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摘要:目前,我国大部分道路桥梁结构都出现了不同程度的病害情况,一定程度上阻碍了我国现代化建设的发展进程,甚至导致安全事故问题的出现。本文主要分析了道路桥梁结构病害及其成因,道路桥梁加固原则以及加固增强技术,以供参考。
关键词:道路桥梁 结构病害 加固措施
一、常见的道路桥梁结构病害
1、路桥地基的不均匀沉降引发的病害地基不均匀沉降是引发路桥病害的最主要原因之一,地基不均匀沉降会使得路桥面各部位受力不均,从而导致裂缝的出现,严重时甚至会导致桥面的塌陷和桥梁的损毁。因此必须予以高度重视,通常地基出现不规则沉降主要有三方面的原因。
其一,施工前勘探和设计的不科学。通常一个项目施工前都必须进行实地的地质勘探,并提出工程地质报告真实反应地段的地质情况,在此基础上再有工程设计师进行工程设计,作出设计图,这两项工作是紧密相连,缺一不可的,对于实际施工起到了基础性的作用,因此,一旦这两项工作没做到位,就很可能导致后期施工地基不稳,出现不均匀沉降。
其二,施工过程中的不规范,工程施工是工程建设的主体工序,因此必须在每一环予以重视,如果在施工环节中出现管理不善,偷工减料,甚至偏离工程设计初衷,则很大程度上影响了工程质量,也就无法保证地基的稳固。
其三,周围环境的影响,由于一个地区可能有数个工程在施工,当周围工程打桩深挖不合理时,则很可能影响到本工程地基的稳固,从而导致地基的不均匀沉降。
2、桥面铺装层出现裂缝通常桥面铺装层出现裂缝有三方面的原因:其一是施工中周围温度变化不均导致的裂缝。目前,我国道路桥梁的铺装层多采用半刚性结构,这种结构虽然能够提升铺装层的强度、密实度以及压实度,但也使得铺装层承重面对温度变化过于敏感,南方温差比较小影响不明显,但在北方由于温差较大,路桥面温度不均引发裂缝比较常见。其二是车辆行驶的影响,车辆行驶中往往会有急刹车现象,还有部分汽车存在超载问题,在这两种情况的持续作用下,路桥面长期受到磨损和挤压,最终很可能出现裂缝。其三是施工中混凝土配料的不合理性,因为目前路桥面主要以水泥混凝土为原材料,混凝土的配比必须根据实际施工需要进行配置,因此一旦施工人员没有真实掌握初凝期锯缝时间,混凝土配比失误时就很容易在竣工通车后产生裂缝。
3、粱端头局部破损粱端头破损是路桥结构中组容易出现的破损,且比较难修复,其破损主要表现为梁端头伸缩缝的损坏和变形。通常导致梁端头局部破损的原因有以下三个:其一,设计之初计算失误,工程设计师在对路桥进行设计时对于粱端缺乏严谨,对其伸缩量的计算失误,在这样的情况下梁端经过车辆反复碾压极容易破损,并导致伸缩装置的失灵。其二,施工人员施工失误,现实施工中,施工人员应该重点对梁端伸缩缝进行施工,稍微出现闪失都容易导致日后问题的出现。其三,养护工作不足,在养护缺失的前提下很容易导致伸缩装置损坏,特别是容易导致“伸缩缝跳车”,不仅降低了行车人员行车过程中的舒适度,还增加了对桥梁的冲击力,破坏了桥梁整体结构,缩短桥梁的使用寿命。
二、道路桥梁加固原则
桥梁作为道路交通的主要承载形式,其发展离不开道路桥梁工程施工技术水平的提高以及机械设备的不断完善。道路桥梁施工中所使用的材料、结构不同,将直接影响到桥梁的使用周期。施工企业只有严格遵循道路桥梁加固的原则,才能提高道路桥梁结构的稳定性及承载能力,降低成本及提高经济效益。
1、前期全面勘察
在进行道路桥梁加固设计前,施工企业必须先勘察及分析现有的工程结构,充分掌握道路桥梁的整体结构构造和性能后,对结构的承载力进行准确分析,然后确定最佳的加固方案。
2、最大化利用
对道路桥梁结构进行加固时,要防止在结构加固过程中对原结构产生破坏,应对其使用性能进行最大程度的提升,并检测现存构件的承载力及可靠性,尽可能地保留原有构件。
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3、注重总体效应
尽管道路桥梁的加固只是对薄弱的组成构件进行加固,但还要分析完成结构加固之后的整体体系变化。因此,在进行桥梁结构加固之前,要对结构的整体情况做全面分析,确保桥梁结构的完整性。
三、桥梁加固增强技术
桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强,下面介绍其特点及其适用的场合。
1、裂缝修补技术
裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,主要技术有:
(1)表面处理法
在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝,要设法使用有伸缩性的材料。
(2)充填法
这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。
(3)表面喷涂法
喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。
(4)粘结钢板封闭法
当钢筋构件产生主拉应力裂缝时,可对裂缝先进行处理之后,再在裂缝处粘结钢板,并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。
2、道路桥梁加固的方法
(1)加大截面加固法
加大截面加固法是现在道路桥梁加固施工中运用比较成熟的方法,其主要运用在板桥与T梁桥的加固中。加大截面加固法可以通过加大主梁的高度与宽度、加厚桥面板等方式进行,其主要原理利用外表层混凝土层的加固到达加大截面面积的目的,或者利用配筋达到加固道路强度的目的,所以这种方法也被称为外包混凝土加固法。
(2)桥面铺装加固法
桥面铺装加固法主要包括局部修复凿补法、重新浇筑混凝土面板加固法和桥面补强层加固法。局部修复凿补法是对铺装层出现的碎裂、脱落、洞穴等进行局部修复的方法,这里要注意的是:修复前要先进行凿毛,而且凿毛要使骨料露出,然后再用水泥混凝土修补经润湿的孔,涂刷上粘结材料以加强新旧混凝土间的粘结性;重新浇筑混凝土面板加固法适合无法修补的桥面板,其方法是将原有的行车道铺装全部拆除,采用重新浇筑混凝土面板进行加固;桥面补强层加固法不但能达到修补的效果,还能增强梁板的抗弯能力,提高其承载力,其具体方法是在旧有桥面上重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层。
(3)灌缝胶灌注法
灌缝胶灌注法主要适用于梁体出现裂缝或者变形的情况。梁体出现问题存在严重的安全隐患,所以对于梁体结构危害的产生要十分注意。在桥梁的日常维护中,要十分注重桥梁的梁体。一旦发现梁体出现变形和裂缝,要及时报告并进行仔细的检查,制定合理的、科学的加固方案,并及时修筑。这种情况最有效的方法就是灌缝胶灌注法,通过种植或粘贴钢筋等手段修补梁体,以达到提高道路桥梁梁体的抗弯能力的目的。
结术语
道路桥梁结构使我国交通运输系统中的重要基础设施,随着近年来工程建设的逐渐增多,道路桥梁结构的建设也逐渐变多,道路桥梁的施工以及使用中都可能出现很多病害现象,应该要对病害进行及时的处理,对结构进行加固处理,以提高道路桥梁结构的稳定性、安全性。
参考文献
[1] 车莉.谈谈道路桥梁结构病害与加固措施[J].黑龙江科技信息,2011(02)
[2] 袁锋浅.析道路桥梁结构病害与加固方法[J].科技致富向导,2012(04)
论文作者:王建军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/12
标签:桥梁论文; 裂缝论文; 结构论文; 道路论文; 桥面论文; 病害论文; 混凝土论文; 《防护工程》2017年第5期论文;