摘要:作为公路工程建设中的重要组成部分,公路桥梁工程的安全问题一直都受到各界人士的广泛关注,公路桥梁建设中经常出现的裂缝、沉降、腐蚀等问题,极大破坏了公路桥梁结构的稳定性,急需找出针对性的解决措施,增强公路桥梁建设的合理性。
关键词:公路桥梁工程,常见病害,施工预防措施
1公路桥梁常见病害
1.1 裂缝问题
在公路桥梁施工中,桥面铺装层很容易出现裂缝,这主要是因为在公路桥梁施工中,由于温度及超荷载等因素的影响使得水泥混凝土桥面铺装层出现不同程度的损害,进而引发裂缝的生成。在公路桥梁施工中,桥面铺装主要采用水泥混凝土,基层主要采用半刚性材料,该材料在提高强度和承载能力方面有着显著效果,但是对于温度变化较大的区域来说,很容易导致结构内部应力失衡,进而产生裂缝。尤其是对于高速公路来说,温差变化较大,会使半刚性材料载荷能力下降,导致裂缝的生成。另外,路面和桥面在荷载压力增加的情况下,也很容易产生裂缝。尤其是在车辆行驶过程中,由于超载现象使得路面受到较大的挤压和磨损,出现凹陷,并随着时间的推移逐渐形成不同程度的裂缝,带来安全隐患。
1.2沉降问题
沉降问题通常都集中在公路桥梁的地基结构中。结合目前公路桥梁建设的实际情况来看,地基沉降问题产生的主要原因有以下三点:1)在公路桥梁工程施工前,工作人员并未对施工现场情况进行详细的勘察,这使得施工方案设计存在很多的不合理性,进而影响地基施工质量。2)在施工过程中,存在使用劣质材料施工现象,导致工程建设质量得不到有效保障,造成沉降问题的产生。3)在公路桥梁建设中,由于施工周期长,工艺复杂,施工中使用的设备较多且庞大,很容易在施工作业中给地下结构带来破坏,如果设计人员没有充分预估地质情况,将会在后期施工中,因为土质的变化使得地基施工存在质量问题,最终引发沉降。
1.3腐蚀断裂问题
公路桥梁建设中,钢筋是其最为重要的原材料,通过钢筋混凝土结构的应用能够保证行车安全。在钢筋混凝土施工过程中,钢筋是包裹在混凝土结构内部的,一旦受到外界不良环境的影响,将使混凝土结构出现裂缝,外部水分会随着裂缝流入结构内部,进而对钢筋带来腐蚀,威胁公路桥梁的使用安全。再者,如果在施工过程中,使用含硫成分的外加剂,就会加剧钢筋腐蚀,缩短公路桥梁结构的使用寿命。
1.4 桥头破损问题
桥头破损是目前公路桥梁施工中最常存在的一种病害问题,其会使公路桥梁的两端出现不同程度的变形,导致整体结构的应力发生变化,进而影响后期使用的安全性,减短公路桥梁的使用寿命。而造成该病害现象的主要原因就是施工中原材料质量不达标,导致相应结构部件的支撑力不足,在荷载作用下,使得两端出现断裂,引起危险的发生。
2 公路桥梁维修加固常见的方法
2.1 粘贴碳纤维的加固方法
近几年来经常看到应用碳纤维进行对桥梁加固,这种加固方法要应用在混凝土结构的桥梁结构中,这是因为钢筋和混凝土具有很好的协调性,并且钢筋具有很好的弹性模量和抗拉强度。粘贴碳纤维加固的方法是应用碳纤维具有的高强度和与其相近的弹性模量,把粘结树脂涂布到钢筋混凝土上,让碳纤维和混凝土进行结合,增加混凝土的强度。实际应用的过程中,要关注下面的步骤。第一应用环氧树脂填补产生缺陷的混凝土表面,并且要清洗打磨表面,让表面清洁光滑,以确保有效的进行碳纤维处理。第二,在碳纤维的涂布之前,应该应用环氧树脂涂料加工基层,这样作是要加强混凝土和树脂的粘合力,如果在涂布以后还有孔隙显现,就应用腻子进行处理,然后再进行打磨,防止在进行粘贴的时候其表面不能充分的接触。在粘贴碳纤维片的前后都必须应用粘结剂处理,并且贴片的效果也受进行操作人员的技术影响,所以,要对操作人员进行技术培训并要求严格执行技术标准。在碳纤维粘贴结束以后,还要进行维护,要对温度、天气和人为因素等进行详细的考虑,确保其稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2 施加预应力的加固方法
施加预应力的加固方法是利用对桥梁的受力体系进行改变,增加桥梁的承载能力。桥梁的修复加固方法当中,进行体内预应力的方法应用的比较广泛,这种方法的使用效率高,具有很好的极限状态承载能力,结合钢筋的内置特点,这种方法比进行体外预应力方法要具有优势,很多的国家都在应用。至于体外预应力的加固方法,其原理提出很早,但有一些问题不能进行解决,比如钢筋的锈蚀等,致使其不能很好的发展。近几年,科学技术的发展,改善了体外预应力的技术,从材料和施工措施方面都进行了突破,现在已经是比较成熟的桥梁加固和修缮技术。这种技术一般应用在受弯构件和受压构件的加固中。受弯构件应用的是拉杆加固,在应用时要按照受弯截面进行相应的调整。受压构件是应用撑杆加固,利用和桥梁的连接撑杆进行分担桥梁的应力,以减小桥梁载荷。
2.3 增大构件截面加固方法
这种方法是利用增加钢筋或混凝土的截面积来对桥梁进行加固。增加钢筋的方法要在混凝土的保护层上进行,利用焊接对新旧主钢筋的连接、箍筋的接长,对混凝土保护层进行恢复等以完成强度的补充。这个过程,要关注箍筋顶部和新建保护层的涂饰处理情况。这种加固方法对钢筋和混凝土的加固都适用。应用对桥面板的加厚和梁肋的增加进行对桥梁的加固。钢筋的加固是利用增加建设的钢筋混凝土,进行新建桥面,和原来的桥面进行结合,进行补强。混凝土加固就是直接增加其截面的尺寸或者是增添钢筋,增加其强度。这种方法操作简单,在施工时要有一定的条件。比如,中断交通等。
3桥梁常见病害在施工阶段的预防措施
3.1 桥面铺装施工质量管控
1)加强梁板预制质量控制,确保梁板几何尺寸符合要求,顶面平整无起伏;严格控制吊装后梁顶高程,确保梁板间明显错台,从而保证桥面铺装厚度的均匀性。2)钢筋网片定位准确,使网片上下保护层厚度符合要求。3)严格控制桥面铺装混凝土配比,振捣到位;避开高温时段施工,覆盖到位、养护到位,保证铺装层的施工质量。4)加强墩顶负弯矩施工控制,准确施张负弯矩钢筋。5)重点控制桥面铺装与防撞墙、防撞护栏连接的边角部位、防水层的接缝部位的施工质量,使防水层真正起到防水效果,防止水对桥面造成的侵蚀。
3.2支座安装质量控制
1)选择质量符合要求的支座,从源头保证支座安装质量。2)支座安装前全面检查垫石位置、高程、平整度,准确定位支座位置,保证支座安放密贴、水平。3)梁板吊装时垂直落稳在支座上,防止偏压;有脱空现象时用钢板进行调整,保证支座均匀受力。4)安装支座防尘罩,延缓支座老化;及时检查更换不合格支座。
3.3伸缩缝施工质量管控
1)严格控制伸缩装置部位的预埋钢筋质量,做到预埋数量、位置、高度准确,使预埋钢筋与伸缩装置准确连接,并保证焊接质量。2)伸缩装置焊接安装时应重点检查其顶面与前后桥面平整度,及时调整偏差部位;混凝土浇筑时要随时用靠尺或直尺检查,确保施作后的混凝土与连接面、伸缩装置无错台。3)加强伸缩缝混凝土施工的过程控制,做到配合比准确、浇筑界面洁净、振捣密实、覆盖养护到位。4)根据外界气温条件,准确计算和设置预留伸缩量,使预留伸缩量符合温度变化引起的梁体伸缩范围。
结束语
在公路桥梁工程项目建设中,常常会出现一些工程病害问题影响公路桥梁的使用安全。为此,需要对病害类型及其产生原因进行细致分析和了解,从而选择有效的施工处理技术,合理改善公路桥梁中存在的问题,比如,路面裂缝、路基沉降、结构腐蚀等,以保证公路桥梁工程建设质量。同时还要对公路桥梁结构实施合理的养护作业,以改善结构的强度和牢固性,确保后期正常使用,以免影响车辆和人们的出行安全,有效推动我国交通运输行业的良好发展。
参考文献:
[1] 袁 涛. 道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术分析[J]. 企业技术开发,2017(1):32-34.
[2] 陈 霞. 市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术分析探究[J]. 工程技术(全文版),2017(1):160.
[3] 沈振飞. 道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术探究分析[J]. 工程技术(全文版),2017(1):130.
论文作者:夏孝生
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签:桥梁论文; 公路论文; 钢筋论文; 桥面论文; 混凝土论文; 支座论文; 病害论文; 《基层建设》2019年第8期论文;