通。是山区建设和铁路、公路运输中必须注意的自然灾害。我国是一个多山的国家，山地面积约占总面积的三分之二以上，因而泥石流分布也较广，桥梁遭受泥石流的破坏，几乎连年不断，并有逐年增加的趋势。我国铁路史上最大的泥石流灾害发生在成昆铁路向南行横跨大渡河后所穿越的第一条沟谷——利子依达泥石流沟中。该沟地属四川省凉山彝族自治州甘洛县，是大渡河的一条支流。这次泥石流灾害发生的时间是1981年7月9日凌晨1时30分。冲毁成昆铁路利子依达沟铁路桥一座，把2号墩连腰斩断，钢梁被冲入大渡河。当天凌晨1时46分，由格里平至成都的442次客车，不幸在桥位处与泥石流遭遇，两辆机车、一节邮政车、一节客车及一批旅客，一起被洪流推人奔腾咆哮的大渡河中，死亡275人，受伤数十人，酿成了我国铁路史上罕见的泥石流灾害事故。2.减少泥石流对桥梁危害的措施(1)排导工程。公路、铁路在选线时尽量避开泥石流的洪积扇，实在避无可避，可选择大的桥梁跨径，增大桥梁等构造物的泄洪能力。让泥石流按设计意图顺利通过排导设施顺畅地从要保护的桥梁的上游泄到下游，不造成危害。(2)拦挡工程。在容易发生泥石流沟中修筑各种形式的拦挡坝，以控制泥石流的固体物质和雨洪径流，拦截泥石流的沙石、削弱泥石流的流量和能量。(3)植物措施。以上措施虽然可以一定程度上减少泥石流对桥梁的危害，但都不能从根本上解决问题。通过对泥石流的活动规律进行研究，可以发现：虽然其突发性强，治理难度大。但它的发生和森林植被覆盖率有很大的关系，森林植被覆盖率小的地方，水土保持能力差，容易或者有可能发生泥石流。因此，我们可采用以林为主，林、灌、草多层立体交错覆盖的造林结构，层层截流降水，减轻地表侵蚀，防止水土流失，防治泥石流。(4)耕作措施。禁止毁林开荒和顺坡耕作，推广少耕、免耕、覆盖耕作等保土耕作措施。二、冰凌对桥的破坏1.冰凌对桥产生破坏的原因在我国北方地区，尤其是东北及内蒙地区，气候严寒，封冻期长，平均封冻期在五个月左右，平均最大冰厚为l至米。因此在这些地方，冰凌对桥的危害就变得非常严重，成为一个不可忽视的问题。冰凌对桥的危害主要体现在对桥墩的危害。冰凌造成桥墩破坏的主要原因，大致可分三种形式：一是覆盖冰层形成时，由于气温剧烈变化，冰膨胀所引起的静冰压力；二是流冰期冰块与桥墩碰撞时产生的动冰压力；三是流冰期冰覆盖层对桥墩的磨损作用上述三种形式并非单独存在，而是互为影响共同作用的。2.冰凌对对桥的破坏实例京包线妨水河桥1955年建成通车后，先后在1956年和1967年两次发生冰凌破坏，1956年1月9日，该桥第5—12号墩向上游倾斜，目测桥面变形，约180—250毫米。经过详细检查发现第4、5、6、7、8及19号墩断裂，第12、16、20号三个墩也发现裂纹，但未断裂。1967年12月8日，冰压力又将第6、9、13、17、18号五个墩挤坏，其中第6号墩是第二次折断，断裂位置及倾斜方向与第一次基本相似。造成本桥两次破坏的主要原因，系第一种形式，即冰在气温上升时膨胀而引起的静冰压力，而其他二种形式则起辅助作用。因为本桥桥位处，每日上午11点，气温上升速度较快，且时间较短，此时产生的静冰压力急剧增加，致使桥墩承受不了而被剪坏。1975年1月23日，大冰排将永和村津唐公路桥撞毁8孔。同日，宁车沽公路桥主流中4个桥墩也被撞击错位露筋。3.防冰凌破坏的常用措施(1)用人工把桥墩附近—1米范围内的冰破开，或者用破冰船在距桥墩50米以外，撞开一条活水带，并围着桥上下游两侧破冰，以期达到保持不冻的目的。(2)开河前对大块冰凌预爆。（3）在桥墩位置选择破冰棱及护基工程。(4)改变过去桥的跨度小、墩密、横阻河道的设计方法，改用大跨径桥梁通过，减少桥墩数量。三、车撞桥事故实例近年来，随着经济的快速发展，跨线桥尤其是城市高架桥大量修建，再加上各种车辆的数量也在急剧增加，使得汽车与城市桥梁屡屡“亲密接触”。以北京市为例，2005全年发生60余起车撞桥事故，2006年截止到5月底，己经发生了33起，比去年同期增加了，全国其它的城市也存在同样的问题。实际上，车撞桥对桥梁造成的损坏是无法估量的。通常说的损伤是有形的，比如撞坏主梁等。但是，并不仅仅如此，因为每一次的撞击都会使桥梁受“内伤”。随着时间的推移，“内伤”带来的隐患则会逐步显现出来。有关专家指出，由于汽车撞桥事故及车辆超载等原因，使很多城市桥梁的平均使用寿命减少了近20年。因此，车撞桥的问题应引起我们足够的重视。四、结论桥梁存在于自然界中，满足我们的使用要求。不管是在其建造阶段还是运营阶段，都不可避免的受到来自自然界的各种因素的影响，像我们前面各章所介绍的洪水、地震、风沙、冰冻、泥石流等等。这些自然界的不可抗力既然存在，我们的桥梁就避无可避，必然会遭到它们不同程度的破坏。短期内发生的诸如突然破坏与倒塌，多是由于施工质量没有达到规范和设计要求，典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等；也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题，更是对桥梁安全造成致命的损害。而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时，出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题，这也与施工质量低下有重要关系，典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题(主要原因包括：水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等)。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响，但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害，造成桥梁的安全隐患。在承认施工存在问题的同时，也不可否认，在桥梁设计领域，特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：

哈尔滨通报塌桥事故调查 直接原因系车辆超载2012年09月19日15:46东北网我要评论(134)字号：T|T塌桥事故现场 周亦楣 摄东北网 (微博)9月19日讯(记者 陈静) 19日下午，哈尔滨市发布““三环群力高架桥鸿福路段上行匝道倾覆事故调查结果。事故性质为由于车辆严重超载而导致匝道倾覆、车辆翻落地面，造成人员伤亡的特大道路交通事故。哈尔滨通报事故调查结果：车辆超载所致所属分类：新闻新功能放大观看据专家组分析意见、检测检验机构检验结论和调查组调查取证认定，三环群力高架桥鸿福路上行匝道倾覆、车辆翻落地面、人员伤亡事故的直接原因是王志武驾驶超载货车，勘定张会波、刘国东驾驶擅自改变外形和技术数据的严重超载车辆，在米的长梁体范围内同时集中靠右行驶，造成钢混叠合梁一侧偏载受力严重超载荷，从而导致倾覆。间接原因：1、8月24日双城交警大队兰陵中队和新兴中队没有发现事故车辆经过其管辖路段。2、哈尔滨市公路管理处对上级抽调执法人员增援京哈公路改造工程王岗镇路段的要求考虑不周。八名执法人员全部从京哈公路双城养路段抽调，致使路政巡查工作出现疏漏。3、8月23日吉林省德惠市公路管理段对2-4号车进行了处罚，没有按规定采取卸载措施。事故性质：事故调查组经过取证，根据专家分析意见与国家建筑工程质量监督检验中心结论，认定此事故是由于车辆严重超载而导致的匝道倾覆，车辆翻落地面，造成人员伤亡的特大道路交通事故。事故责任认定及处理意见：对肇事车辆相关人员移送哈尔滨市公安交管部门依法处理。对双城市交警大队兰陵中队，新兴中队及哈尔滨市公路管理处交由市监察局严肃问责。对吉林省德惠市路政段在超载货车处罚过程中存在的违规问题，将呈请黑龙江省交通运输管理部门向吉林方面通报并由其依据有关规定调查处理。早先报道：官方称塌桥造价709万曾改结构省2亿京华时报：8月27日下午，哈尔滨市政府通报了坍塌桥梁的设计、承建和监理单位：设计单位为哈尔滨市政工程设计院，施工单位为福建省交建集团工程有限公司，监理单位为黑龙江百信建设工程有限公司。三家单位接受采访时均自称严格按规范操作。据哈尔滨市政府网站此前发布的消息，阳明滩大桥疏解工程曾更改结构，将原工程设计的混凝土结构改成钢混结构，缩短了工期并节约钢材费用2亿元。公布4辆货车信息24日5时许，哈尔滨市三环路高架桥洪湖路上行匝道处钢混叠合梁侧滑，4辆货车侧翻，造成3人死亡、5人受伤。27日18时20分，哈尔滨市政府召开了事故发生后的第三次新闻发布会。发布会依旧由市政府秘书长黄玉生做情况介绍，依旧没设置提问环节。此次发布会共持续了5分钟。会后，阳明滩大桥总指挥、哈尔滨市建委副主任吴向阳再次遭到媒体的“围追堵截”，但面对追问，吴向阳依旧沉默。发布会上，黄玉生公布了4辆事故车的牌照以及车型。从前到后编号为1-4，其中1号车黑AH3976为东风牌重型仓栅式货车。2号车辽M45170，为欧曼牌重型半挂牵引车。3号车黑E52268，欧曼牌重型半挂牵引车，4号车黑L82392，豪沥牌重型半挂牵引车。对于伤者，除1名病情较重外，其余4人已有所好转。坍塌匝道造价709万发布会上，黄玉生再次强调坍塌桥梁与阳明滩大桥没有关系，事故地段为上三环路群力高架桥的分离式匝道，梁体长121米，宽9米，坡度，是一个独立的整体钢-混凝土叠合梁。黄玉生称，根据相关工程资料，该匝道工程造价为万元，施工期为90天。据介绍，坍塌桥梁的设计单位为哈尔滨市政工程设计院，资质为市政行业甲级；施工单位为福建省交建集团工程有限公司（简称福建交建集团），资质为市政公用工程施工总承包1级、公路工程施工总承包1级；监理单位为黑龙江百信建设工程有限公司，资质为市政公用工程监理甲级。吴向阳称，哈市建委招标时用“阳明滩大桥疏解工程”作为事故地段的名称是“俗称”。记者查询该工程招标书获悉，阳明滩大桥疏解工程总长公里，规划红线70米。其中高架桥长6000米、道路长2300米，高架桥延线设5对匝道。工程质量要求争创优质工程鲁班奖，工期要求在2011年10月31日前通车。坍塌地段便是5个匝道中的一个。专家取证已经完毕黄玉生介绍，事故鉴定组7名国家级专家25日晚全部抵哈后，进一步踏查了现场，将现场实测的情况与桥梁设计、施工标准、墩柱支撑、箱梁结构、桥面质量等相关数据进行反复核算，并相继约谈了设计、施工、监理单位。目前，现场查验、取证等工作已完成，正在进行核算核查工作，并在此基础上履行相关程序。27日在事故现场，记者看到坍塌的桥面与桥墩上都用红漆标上了号码，桥面标着从“K1”到“K10”，桥墩上标着从“0115”到“0118”。对于何时公布调查结果，吴向阳称“这得问专家”。□各方回应>>设计单位经过计算设计没问题27日上午，哈尔滨市政工程设计院办公室李主任称，坍塌的阳明滩大桥疏解工程是他们单位设计的，工程师也是本单位的。设计院的相关领导及设计人员一直在现场，积极配合国家安监局及专家组的调查，他们也希望能尽快出结论。根据当时的设计图纸及数据，通过计算，他们认为设计没有问题。据李主任介绍，设计院主要承建市政工程，以哈尔滨市重点工程为主，他们的主管部门是哈尔滨市城管局。据了解，哈尔滨市政设计院具备甲级城市道路、交通、桥梁、给水、排水设计资格，营业范围还包括甲级城市污水及工业废水处理、工业与民用建筑、电气工程、工程勘察等；院内设有道路桥梁、给排水、建筑、园林、电气、测绘六个专业科室和经营部、总工办、办公室三个管理科室。>>施工单位没有外包甲方供料福建交建集团办公室相关负责人27日证实，他们确为坍塌大桥的承建方。事发当天早上，公司领导及总工程师立即前往哈尔滨。公司也就此事成立了调查组。该负责人称，坍塌的大桥他们并没有外包，是公司自己建设的，施工人员是严格按照设计要求施工标准来建设的，他们是一家有实力的公司，这个工程不是很大，对他们没有太大难度。对于施工用的材料都由甲方提供。据其介绍，交建集团之前主要从事省内及周边工程，为拓展业务参与了阳明滩大桥疏解工程的招投标。对于坍塌原因，其表示不好表态，称只要是稍微专业点人就明白。据了解，该公司曾经参与建设厦门演武大桥、五缘大桥、机场路等多个重点工程。该公司还曾获得2006-2011各年度“放心工程示范单位”，2009年詹天佑大奖，2006-2011各年度“AAA级信用企业”荣誉等。监理公司27日晚表示，在监理过程中严格标准实施，但一切都要等调查结果出炉后再说。□调查未坍塌处有多条裂缝27日11时，事故现场已清理干净，只剩下坍塌的大桥侧躺在路上，警戒线也向内收了好多。据工人介绍，清理工作从26日晚持续到27日天明前。在群力高架桥主桥的下面，忙碌了一宿的工人还躺在地上睡觉，身下铺着棉被。进入围挡，坍塌位置位于上行匝道的中部，距离匝道底部也就是与洪湖路连接的地方约100多米，这段距离内的桥体是完好的，但仔细观察发现桥体上有很多裂缝，粗略数了一下至少有10余条长约1米的缝隙，而且桥墩内的钢梁已经撅出。桥梁专家称，出现裂缝的情况有多种可能性，一种可能是坍塌造成的次生灾害，另一种可能就是在浇筑混凝土的过程中养护不到位，比如说散水不够就会造成裂缝。疏解工程改结构省2亿记者27日查询发现，哈尔滨市政府官网2011年9月29日发文称，阳明滩大桥疏解工程全线采用8段“U型钢梁”与钢筋砼（tóng，意为混凝土）叠合成的组合连续梁结构。而按原工程设计，疏解工程8处跨主要地面路段均采用砼梁结构，但由于该种结构存在工程量大、工期长、质量不容易控制的实际问题，指挥部组织设计单位经过反复论证，同时借鉴国内外先进桥梁结构成果，决定在全线采用8段“U型钢梁‘与钢筋砼叠合成的组合连续梁结构。文中还称，新型“组合梁”中钢梁部分每平方米用钢量为300公斤，常规使用的闭口钢箱梁每平方米用钢量需在650-750公斤，因此每平方米可节省钢材300多公斤，8段“U型钢梁”共节省钢材约2万吨，节约资金2亿多元。“U型钢梁”安装后具有承受压力大、桥梁钢度性能好、造价经济等特点。疏解工程的“U型钢梁”采用在工厂加工预制，运抵现场安装的工法施工，其制作加工可与下部砼基础结构同步进行，大大缩短了工期，并使施工质量得到有效控制。对于上述说法，吴向阳予以证实。■专家说法改结构影响桥梁平衡一位不愿具名的桥梁专家称，砼梁结构就是混凝土结构，混凝土结构与钢-混凝土叠合结构（简称钢混结构）最大的区别是在重量上，混凝土要比钢重得多。工期上，混凝土是浇筑的，工序繁杂；钢结构只需绑起来即可，所以更省时间。专家表示，这次坍塌最主要的就是平衡性问题，砼结构比钢结构要稳定得多，因为重量不同，好比一个大汉和一个瘦小的人站在那里，你推一下，大汉可能动都不动，瘦小的人可能就倒了。重量集中在一侧，而另一侧没有，加上大桥平衡性不够，自然就倒了。本报记者苏晓明实习记者王明婷

索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施 摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其提出了很高的防腐性能要求。研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀锌和环氧喷涂处理。关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索结构的防腐处理提出了新的要求与课题。1索结构在桥梁等工程中的应用特点索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁工程中的应用范围。另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系列工艺改进措施。2桥梁索结构应用中存在的主要问题由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱桥的吊索也很容易发生类似问题。针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原来斜拉索造价的4倍;委内瑞拉的Maracibo桥,建于1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉索根数增加一倍;我国广州海印大桥于1988年年底建成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资大量资金及时间; 2001年11月7日,宜宾南门大桥(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈;此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部换索或其它处理。美国在1903年建世界上第一座现代化长跨度悬索桥W illiamsburg桥,受当时技术水平和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维护工作,耗资7 300万美元。3索结构的腐蚀特点索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用1 600~1 700MPa。由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出现;疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少疲劳腐蚀的主要方法是选择适应相关腐蚀环境的抗腐蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等方法减轻疲劳腐蚀的作用。桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。4钢丝的热浸镀锌处理热浸镀锌工艺在桥梁工程中得到了广泛应用,尤其是在各类索结构的防腐处理中应用更是极为普遍,是目前对钢丝防腐处理的常规工艺方法,对钢丝进行热浸镀锌可以有效防止或减小索结构在制造、运输、架设以及使用过程中的锈蚀,结合其它合理的防腐处理措施,切实保障其耐蚀要求,进而为整个工程的安全长期使用提供良好条件。热浸镀锌工艺已有较长的发展历程,用于钢丝防护主要是随着现代悬索桥的建设而得到发展并逐步扩大其应用范围,美国是世纪上建造现代悬索桥最早的国家,在20世纪30年代就开始在悬索桥上使用主缆及吊索系统用镀锌钢丝,比如世界闻名的金门大桥,而一些没有使用镀锌钢丝的桥梁多因应力腐蚀或腐蚀疲劳而不得不后期进行换索加固。热浸镀锌即是把钢铁浸入温度达440~465℃或者更高温度的熔化锌中进行处理的过程,铁基体与熔锌反应,形成铁-锌合金层覆盖在整个工件表面,镀锌表面有一定的韧性,可耐很大的摩擦及冲击,同时与基体有着良好的结合,钢丝热浸镀锌的基本工艺流程为:除油→水洗→酸洗→水冲洗→熔剂处理→烘干→热镀锌→后处理→收线→成品。热浸镀锌的镀层厚度通常在50~250μm,对于钢丝要求其锌层重量控制在300g/m2以上,同时对附着力按有关要求进行严格的检查控制,镀锌质量保证主要的控制因素包括表面基材处理效果、助熔方式、镀锌时间、引出方式、引出后的处理(锌层均匀性及表面效果)等。5环氧树脂涂层处理5. 1基本材料特点及应用条件环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚基丙烷在碱作用下缩聚而成的高聚物,含有极性高而不易水解的脂肪基和醚键,涂膜的耐化学性好,其结构是刚性的苯环和柔性的烃链交替排列,物理机械性能良好,同时其固化时体积收缩率低,可避免由于内应力的产生影响附着力,由于环氧树脂属热固性树脂,其固化后形成的三维交联的主体结构会导致其很少有分子键滑动,因而使用中需增加其韧性指标,通常可采用胺类固化剂,有机多元胺在常温条件下能与环氧树脂交联固化,所形成的涂膜具有良好的附着力及硬度指标,同时具有耐脂肪烃溶剂性、耐稀酸(碱)性和耐盐水性,防腐性能十分理想。当需要防护处理的金属结构等处于较为特殊的使用环境条件(如埋于地下土层当中等),根据其腐蚀特点及对防腐材料的性能特点要求,可针对配方作进一步改进以满足相关的使用要求。由于煤焦沥青含有环烃结构,如酚或塞酚之类具有很好的抗腐蚀细菌功能,同时具有很好的水下不渗透性,因此,在环氧树脂防腐体系里加入煤焦沥青可使其具有一般环氧树脂所不具有的特性,可以有效提高涂层在土壤中的抗水渗透性及抗细菌腐蚀性能等,其涂料配方由环氧树脂、溶剂、固化剂、填料等组成。根据实际使用环境条件的不同,钢铁等金属材料的腐蚀过程及腐蚀类型较为复杂多样,主要为化学腐蚀及电化学腐蚀等,为保证其使用耐久性及结构安全,必须进行防腐处理,对涂膜的基本质量要求包括涂膜厚度的合理选择、附着力、耐皂化性能、化学耐久性、耐冲击性等。采用环氧树脂涂层防护处理对工艺设备的要求很高,其应用于桥梁等工程的防护处理在美国、日本等国家发展起步较早,国内近年来也发展很快,由于需进行专业化生产的特点,已有部分生产厂家引进了必要的技术和设备,通过消化吸收具备了相应的生产能力。目前在桥梁等工程上应用最多的是环氧喷涂钢绞线(简称SC钢绞线),由于工艺处理复杂,技术要求高,因而其造价相对较高,但由于其优良的防腐性能条件和技术优势使之具备广阔的发展应用前景,主要应用于斜拉索、吊索、桥梁体外索加固、岩(土)体加固及一些地下工程等对防腐性能要求很高的工程,也可用于常规工程,用于桥梁等工程后防腐年限大幅度提高,结构安全更有保障,同时可以有效避免或减少后期损失,如斜拉桥曾较多地发生断索等工程事故需要进行更换处理,其换索施工不仅对正常交通造成很大影响,而且所需费用十分昂贵,各种损失巨大。5. 2SC钢绞线主要技术特点随着高强度预应力钢绞线在包括桥梁等许多工程中日趋广泛的应用,特别是根据各类索结构的构造形式、应用环境特征、腐蚀特点,同时考虑在保证工程整体寿命及结构安全方面的重要作用,对其防腐效果及耐久性提出了越来越高的要求,防腐处理技术的相应发展是其关键,为从根本上有效解决钢绞线的防腐耐久性问题,环氧树脂涂层预应力钢绞线(英文名称 Strand,故简称SC钢绞线)技术得到了很快的发展及应用,从涂装操作特点考虑属粉末涂装法,常用的粉末涂装主要有流动浸渍法和静电喷涂法, SC钢绞线系采用高压静电喷涂法将环氧树脂粉末喷射于钢绞线各根钢丝上,然后加热熔融、固化、冷却,从而在组成钢绞线的各根钢丝外表面形成一层致密的环氧涂膜,为实现这一目标,喷涂前需将钢绞线各根钢丝暂时打散,喷涂后再将其复扭成型。以前对钢绞线的防腐处理通常采用镀锌钢绞线、外表面整体进行树脂填充及涂装环氧层、普通钢绞线外侧设热挤PE防护层等处理方法,而SC钢绞线则是对组成钢绞线的各根钢丝外表面都进行环氧涂膜处理,要求环氧涂膜层有良好的致密性及厚度均匀,因此称之为全涂装钢绞线。SC钢绞线系与其它防腐处理类型的钢绞线的主要区别是由于所用的防腐材料与工艺上的不同,从而造成其防腐效果及钢绞线机械性能方面的较大差异,一般钢丝或钢绞线经镀锌处理后,由于镀锌过程对钢丝表面不可避免地产生一定损伤,因而机械性能均有所下降,体现在设计中的影响主要是强度指标需要降低,另外,镀锌钢绞线表面锌层被刮伤后,刮伤处会产生阴极电化学反应,从而加快腐蚀的发生,其它防腐处理方式也存在一定的薄弱之处,包括防腐效果、物理特性变化、锚具要求、与混凝土的附着效果、对施工操作的影响等方面, SC钢绞线主要技术特点如下:对构成钢绞线的各根钢丝都进行了充分的表面材质调整,各根钢丝一边旋转一边进行涂装处理,与其它涂装法比较,其膜层厚度较薄(平均120 ~180μm)且均匀,同时致密性好,耐磨性强,可靠性高,具有良好的耐离子渗透、耐化学品、耐电压、耐紫外线辐射、耐疲劳性能等基本特点,综合防腐效果十分理想,应用前景广阔。与涂装前的普通钢绞线相比, SC钢绞线的强度及柔软性没有降低,同时,由于涂装处理时的温度不高,不会出现镀锌处理造成的强度损失较大的特点,其强度指标与不涂装钢绞线基本没有区别,松弛率也可保证,十分有利于设计施工控制。普通钢绞线即使出厂不久,局部仍易产生锈蚀或浮锈,而在存放时间较长、保护措施不利条件下或由于施工养护等方面的原因,极易发生较为严重的腐蚀现象,甚至导致报废,而SC钢绞线在制造时需在打散情况下对各钢丝进行表面防腐处理,成型后不会出现防腐蚀薄弱部位,不会发生锈蚀现象,合理的操作可充分保证其涂膜质量。涂装处理后的SC钢绞线较原基材外径变化很小,目前所用的常规锚具、夹片仍可适用,无需另行采用专用锚具,有利于方便施工、合理控制投资。由于膜层厚度相对较薄, SC钢绞线的涂装材料用量较少,有条件作到价格更为合理,现场施工通常不会另行增加费用,目前主要在于出厂价格相对较高,其主要原因在于对设备、技术及操作工艺要求很高等方面因素,同时国内能够生产的厂家也有限,随着普及率的不断提高及各方面条件的不断改善,其价格也会相应降低。6结论(1)索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,同时,随着设计施工技术及材料工艺不断发展,其应用范围日益扩大,在工程建设中发挥着极为重要的作用,特别在大型工程建设中具有难以替代的作用。(2)为保证制造质量及精度要求,降低现场工作量及难度,进行工厂化生产制造是主要应用发展方向,应根据工程特点进行合理选择,包括合理的锚固连接构造。(3)根据材料自身及使用环境特点,为保证工程长期安全使用,避免或减少各种损失,对索结构的防腐必须高度重视,采取相应工程处理措施。(4)对索结构的防腐应采取综合工程措施,随着技术进步及认识程度的不断提高,在此方面已取得很大发展。除对索体材料自身进行必要的镀锌、环氧喷涂等措施外,对成型后的索体结构进行热挤PE及其它防护处理措施,可取得良好防腐效果。参考文献:[1]中华人民共和国交通部.公路悬索桥设计规范(报批稿)[S].[2]JTJ 027—96,公路斜拉桥设计规范(试行)[S].[3]GB/T 21073—2007,环氧涂层七丝预应力钢绞线[S].[4]唐清华,郑史雄.斜拉桥与悬索桥的防腐[ J].四川建筑, 2005(1): 125-126.

道路桥梁沉降段路基路面施工技术浅谈论文

摘要：道路桥梁沉降段路基路面，在进行施工过程中，容易出现沉降不均匀现象，影响行车安全，目前，沉降不均匀现象普遍存在，这种因素导致道路桥梁的施工寿命极大降低。为了有效避免道路桥梁沉降段路基路面产生不均匀沉降，文章结合自己多年的道路桥梁施工经验，首先分析了不均匀沉降产生的原因，随后在此基础上提出一些有效地道路桥梁沉降段路基路面施工技术，从而为预防道路桥梁沉降段跳车现象提供借鉴与参考。

关键词：道路桥梁；沉降段路基；路面施工技术

1 造成道路桥梁沉降原因分析

缺乏合理的结构设计

部分项目在桥头引道的沉降段施工时，采用粗粒料填筑法，钢筋混凝土搭板法以及增加钢筋法进行处理，但这些方法难以有效避免跳车效果。通过分析发现，相关勘测人员在进行地基勘测时，钻孔较少且相关的钻探深度缺乏，使得在进行具体设计时所采用的地质数据不准确导致结构设计不合理；在软土地基的设计中，设计人员没有合理科学的计算方法，这使得结构设计缺乏合理性。这种桥头沉降段的结构设计不合理性，导致道路桥梁沉降段产生不均匀沉降现象。

道路桥梁沉降段回填作业中填料影响

在道路桥梁沉降段的回填作业过程中，填料选择了普通的黏性土材料，这种回填材料受到多种因素影响。由于不同地区，不同施工现场环境，在地质情况以及各工程在台背土方压实度等方面都存在很多差异，因此填料也会出现差异。普通黏性土材料在道路桥梁施工中，易受到自重以及长期荷载作用，使道路桥梁沉降段产生不均匀现象。即基于道路桥梁沉降段回填作业中填料选择不合理，会导致道路桥梁沉降段产生不均匀沉降现象的出现

桥头搭板的设置导致沉降出现不均匀现象

在大桥的施工项目中，企业选择利用设置桥头搭板方式，避免桥端出现由于连接不良造成的沉降，但桥头搭板很容易遭受其他外界因素影响导致道路桥梁沉降段路基路面出现不均匀沉降。具体因素包括：在道路桥梁施工中，桥头搭板的`位置主要位于沥青混凝土表面层的下面以及平路面基层的顶面，这会导致行车荷载可以与路床进行直接传递，在衔接位置，由于长时间遭受雨水渗透，使得填料流失，从而导致搭板脱空，使得路桥梁沉降段路基路面出现不均匀沉降现象。

2 道路桥梁沉降段路基路面施工技术

针对路桥梁沉降段路基路面出现不均匀沉降问题，我们从以下几个方面进行了改进：

科学设计沉降段结构形式

基于桥头引道沉降段，结构缺乏合理的设计，导致沉降，可以采用相应措施进行解决。通过多年的道路桥梁施工经验，我们主要从设计以及施工两方面进行着手：第一，提高在道路桥梁沉降段的搭板长度以及强度的设计，由于现阶段，我国在这一方面还存在很多的不足，特别是缺乏相应的设计标准，因此，在进行设计时，要保证设计质量，设计单位必须依据道路桥梁工程的实际情况以及自身以往此类工程设计实践的前提，进行设计。第二，在对设计方案进行合理性验证条件下，我们从施工角度入手，譬如，充分结合道路桥梁沉降量以及搭板长度的实际情况，在路基施工过程中采用土木格栅技术，使道路桥梁的沉降量可以在稳定性前提下，大幅度降低。

搭板设置

在道路桥梁沉降段路基路面施工中，为了避免搭板沿竖直方向滑落，引起桥头凹陷，需要设置在横向之间的拉杆；会在纵向之间，进行锚栓固定，通过选择合适的钢筋，确保控制器之间具有合适的距离，从而确保在具体施工中的安全性。对于纵向方面的锚栓固定，所以其一直处于垂直状态。但这种状态会导致搭板易于受损，因此在进行具体施工时，必须确保锚栓位置以及横向拉杆位置一直，确保施工效果的安全性。在支座的选择方面，首先要铺设一层铺垫层，铺设位置要靠近桥台的搭板下；橡胶支座的距离要确保低于80cm，通过对橡胶支座距离的严格控制，确保其稳定性满足需求。当搭板的倒角出现转动问题，会影响道路路面结构，因此，要确保牛腿和桥台的上端位置设置成倒角模式。通过改变牛腿和桥台的上端位置模式，保证道路路面结构的稳定性，降低公路路基的损害。当连接桥头以及搭板位置有间隙存在时，可以通过填充材料在缝隙处，确保施工质量，进而有效预防雨水的渗透。填充材料可以是油浸甘蔗板，沥青以及纤维类位置，此外还要讲一定浓度比的沥青灌倒填充材料位置，如此降低间隙，确保其防水性，实现密切作用，提高施工效率以及施工质量，利于后期维护和延长道路桥梁沉降段路基路面的使用寿命。

桥台软基施工

在进行桥台软基施工过程中，主要施工技术涉及到了水泥粉喷桩地基法、强夯法、塑料排水板法等。在施工过程中，水泥粉喷桩地基法具有较好的加固效果，并能够有效地缩短施工工期。但这一技术手段在应用过程中工程造价较高、经济效益较差。强夯法在施工过程中，施工工艺较为复杂，但是能够很好地处理软土层地基问题。因此在进行施工过程中，需要从工程情况进行考虑和分析，选择有效地施工方法，这样能够有效地消除不均匀沉降问题。

道路桥梁沉降段回填作业中填料的选取

由于填料选择不合理，导致道路桥梁沉降段出现不均匀沉降，因此我们从以下几个方面着手选取合适的道路桥梁沉降段回填作业中填料：第一，受沉降段地质要求以及工程其他路段都存在很大的差异，因此，在填料的选取上应当选用加固材料。第二，企业在遵循上述原则的基础上，确定几种填料，并借助土工试验，最终确定填料的选取，此外，企业的土工试验结果，应该以渗水性能，干容重等作为判断依据，进而选择合适的道路桥梁沉降段回填作业填料。

3 结语

近年来，道路桥梁建设工程事业快速发展，道路桥梁沉降段路基路面施工技术已得到人们的高度重视，但道路桥梁沉降段路基路面施工技术中还存在很多缺陷，行车跳车现象经常产生。因此，分析道路桥梁沉降段路基路面施工技术中不均匀沉降产生的原因，在此基础上，研究道路桥梁沉降段的结构设计以及路面施工技术。希望通过本文对道路桥梁沉降段路基路面施工技术探讨，为预防道路桥梁沉降段跳车现象的发生提供借鉴与参考。

参考文献

[1] 韩路军.道路桥梁沉降段路基路面施工技术浅谈[J].建筑工程技术与设计，2015（22）.

[2] 陈勇，周伯杨.道路桥梁沉降段路基路面施工技术浅析[J].引文版：工程技术，2015（45）：29-29.

[3] 栗月琴.浅谈公路桥梁沉降段路基路面的施工技术[J].四川水泥， 2014（11）：29-29.