关键词:公路桥梁;修复技术;加固技术
当前,随着我国交通运输业的不断发展,我国对于公路桥梁养护维修工程的质量要求也在不断升高。由于一些老旧的公路桥梁占据了我国交通运输工程的一大部分,这些公路桥梁建成的时间都是在上个世纪末左右,其中的很多公路桥梁结构存在不同程度的病害情况,对于大型车辆的通行存在安全隐患。因此,针对一些老旧公路桥梁的养护与维修工作刻不容缓,必须对其进行有效的加固维修。
1、公路桥梁的常见病害及受损原因
公路桥梁损伤会在路桥的不同部位造成不同的病害,主要病害有裂缝、碳化、剥蚀、损害或缺损、沉降等。按受损部位不同,可将公路桥梁常见受损分为两大类:桥面受损和上部结构受损。
桥面受损主要包括公路桥梁桥面铺装破损、栏杆和防撞护栏损伤及伸缩缝处锚固混凝土破损。其产生原因主要为:第一,桥面铺装层受损主要来源于设计和施工。设计阶段除考虑对铺装下部结构的承载力计算外,还需考虑负弯矩对铺装产生拉应力的影响,否则铺装极可能在拉应力下产生裂缝导致破坏。此外,在施工阶段,要严格控制上部结构的高度,使其与设计值的差距在允许范围内,否则会因厚度影响铺装的刚度和承载力。第二,栏杆及防撞护栏损伤一般发生在使用阶段,主要包括由于大型车辆对防护栏冲击造成的撞击损坏或产品过大变形,由于雨水侵蚀导致的钢筋锈蚀和外部构件腐蚀,水分进入混凝土内部导致钢筋锈胀产生的裂缝等。第三,伸缩缝的混凝土由于直接承受车轮反复冲击,或未达到设计强度,或与背墙混凝土结合不好,或背墙混凝土质量差等原因,造成伸缩缝部位混凝土破损。
2、公路桥梁的一般修复技术
2.1 表层缺陷的修复
混凝土公路桥梁表层缺陷的修复技术可分为混凝土修复、水泥砂浆修复、混凝土黏结剂修复、环氧树脂、混凝土表面防腐涂装、钢筋锈蚀修复、裂缝修复。
混凝土修复可通过直接浇筑、喷射、压浆等方式对公路桥梁表面较大范围的破损进行修复。需要注意的是,在修复前,要对混凝土表面进行处理,主要对混凝土表面的蜂窝、空洞进行处理、凿毛,对生锈的钢筋进行除锈。
水泥砂浆修复主要通过人工涂抹、喷浆等方式对混凝土表面较小范围的破损进行修复。修复的水泥砂浆可以是普通水泥砂浆或专用修补材料。
混凝土黏结剂修复技术可分为表面涂抹修复和浇筑修复。前者主要适用于表面小面积范围的修复,如风化、浅层剥落等;后者主要对深入构件内部的缺陷进行修复。
利用环氧树脂主要是进行防腐修复。因为环氧树脂具有较好的抗渗性和抗腐蚀性,且能与混凝土黏结良好,是一种很好的修复材料。但这种修复技术所需成本高,工艺要求严格,不常使用。
2.2 钢筋锈蚀的修复
混凝土内钢筋锈蚀会导致混凝土和钢筋脱开,甚至会引起混凝土开裂剥落,降低构件的耐久性。因此,需要对钢筋锈蚀部位进行修复,主要步骤为:剥离已损坏的表层混凝土、除锈、涂刷阻锈剂和黏结剂、喷涂或浇筑混凝土,并且需要对新浇筑的混凝土进行表面处理。
2.3 裂缝修复
公路桥梁产生的裂缝可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝,这里主要探讨非结构性裂缝的修复方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆非结构性裂缝短期内不会影响公路桥梁的承载能力,但随着裂缝不断发展,可能会对公路桥梁的强度和耐久性造成影响,因此需要对非结构性裂缝进行修复处理。
公路桥梁非结构性裂缝的修复方法主要分为表面封闭修复法、表面粘贴修复法、压力灌浆修复法三类。
其中,表面封闭修复的常用方法有填缝法、抹灰法、喷浆法、凿槽嵌补法、加箍封闭法。填缝法:将水泥砂浆填补于清理干净后的缝隙中,常用于轻微裂缝的简单修理;抹灰法:在裂缝部位的砌块或混凝土表面涂抹水泥浆修复;喷浆法:在裂缝部位结构層上喷射密实高强的水泥砂浆;凿槽嵌补法:在裂缝处凿一条深槽,并在槽内嵌补黏结材料;加箍封闭法:在钢筋混凝土梁的主应力裂缝处,垂直裂缝方向加箍封闭裂缝。表面粘贴修复法可分为粘贴玻璃布法、粘贴钢板法。粘贴玻璃布法:对于细小的裂缝,可以粘贴两层玻璃布进行修复,修复前需要对混凝土表面进行处理,并涂刷环氧基液;粘贴钢板法:先在需要粘贴钢板的混凝土表面涂刷环氧基液黏结剂,再将钢板固定并养护一定时间,最后对钢板表面进行防腐处理。
压力灌浆修复法依据灌入浆材不同分为水泥灌浆修复法、化学灌浆修复法两种。原理是通过施加一定的压力,将浆液灌入结构内部裂缝中,达到封闭裂缝的目的。
水泥灌浆法的灌浆材料有水泥砂浆、水泥黏土、石灰、石灰水泥、石灰黏土。其具体施工流程为:确定裂缝的数量、范围、钻孔位置;确定浆液数量;按设计的位置钻孔;孔径合格后清孔;最后通过孔眼将浆液灌入。
化学灌浆法的灌浆材料有环氧樹脂类浆液、水玻璃类浆液、丙烯酸酯类浆液、聚氨酯类浆液等。其施工流程为:检查裂缝情况,做好灌浆材料配料、埋嘴、灌浆注射等工作;确定钻孔位置;孔深、孔径合格后清孔;埋嘴;嵌缝或堵漏处理;埋嘴一天后,通过进行压水或压气试验检查裂缝封闭和孔眼畅通情况;灌浆;拆除灌浆嘴,并用环氧胶泥抹平并一层环氧树脂水泥浆。
3、公路桥梁维修加固技术
3.1裂缝处理技术
当前,我国公路桥梁桥体裂缝问题严重影响到公路桥梁的正常使用。采用桥体裂缝处理技术有利于控制并解决桥梁主体的裂缝问题。常用的桥体裂缝处理技术有:喷涂法、表面处理法、注浆法、填充法等等。其中,喷涂法以及表面处理法主要针对桥体表面的裂缝,采用朝裂隙部位喷涂防水材料的方式来修复裂隙,喷涂完成后,防水材料能够在表面形成一层防水保护层,起到桥体裂缝修复的作用。一般情况下,喷涂法以及表面处理大都用于裂缝的宽度较小的情况下,而当桥体裂缝宽度过大时,则需采用注浆法或者填充法对桥体裂缝进行处理。填充法主要是朝裂缝中填充化学补强剂,实现对桥体裂缝的填补;注浆法则是将树脂材料或者水泥材料注入桥体的裂缝中,具有较高的防水性能以及抗氧化性能,能够有效的解决公路桥梁的裂缝问题。
3.2抗洪防治技术
洪水通常会冲刷桥墩部位,为此必须对桥墩进行加固,而防撞板是常用的加固措施。通过防撞板的应用,能有效减轻洪水、泥石流等对桥墩部位的冲击,同时也有利于泄洪,实现对桥墩的有效保护。施工时应该根据具体情况,合理确定防护范围,保证防撞板结构稳固可靠,使其有效承受洪水冲刷。
4、结语
任何一座公路桥梁在使用过程中,都或多或少地存在一定程度的病害,而造成公路桥梁病害的成因有很多种。若不对病害加以处理,任其发展,将最终危及公路桥梁安全。在对公路桥梁病害进行处理时,必须深入分析造成公路公路桥梁缺陷的具体原因,然后采取科学合理的技术手段对桥梁病害进行修复。此外,还要在设计和施工阶段预防病害的发生,认真做好建设阶段各个过程的质量控制。
参考文献:
[1]岳强.公路桥梁缺陷成因及加固修复技术研究[J].科技与企业,2013(14):192.
[2]李晓波.公路桥梁缺陷成因及加固修复技术[J].科技传播,2014(4):164,163.
论文作者:张志明
论文发表刊物:《城镇建设》2020年1期
论文发表时间:2020/4/3
标签:裂缝论文; 桥梁论文; 公路论文; 混凝土论文; 病害论文; 表面论文; 浆液论文; 《城镇建设》2020年1期论文;