(山西诚达公路勘察设计有限公司 山西 太原 030006)
【摘 要】桥梁是我国交通枢纽的重要组成部分,其使用寿命与桥梁的养护等有直接的关系,因此加强桥梁养护具有重要的意义。本文从日常桥梁经常出现的问题出发,对桥梁养护技术和方案进行了探讨及分析,总结了桥梁养护的重要性。
【关键词】桥梁;养护;加固;技术;设计
【中图分类号】U445.7 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2016)20-0128-02
前言
随着我国的交通运输建设的不断发展,我国的大部分桥梁是在数十年前建造的,使用时间较长,随着近年来交通运输量的急剧增长,运输车辆的载重量不断的加大,大批的老旧桥梁的技术状况已经无法适应高速交通运输的发展,并且可能导致行车安全事故发生,因此相关的桥梁护养工作任务越来越艰巨。在桥梁养护工作中要始终坚持“预防为主,防治结合”的原则,将桥面的养护作为工作的中心,将桥梁的承重部件作为养护的重点,通过合理科学的养护措施全面加强桥梁养护工作,促进我国的交通运输行业的进一步发展,确保桥梁运行安全,保障桥梁公路畅通。
1.加强桥梁养护的重要性
根据相关的数据显示,我国危桥数量目前达到4000座,总长约为13万米,一部分的危桥在人工改造下脱离了危桥的行列,但是大部分的危桥仍然在使用中。同时我国的载重荷载标准较低的桥梁大面积存在,其中荷载标准为汽—10级以下的桥梁就占到总数的8.6%左右,总长约为11万米,随着近年来超重车辆、集装车等车辆的增加,为这些桥梁加重了负荷,导致桥梁的损坏程度越来越严重特别是早期建造的桥梁,由于资金、设计、施工中的不完善,技术管理薄弱,导致大部分的桥梁在自然环境下造成大面积的侵蚀和环境污染,桥梁的破损也比较严重,使用寿命缩短。
2.桥梁养护中常见问题分析
2.1 桥面不清洁
部分桥梁的桥面不清洁,泄水孔由于长时间未清理,造成堵塞,尤其是在雨天过后情况最为严重,桥面形成大量的积水,中小型汽车经过桥梁的时候会出现泥浆四溅的现象,同时桥面积水为行人通行带来了困难。
2.2 桥面不平整
部分桥梁的桥面不平整,因此在行驶车辆经过的时候会引起车辆颠簸,降低车辆行驶速度,同时颠簸车辆的行驶会对桥梁的构件造成一定的损坏,最终导致桥梁的使用寿命缩短。
2.3 桥梁混凝土结构主要病害
在混凝土桥梁结构中产生的主要缺陷,根据其结构类型、构造型式、使用构件、建桥处地理气候条件以及使用情况等的不同,其产生的部位、种类和程度也不同。但混凝土桥梁中的主要缺陷往往从其表层发生的各种异常现象中反映出来,如结构表面裂缝、磨损、剥落、掉角、露筋、锈蚀、蜂窝麻面等。
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2.4 桥梁构件损坏不及时维修
部分桥梁在投入运营和使用后,经过车辆或行人的长期碾压,造成桥梁出现变位、沉降、孔洞、裂缝等质量问题,但是大部分的桥梁在构件上出现问题后经常会由于桥梁养护的经费和维修费用不足造成桥梁养护不及时或不到位,并没有得到及时的修复,最后造成混凝土剥落、钢筋外露被锈蚀、活动支座失去活动能力等。
3.桥梁养护加固常使用的工艺技术
在所有桥梁的病害及处置中,梁板裂缝的控制对桥梁的结构安全尤为重要,这里仅对裂缝处理方案做简单的探讨分析。
3.1 粘贴钢板加固方法
采用环氧树脂系列粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉缘或薄弱部,使之与原结构物形成整体共同受力,以提高其刚度,改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态,限制裂缝的进一步发展,从而达到加固补强、提高桥梁承载能力的目的。该加固方法具有施工简便,粘钢所占空间小,不减小桥梁净空,加固施工周期短,消耗材料少,粘钢加固部位、范围与强度可视设计构造需要灵活设置,并可在不影响或少影响交通的情况下施工。但是这种加固技术不能承受大重量的疲劳荷载和动载,并且要严格控制加固的相对湿度和温度条件,且对于钢板得防腐处理要求较高,受当地环境的影响较大。
3.2 粘贴碳纤维片加固方法
碳纤维加固主要步骤如下:
步骤1:处理混凝土基底。裂缝部位首先进行封闭处理。用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件表面打枪磨平整,凸起部位要磨平,转角处要打磨成圆弧状(R≥20mm),并修补基底层的残缺部位。将混凝土表面清理干净,并保持干燥。
步骤2:将调配好后的地层树脂计量、搅拌均匀,根据实际气温决定用量并控制使用时间;将底层树脂均匀刷于混凝土表面,待胶固化后(固化时间视现场气温而定,以指触干燥为准),再进行下一工序。
步骤3:找平层。构件表面凹陷部位应用找平胶填平,出现高度差的部位应用找平胶填补,尽量减少高度差;转角处也应用找平胶修补成圆弧状,半径不小于10mm。
步骤4:涂刷浸渍胶、纤维片贴覆。按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布。将浸润树脂调配好,均匀涂抹于待粘贴的部位,在搭接、拐角等部位要多涂刷一些;粘贴碳纤维布并用罗拉滚反复滚压,去除气泡,并使浸润胶充分浸透碳纤维布,多层粘贴应重复上述步骤,等碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm,各层搭接位置应相互错开,碳纤维布端部固定用横向碳纤维或粘钢固定。
3.3 裂缝修补及注浆加固方法
桥梁构件可能会产生塑性收缩裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、钢筋锈蚀裂缝和受力裂缝等情况,造成这些裂缝产生的原因除了温度和湿度的变化外,当外荷载力过大,或施工方法不对都会造成此类问题出现。一般按裂缝宽度区分处理。
当裂缝宽度小于0.15mm时,可先用铲刀或凿子等工具将裂缝周围的杂物除去,然后使用角磨机沿着裂缝切出5mm宽的V型槽,并保证槽的深度在5-10mm左右。接着用高压风枪将槽内或周围的灰尘吹去,以适量的丙酮对槽内进行清洗,保证槽内和槽周围5-6cm处都保持清洁。
当桥梁墩台身或梁板得裂缝宽度大于0.15mm时,不仅要对裂缝进行封闭,还要进行注浆处理,具体步骤如下:
步骤1:处理裂缝表面。使用磨光机或钢丝刷等工具处理裂缝周围,将裂缝周围和内部的灰尘、浮渣等污染物处理干净,在蘸取丙酮和酒精等有机溶液,将裂缝外部20-30mm范围内擦洗干净,并保持其干燥。
步骤2:将注浆口与裂缝进行对齐粘贴,但是注意注浆口的间距通常为30-40cm左右,保证裂缝处的进浆口有一个排气孔。
步骤3:封闭裂缝表面。要使裂缝形成一个闭合的封闭带,保证没有浆液大量外渗,通常选择的封闭带宽度在6cm左右。
4.结束语
随着国家经济的不断增长,大型载重汽车使用的范围越来越广,数量也逐渐呈现上升的趋势,这对桥梁会造成严重的影响。虽然大部分的桥梁在使用中都会明令禁止超载车辆通行,但是桥梁还需要通过维修和加固技术对桥梁进行合理处治,以保证桥梁的承载能力、耐久性及行车的舒适安全,这也是节约资源、利用资源的科学办法。
参考文献
[1]项敬辉.既有公路桥梁状况评价及维修策略[D].哈尔滨工业大学,2008.
[2]刘志斌.公路桥梁养护管理体系研究[D].长安大学,2005.
[3]熊文.桥梁养护管理对策研究[D].长安大学,2004.
论文作者:董健
论文发表刊物:《建筑知识》2016年20期
论文发表时间:2017/6/2
标签:桥梁论文; 裂缝论文; 碳纤维论文; 桥面论文; 混凝土论文; 部位论文; 构件论文; 《建筑知识》2016年20期论文;