摘要:公路桥梁的数量不断攀升,交通系统越来越完善,经过长时间的投入使用后,受到长时间的荷载作用,公路桥梁病害问题日渐凸显出来,给行车安全与公路桥梁维护保养带来巨大的影响。因此,文中通过介绍桥梁加固的重要作用,分析了公路桥梁结构病害,具体提出了公路桥梁结构加固的方法。
关键词:公路桥梁;结构病害;加固
公路桥梁结构中常见的病害会影响公路桥梁的正常使用,降低使用寿命,后期维护投入大,维修施工技术较复杂。为了从根本上解决公路桥梁结构常见病害,就必须要对公路桥梁结构常见病害进行分析,制定有效措施。
1桥梁加固的重要作用
桥梁是较为重要的一种交通运输载体,可是在长久应用当中不可避免的会出现破损。早期公路桥梁因为材料与技术不足,加上不关注养护,投入使用一段时间后,经过多重因素的侵蚀,桥梁会产生不同程度的破损,严重的会威胁到行人的生命安全,在这种情况下,就必须要采用有效的措施来对桥梁进行加固。利用桥梁加固,可以获得非常理想的经济效益,若在早期桥梁出现破损时未及时修正,任凭桥梁破坏,后期将会投入更多来修缮桥梁,所以利用桥梁加固来减少投入,获得最大化的效益。另外,与重新修建比较,加固桥梁节省了时间,给交通运输带来的影响不大,桥梁加固更加关键,可以行之有效的增加桥梁的使用寿命。
2公路桥梁结构病害
2.1锈蚀
钢筋是公路桥梁的基础材料之一,暴露在空气中很容易发生腐蚀。在现实生活当中,钢筋腐蚀具有很多危害,通常钢筋表层具有致密的氧化膜,可以阻隔空气,有效防止腐蚀,但是由于外界环境的影响,氧化膜很容易发生破坏,使钢筋发生连锁腐蚀,容易变得没有刚性。空气中的二氧化碳越多,钢筋腐蚀速度越快。长期暴露在二氧化碳环境当中,雨水渗入会使钢筋氧化膜发生破坏,酸性液体还会进一步加剧钢筋腐蚀。钢筋是桥梁的重要部分,对桥梁的抗拉、抗剪性能起决定作用,一旦发生腐蚀,钢筋的整体性能大大降低,桥梁的整体承载能力也会降低。
2.2上部结构病害
公路桥梁上部构造发生问题的主要因素是以下几点:①在施工过程中运用混凝土保护层不符合质量要求、底板横向纵筋设计不科学,由于不能均匀受力,从而使混凝土发生裂缝现象。②在长时间的负荷情况下,对上部构造造成损坏,混凝土保护层慢慢掉落,钢筋被雨水腐蚀,从而产生构造问题。③上部构造中的T梁位置是整个桥梁构造的主要组成部分,由于保护层太薄或混凝土冻的膨胀起来,在受到一定的压力作用下而发生裂痕的情况
2.3地基沉降不均
公路桥梁施工中,地基不均匀沉降所造成的结构病害是影响工程质量的一个重要原因,这种问题的出现对路桥结构稳定性造成严重影响,甚至引发后期使用过程中的裂缝等问题,严重的情况下还会造成沉降或坍塌事故。在对这方面进行研究发现,一些施工单位没有按照预期设计的施工技术流程和相关规定严格落实,对施工中存在的沉降问题没有及时发现,从而导致公路桥梁质量隐患,为后期的使用运行埋下不安全的种子,降低公路桥梁的使用寿命。
2.4桥面铺装开裂
桥面是承受行车荷载的直接面,在公路桥梁使用过程中桥面铺装开裂主要表体现在混凝土路面上,呈现不规则的网状裂缝或者纵向裂缝,这对与公路桥梁正常使用带来一定威胁,直接影响车辆行驶的安全系数。造成这种问题出现的原因主要是由于桥面板刚度与实际条件存在差距,在受到长期行车荷载作用下,逐渐出现变形问题,造成公路桥梁表面的裂缝现象。另外,在桥面施工的过程中,施工人员缺乏相关技术经验和施工能力,钢筋直径不符合要求、铺装与构件之间的联系不牢固,钢筋绑扎质量不过关,这都会直接造成桥面的质量问题。高速公路桥面出现开裂以后,具有一定的危害作用。
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3公路桥梁结构的加固措施
3.1钢筋锈蚀处理
首先,直接凿除混凝土当中松脱的部分;其次实现对钢筋进行除锈工作,清理表面的灰尘;然后在钢筋表面涂刷环氧胶液等材料;接着实现对配料以及立膜的浇筑,或者做好涂抹喷浆施工;最后,对混凝土进行重新浇筑或者对表面重新喷涂。
3.2做好勘察和设计工作
前期准备包括实地勘察、图纸设计、施工现场和后期检验等,这是一个循序渐进的过程。在进行设计工作时,为了体现公路桥梁设计施工的整体性,应该兼顾各个施工环节,确保每一环节都能够衔接起来,确保整体协调。作为工作人员,要具有良好的责任意识,认识到公路桥梁施工的繁琐性、复杂性和专业性,一丝不苟地完成所有工作。
3.3地基不均匀沉降的加固方法
首先,做好公路桥梁建设的前期准备工作,进行科学勘探和设计,了解当前施工地点地质条件环境影响,在施工设计过程中,严格按照地质勘探结果及参数条件设计出符合实际现场需求的结构设计。与此同时,科学设置沉降缝,尽量减小地基不均匀沉降现象。其次,做好各个环节的监督和检查,严格按照规范及设计要求进行施工,加强材料及关键部位的试验检测,确保使用的钢筋、混凝土等材料符合质量要求,在施工过程中随时对地基沉降进行观测,找准水准点,确保高速公路桥梁下部结构的稳定与安全。
3.4加固方法
3.4.1增大截面和配筋加固
当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常采用增大构件截面,增大配筋、提高配筋率的加固方法,这种方法是在粱底面或侧面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗弯强度,从而提高桥梁的承载力。该法广泛应用于桥梁及拱桥和拱桥拱肋的加固。
3.4.2体外预应力加固
在现阶段公路桥梁结构加固施工中,体外预应力的应用较为广泛,其主要是在桥梁体外部增加一些具有防腐保护作用的预应力筋,从而对桥梁梁体形成体外预应力的增加而形成加固保护。体外预应力加固技术的应用能够有效提高桥梁承重能力的40%,并且可以降低结构缝隙及变形发生的可能性,提高桥梁运行质量。在满足正常使用条件下达到加固效果。另外,这种方法对于桥梁结构的影响较小,具有很好的经济效果,不仅可以作为临时性的加固措施,还可以用于长久加固。
3.4.3桥面铺装加固
(1)局部修补法
这种办法首先要将水泥混凝土的铺装层挖开,直到露出里面的骨料;再对断层进行清理,并使其保持湿度;在表面刷同型号的黏结原料或水泥砂浆;最后再依据桥梁的实际承载面积,进行水泥混凝土铺装层建设,厚度不能超过5cm。
(2)重新浇筑混凝土桥面板
如果桥面板破损严重、混凝土施工情况或质量不合格,就要把之前损坏的桥面板清理干净,再进行重新浇灌。在进行重新浇灌时,要把原先的行车道铺装全部拆掉,并对车道表面进行清理,还要以加入适量的短钢筋,构建钢筋网。
(3)桥面补强层加固法
这种办法指的是在先前损坏的桥面上,再铺上一层钢筋混凝土或是混凝土加强层。运用这种办法使损坏情况得到合理处理,从而使桥梁高度在一定程度上增高,使其抗变水平和承载力横向分散状况得到进一步改善。
总之,公路桥梁加固技术对社会经济发展和道路交通安全有非常重要的作用,时代快速发展背景之下,能够有效对交通压力进行缓解。严格根据公路桥梁病害的实际情况,综合不同问题采取合理方案加强加固作业,保障桥梁使用寿命。
参考文献:
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论文作者:吴立波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/12
标签:桥梁论文; 公路论文; 病害论文; 钢筋论文; 桥面论文; 结构论文; 混凝土论文; 《防护工程》2018年第21期论文;