李林业
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摘要:道路桥梁建设在整个交通工程项目中具有重要地位,本文以桥梁的结构病害及相应加固技术为研究对象,分析现有的结构病害的处理技术,并根据实际内容进行分析。
关键词:道路桥梁;结构病害;加固技术
0引言
在我国目前的交通体系中,道路与桥梁都是非常重要的组成部分,为缓解我国的交通压力做出了极大的贡献。但是在路桥工程中,由于道路和桥梁施工和使用中的各方面原因,使得道路桥梁的结构很容易遭受破坏,使得结构病害现象非常常见。一旦路桥工程中出现结构病害,就会对人们的生命财产产生威胁。因此,对路桥工程的结构进行加固,防治其出现病害是非常有必要的。
随着经济的快速发展,道路桥梁交通压力大幅度增加,加之道路桥梁工程本身的复杂性,在外部环境因素和内部道路桥梁结构问题的综合作用下,我国道路桥梁工程面临巨大挑战。交通拥堵现象时有发生,还呈现出一些常见的病害,给运输通行造成不良影响。下面将以常见病害和施工处理技术展开讨论。
1 道路桥梁工程的常见病害类型探究
1.1 路面与桥面裂缝
道路桥梁在施工建设中,如不考虑自身结构特点,原材料、辅助材料选择不够注意,很容易出现裂缝破损问题,这也是困扰道路桥梁的主要问题。导致裂缝产生的原因很多,主要包括前期设计规划不科学,加上施工操作不合规,混凝土搅拌配比不合理,后期养护措施不到位等因素。路面桥梁长期暴露在外,在温差骤变、雨雪冲刷,以及众多超载车流通行,经过挤压摩擦的综合作用下,就出现了路面与桥面多处裂缝破损的现象。
1.2 道路桥梁地基不均匀沉降
道路桥梁地基不均匀沉降也是困扰道路桥梁工程的主要病害之一。诱发原因主要归结为,设计不合理导致的沉降,以及施工不规范导致的沉降两种。早在施工前,设计人员并没有深入现场环境进行科学调研,就进行图纸设计,与技术方案规划,导致施工技术与工程实际需求不匹配,未将粘性土或是软件进行置换加固处理,从而出现道路桥梁地基不均匀沉降的质量问题; 或是施工单位不顾道路桥梁质量安全,盲目追求经济利益最大化,而在施工中偷工减料、以次充好,工程材料不合格引发地基的不均匀沉降问题。同时,道路桥梁地基不
均匀沉降会导致路面承受力不均匀,进而引发路面、桥面的裂缝问题。
1.3 钢筋混凝土锈蚀断裂
钢筋与混凝土作为道路桥梁的主要原材料,承载着道路桥梁工程的刚性承重需求。混凝土的剥蚀断裂,一般由于自然原因造成。如雨水侵蚀、风化剥蚀、冻融侵害,都容易导致道路桥梁出现剥蚀现象。这种情况不仅影响道路桥梁的外观,严重时会威胁自身构建截面,加大应力效应,对其他路段结构也会产生腐蚀破坏。当路面、桥面出现裂缝现象,钢筋失去混凝土保护直接暴露在空气中,接收阳光、雨水、风霜等的侵蚀后,表面就容易发生锈蚀现象,严重时会出现断裂情况,影响道路桥梁的正常使用。
2 道路桥梁结构加固的目的
2.1 确保桥梁安全质量
道路桥梁工程中,由于各种因素的影响,例如地震、外界恶劣天气;车辆对于桥梁的磨损与破坏甚至是河道船只的碰撞等,都会影响桥梁的正常使用,导致其将经常出现结构病害,影响人们的安全。为解决这种状况,确保道路桥梁的质量安全,就需要对路桥结构进行加固,避免结构病害进一步扩大,从而造成桥梁倒塌等不可挽回的损失。从这个角度看,对桥梁工程进行结构加固是确保桥梁质量安全的必要条件。
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2.2 掌握道路桥梁结构状况
在道路桥梁工程的结构加固过程中,需要提前准备道路桥梁的设计图纸、工程记录、质量检验报告、竣工报告等一系列文件,根据这些文件能够有效的了解道路桥梁在设计、施工、竣工、养护等阶段的基本状况,尤其是结构的基本状况,以便于进行结构加固。
2.3 改善桥梁通过和承载能力
对于中小型公路桥梁的修补加固,只要桥梁基础可靠、桥墩和桥梁的承载力充足,桥墩和桥台就可以通过增加桥面的宽度而不增加额外的基础加筑的方法。桥梁原设计荷载水平较低,不能满足重载车辆通过的要求,为使得更多的车辆顺利通行,必须根据实际情况进行加固处理,并通过维护和加固来提高桥梁的承载能力。
3 道路桥梁结构加固的技术类型及其具体措施
3.1 道路桥梁结构裂缝修补类技术
对于结构裂缝修补类的加固技术而言,其主要的措施就是修补结构裂缝,防止其进一步增大,裂缝修补主要是恢复桥梁结构的耐久性,同时做到防水,防止污水沿着裂缝侵蚀桥梁结构。裂缝修补类的施工技术只要有表面处理法、注浆法、填充法、表面喷涂法和钢板粘结封闭法等。表面处理的方法主要适用于修补较小的裂缝,在裂缝的表面进行填充并喷涂防水材料即可,如果裂缝的宽度可能会发生改变,可以使用带有一定的弹性的材料;注浆的方法是想裂缝中注入水泥,也可以是树脂,例如环氧树脂,在注浆时要注意将速度放慢。为防止裂缝继续扩大,还可以将此方法与钢板结合起来,效果更佳;填充的方法更适合宽度较大的结构缝,在修补之前需要先凿出一条深沟,在其内填充各种具有粘结作用的材料,尤其是环氧砂浆、沥青、树脂硅等具有较强作用的化学材料;对道路桥梁的表面进行喷涂的方法,需要提前将的表面处理并消除,用水冲洗进行清洗与润湿工作之后,再进行喷涂,使用具有加强的粘合度而且密度较大的泥浆进行喷涂,进而对结构裂缝进行修补;钢板的粘结封闭法主要适用于预应力结构破坏的情形,在钢板的处理中,需要将其方向垂直于裂缝方向。
3.2 加固增强技术
针对道路桥梁路基沉降不均匀的问题,可以采用加固增强的技术进行处理。如果路面、桥面沉降幅度较小,通常可以通过修补路面或是填充坑注的方式处理,这样能有效地缓解工程沉降的局面;但是如果沉降幅度较大,就要采用置换、压实、灌注的方式进行解决。置换施工主要是对软土地基进行置换,以此确保回填土的质量; 压实操作通过压路机对沉降路基进行全方位的压实、平整,科学合理补充; 灌注技术就是利用水泥砂浆充灌到发生沉降的路基底下,用来固结低下软土或是黏土,从而增强路基的承载能力与稳定性,防止路面沉降问题出现。
3.3 锈蚀清理修补技术
对与混凝土侵蚀破损与钢筋锈蚀断裂问题,一般采用锈蚀清理修补技术进行处理。首先将道路桥梁表面破损、腐蚀、松动问题的混凝土,以及缝隙中和钢筋下面的混凝土,均仔细清理干净,给混凝土的修补打好基础。利用掺有碳纤维的环氧砂浆或是环氧混凝土,一般通过喷射方式进行修补,避免收缩开裂现象。一般还需二次加固,期间贴上碳纤维布保障加固质量。而对于混凝土破损后发生锈蚀的钢筋,还是要先清理好表面的锈蚀痕迹,再对其表面涂抹水泥基防锈材料,这样能够减缓钢筋的锈蚀速度。
4 结语
道路桥梁工程复杂而艰巨,经常出现路面、桥面裂缝,地基沉降不均匀,钢筋混凝土锈蚀等病害问题。为了提高施工的质量,保障通行正常安全,施工单位要提升施工的技术,研究针对性的措施有效处理常见病害。这对于道路桥梁的安全畅通,有着重要深远的意义。
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论文作者:李林业
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/4
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