公路桥梁维修加固技术分析与应用论文_张欢

公路桥梁维修加固技术分析与应用论文_张欢

湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南长沙 410004

摘要:随着社会的发展及经济水平的不断提升,为了满足社会发展的需要,交通运输行业也在不断发展,公路桥梁作为交通运输系统的重要组成部分,发挥着极其重要的作用,近年来公路桥梁建设的数量也在不断增多,并且具体的建设水平也在不断提升,促进公路桥梁工程的整体质量水平有着非常重要的意义,能够延长公路桥梁的使用寿命,同时保障人民的出行安全。在公路桥梁建设施工中促进维修加固技术的应用,重视道路建设完成之后的后期养护工作,能够充分发挥工程基础的各项功能,切实满足交通运输需求,本研究针对公路桥梁维修加固技术展开详细的分析和讨论,首先就公路桥梁典型的病害以及成因进行了一系列的分析,然后分析了桥梁裂缝的类别与产生的原因,最后有分析了维护加固技术在公路桥梁建设中的具体应用,对于提升公路桥梁的建设质量有一定的借鉴意义。

关键词:公路桥梁;维修加固;技术;分析;建设质量

1.前言

公路桥梁是道路交通运输的重要组成,由于其建筑结构的特殊性在加上运行环境的具体特点,运行过程中由于受到外界影响因素诸多,所以很容易出现各种质量问题,严重影响着车辆的行驶安全以及行驶稳定性,随着交通运输行业的快速发展,对于道路桥梁的质量要求越来越高,因此提升公路桥梁质量有着极其重要的意义。

2.桥梁典型病害及成因分析

通过大量公路桥梁的定期检测工作,总结归纳主要桥梁结构典型病害,简析成因。主要体现在以下几个方面:a.混凝土的表层缺陷:主梁底面或侧面部分混凝土沿主筋方向纵裂、剥落、松散,箍筋裸露、锈蚀或断裂;部分桥梁主钢筋裸露、锈蚀;T梁翼板接缝处、板间绞缝、边梁、桥台、盖梁渗水泛白严重,泄水孔处流水侵蚀主梁,使得该处混凝土松散、劣化,表层开裂。主要原因是混凝土保护层过薄,混凝土表面碳化等使钢筋锈胀,从而导致混凝土胀裂剥落。此外由于桥面防水差,排水不畅或泄水孔设置不合理,伸缩缝橡胶止水带开裂、脱落等使构件长期受水侵,更加剧了钢筋锈蚀,致使构件表面混凝土大面积剥落。b.裂缝:钢筋混凝土T梁的跨中区域腹板出现弯曲裂缝,多呈“L”及“U”型分布,梁端由于受剪引起斜向开裂,部分裂缝宽度已超限值;此外部分桥梁每片梁均出现多条细微裂缝,大小、间距较均匀,多为拉伸或收缩裂缝;有的T梁桥由于缺少横向联系而出现扭转裂缝。c.单板受力:对于板桥另一普遍存在的病害是绞缝不同程度的脱落,由于板间绞缝被剪断、脱落,形成单板受力,从而导致个别板下挠严重,承载力不足,桥面铺装严重破坏。d.支座:支座的病害主要体现为支座脱空、剪切变形及橡胶、油毛毡的老化。e.桥面系:其病害主要体现为桥面铺装的桥头及桥面联系处的横向开裂、对应横向联系位置处的纵裂、大面积的网裂、坑槽及车辙、拥包等;伸缩缝的堵塞、橡胶止水带开裂、脱落;排水系统的堵塞、设计不合理;栏杆的缺失、破损、露筋及外倾。

3.桥梁裂缝的类别与产生的原因

裂缝的形式很多,根据裂缝产生的原因可分为两大类:一是由自身应力形成的裂缝,二是荷载作用下产生的裂缝。

3.1混凝土自身应力产生的裂缝主要有以下几种:

3.1.1收缩裂缝

即砼在凝固时内外收缩不均匀,导致表面砼所受的拉力超过抗拉强度而形成的裂缝。

3.1.2温度裂缝

即砼受水泥消化放热、阳光照射、电弧焊接等因素影响出现冷热变化时,发生收缩和膨胀所产生的温度应力超过砼强度时形成的裂缝。一般在大体积砼灌注、蒸汽养护及冬季施工措施不当、新旧砼接头处、预埋铁件焊接不当情况下产生。

3.2荷载作用下产生的裂缝主要有以下几种:

3.2.1弯曲裂缝(又称垂直裂缝)

一般出现在弯矩最大截面的砼受拉区、呈垂直状,由下向上发展;负弯矩裂缝位于连续悬臂梁板的支座附近,由上向下发展。

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3.2.2剪切裂缝(又称斜裂缝)

一般发生在支座附近剪应力最大的部位,由下部沿着与轴线25~50度左右的角度开裂,此类裂缝对桥梁结构危害较大,一旦裂缝不断发展或接近构件受压区,则不论其宽度和绕度如何必须进行加固处理。

3.2.3断开裂缝

即钢筋混凝土构件受拉时,进人整个截面的裂缝。此时裂缝较宽,构件已接近破坏状态,为正常使用所不允许。

3.2.4扭曲裂缝

即砼构件受扭转与弯曲同时作用而产生的裂缝,一般呈45度倾斜方面,呈多条,砼保护层剥落。

3.2.5局部应力引起的裂缝

主要表现在:墩台支座处受到较大局部压力、构件突然受到冲击荷载、构件角隅处、预应力梁端锚固受到较大局部应力而产生的裂缝

4.公路桥梁养护维修加固优化要点

4.1工程预防性养护

延长公路桥梁工程服务寿命,需要对养护工作的重视,遵循“预防为主、治理为辅”原则,根据实际情况编制科学完善的管理方案,确定各项养护措施,在桥梁结构出现质量病害前进行有效养护,来有效预防和减少各类病害问题的发生。采取预防性养护,不仅可以将各种质量隐患消除,还可以降低后期养护成本。对防水混凝土铺装参与行车道板受力进行精确计算,保证防水混凝土铺装层与行车道板粘结达到专业标准,实现整体共同受力。同时,在梁板顶面植入钢筋,确保钢筋伸入到铺装层内,并将锚固筋顶部与铺装钢筋进行有效焊接,实现桥面铺装与梁板结构的共同受力,提高桥梁结构稳定性。

4.2日常养护措施到位

一方面,要保证各项检查检修工作落实到位,及时发现存在的质量问题,并及时采取措施处理,避免质量病害进一步加剧。检修人员要具有丰富经验,且了解掌握各种病害类型,能够根据工程结构设计方案来合理选择养护手段,提高养护效果。例如在遇到伸缩缝破损问题时,需要对钢筋进行防腐蚀处理,延缓锈蚀速度,对于已经损坏部分,情况严重时可以对钢筋进行更换,保证其承载力满足实际应用要求。同时还要应用高性能水泥基材料对原有结构进行修复,确定混凝土强度、密实度、平整度满足专业标准,提高行车安全性。另一方面,合理选择检修方法,包括经常性检查、定期检查与特殊检查。对于不同结构部分要采取各自方法处理,例如经常性检查包括泄水通道是否堵塞、路面是否清洁、结构是否存在质量缺陷等,检查周期可以根据实际情况确定为一月一次或者一月多次等。定期检查则是由专业技术人员,辅以仪器设备来对工程结构状态进行检测,确定是否存在质量隐患,可确定为3年一次,对于新建工程需要在使用一年后进行一次全面检查。

4.3危旧桥梁加固

对于建设年限比较长,且质量隐患较多的公路桥梁,需要对其进行加固处理,保证其结构承载力和安全性均可以达到现在水平。加固前要对工程进行评定,确定其承载力实际情况,确定具体力度和正常使用范围,在不损坏原有结构基础上,减少拆迁和构件更换,提高工程结构性能。

5.结语

综上所述,公路桥梁作为交通运输体系的重要组成,其在具体的运营阶段受到外界的影响因素非常多,如果在运营过程中不采取有效的养护措施,当运营到一定的时间之后很可能会出现质量安全隐患,因此需要重视后期的养护工作,促进维修加固技术的应用,切实保障各项措施做到位,保障车辆运行的安全性以及舒适性。

参考文献

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论文作者:张欢

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/3/28

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