橋梁是公路的重要組成部分,橋梁支座更換的質量直接關系到公路交通的安全和暢通。而目前中小型橋梁支座更換和管理正面臨著以下幾個問題。
(1)橋梁耐久性問題:由于設計考慮欠周,鋼筋腐蝕、凍融損壞、堿集料反應和化學物質侵襲、環境影響等,使得結構的承載力會隨著時間推移而降低。尤其是,當混凝土保護層剝露、鋼筋腐蝕后,其有效截面積會不斷減小,就使得結構的承載能力迅速下降,并不可恢復,嚴重時還會出現鋼筋斷裂。當結構的剩余承載能力低于作用荷載時,橋梁結構就有可能發生破壞。因此,由鋼筋腐蝕病害而引起的橋梁耐久性問題,已成為一個非常突出的災害性問題。
(2)疲勞問題:橋梁所釆用的材料往往含有微小的缺陷,在循環荷載作用下,這些微缺陷(微裂紋和微孔洞)會成核,發展及合并形成損傷,并逐步地在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋得不到有效控制,有可能會引起材料、結構的脆性斷裂。疲勞損傷是鋼橋設計中的核心問題,有不少因疲勞斷裂引起橋梁垮塌的案例。早期疲勞損傷往往不易被檢測到,但其帶來的后果可能是災難性的。
(3)交通量問題:交通量問題越來越大,舊橋的承載能力已經不能滿足新的荷載等級要求。
(4)管理的松散:中小橋梁分布較廣,跟蹤難度大,管理形式多樣,橋梁構多樣,維護技術參差不齊。
(5)橋梁的超載:橋梁的超載現象是客觀存在的,在某些路段十分突出,有兩種情況:其一是早期修建的老橋超齡、超負載運營;另一種情況是違規超載車輛的存在。前者產生的原因主要是設計規范的變化和交通量的增加及重載車輛的發展所致,這種現象是必然的;而后者是由于車輛使用者違反交通運輸法規超載營運,這樣的違規超載現象在中國公路運輸中是很普遍的。超載會使橋梁損傷和裂縫加劇,甚至會出現一些過載引發的結構破壞事故。
(6)養護的滯后:中小橋梁占橋梁總數的90%,數量多,分散廣,監管難度大,養護投入多,情況復雜,特別是分布在邊遠地區農村的低等級公路,缺少必要的維護資金和技術支撐,橋梁保通難度較大。