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摘要:道路桥梁结构的稳定性与安全性保证非常重要,就现阶段道路桥梁发展来说,仍有很多结构病害问题存在,影响道路桥梁整体质量的同时,也减少了道路桥梁的使用寿命,不仅会影响到经济发展,同时也会危及到人们的出行安全。文章针对常见的道路桥梁主拱圈裂缝、铺装层裂缝、钢筋锈蚀、端头局部损坏、混凝土碳化等结构病害进行分析,并提出几种有效的加固技术,并对加固技术的应用范围以及应用措施进行介绍。
关键词:道路桥梁;结构病害;加固技术
引言
现阶段,我国的城市化建设速度不断加快,私家车的数量不断增加,从而对道路桥梁的使用性能以及稳定性能提出更高的要求。在道路桥梁的实际施工以及后续使用的过程中,由于诸多因素的影响,例如天气、维护不足、管理不当等,将会导致道路桥梁出现部分结构病害。该类病害的存在,将会直接影响道路桥梁的使用,埋下安全隐患。
1道路桥梁主要结构病害
1.1主拱圈裂缝问题
道桥梁的主拱圈波顶位置会有不同程度的纵向、横向以及U形裂缝,一般多出现于拱顶周围10米的范围内。这些裂缝严重威胁着主拱圈的强度和稳定性。
1.2铺装层出现裂缝
如果桥梁建设中的环境温度变化大,铺装层冷热不匀,容易出现温差裂缝。车辆的超载和超速长期作用下,会致使铺装层出现磨损以及挤压,造成裂缝病害。但是,如果混凝土的设计不合理,养护工作不到位,就会加剧裂缝的产生。
1.3钢筋锈蚀问题
当前,道路桥梁结构多采用钢筋混凝土。钢筋出现锈蚀容易出现体积膨胀现象,桥梁的稳定性就会降低。这样的问题长期积聚,就会损坏桥梁结构,消减桥梁承载能力。与此同时,锈蚀也会导致桥梁有变形问题出现,降低桥梁的美观性。
1.4端头局部损坏
桥梁端头出现损害的情况较为多见,首先当桥梁设计出现误差时,桥梁竣工后承载能力达不到要求。其次,施工不当,相关施工负责人没有对桥梁端头伸缩缝施工质量进行重点关注,导致破损现象出现。最后,在桥梁施工完毕后,没有给予必要的养护。以上三种情况均会导致伸缩缝损坏,车辆行驶过程中出现跳车等不良状况,进一步加剧了对桥梁的损害。
1.5混凝土碳化问题
道路桥梁的主要构成基础就是混凝土,但混凝土会因自然因素出现碳化现象。导致此种病害的主要原因就是混凝土成分中氢氧化钙含量过多,在与空气中二氧化碳相结合后,产生碳酸钙,直接结果是PH值下降。混凝土如果没有经过防腐处理,就无法有效保护钢筋不受侵害,当钢筋出现腐蚀后,就会导致桥梁出现安全隐患。
2道路桥梁工程常见病害的处理措施及原则
由于道路桥梁具有范围广、工程大、成本高等特点,为了降低处理成本,提升经济效益,施工后也应同样重视工程养护工作,过程中应坚持道路桥梁加固原则。
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2.1前期勘察
施工之前相关单位应派工作人员展开全面勘察,工程设计人员及领导人都应引起高度重视,亲临现场全面而深入地掌握道路桥梁实际承载力、工程的主要结构、工程性能等多方面状况,再行制定出合理性、科学性的周详施工方案。
2.2建设方案优化
结构护理及加固处理前应先明确设计方案,设计部门可设计出多个优良方案,再行筛选,并充分考虑施工技术水平、经济指标、不同地区合理施工方式等要素,尽量避免周围环境对构架产生的影响,优化方案缩短工期,提升效率。
2.3养护加固最大化利用原则
在对道路桥梁工程进行养护加固处理时,尽量不将原结构破坏,应最大限度地利用起来,先检测现存工程可靠性和实际承载力,在保存原有机构基础上再采用现代技术、材料行使加固工作。
2.4施工处理应注重整体效益
道路桥梁工程施工处理多是对原有机构的薄弱环节进行加固,应提前预估处理后的整体机构系数变化,全面分析后注重其整体效益。
3道路桥梁加固技术
3.1桥面加固技术
目前所广泛使用的桥面加固技术主要包括局部修补、混凝土二次浇筑以及路面的二次铺装三种。对于道路桥梁的路面当中的铺装层部分受损时,可采用局部修补的技术方法进行。在施工期间,应首先对受损的部位进行清理,将尚未完全脱离的铺装层清除,使得其表面粗糙,并使得道路桥梁的内部露出。之后,再使用水泥、粘合剂等配成的混凝土对其表面进行修复,从而能够提高修补部位与其他部位之间的整体性。当道路桥梁的损伤面积较大、损坏程度较为严重时,局部修补法已经不再适用。此时,常用的方法为混凝土二次浇筑法。在施工的过程中,施工人员应首先将道路桥面上之前的铺装层全部清理干净,之后将混凝土对其表面进行二次浇筑,从而达到加固的效果。相比其他两种方法而言,路面的二次铺装的使用范围相对较广。一方面该种方法能够对道路桥梁的局部受损进行修补,同时还能够用于提高道路桥梁的强度。
3.2提高道路桥梁截面面积
在道路桥梁施工的过程中,由于受到施工地域的限制,其常常会出现弯曲的情况,特别是对于桥梁而言更是如此。为了能够提高道路桥梁的强度,通常采用混凝土再次浇筑的方式进行加固。通过混凝土的浇筑,不仅能够在一定程度上提高弯曲部位的高度,同时还能够提升弯曲部位的厚度,进而达到加固桥梁弯曲部位的目的,使其抗剪切能力增强。该类施工方法具有工序相对较为简单、适用范围广等特点,可用于路面、路基等结构。
3.3替换加固技术
所谓的替换加固技术,其所使用的原材料通常为混凝土。该类方法常用于受损较为严重、且负载相对较低结构的修复。然而需要注意的是,在运用该类方法进行施工的过程中,受损结构含水量相对较高的情况将会持续较长时间。
3.4胶注加固技术
在道路桥梁的日常使用的过程中,由于受到天气变化等因素的影响,其可能会出现变形、裂缝的情况,从而造成道路桥梁的使用性能以及安全性能大幅下降。因此,相关工程技术人员应在对该结构进行修复之前,对受损部位进行详细的勘察,明确受损的严重程度。当受损的部位集中在道路桥梁主体结构时,则可运用胶注加固技术进行修复。施工的过程中,可运用胶体注入到受损的部位当中,同时可结合其他的加固方法进行修补,进而能够使得道路桥梁的安全性能得到提升。
3.5应力加固技术
该类技术通常用于对受力较为集中部位的修复,在此期间,通过应力的增加以及拉杆的辅助,能够使得拉杆方向的受力明显提高。此外,该类方法的运用能够将压力相互传递,进而能够使得加固结构与原结构的整体性大大加强,提高对外部载荷的抵御能力。
3.6外加材料加固技术
一般而言,外加材料加固技术所使用的原材料主要包括钢板、复合材料等。在对受损结构进行修复的过程中,工程技术人员应首先对结构的受损情况进行详细的检查,根据所得的结果,合理的选择外加的原材料。该类加固方法的特点主要包括施工工序简单、施工时间短等。然而,该类技术的修复成本相对较高。
结束语
从以上的论述中,我们可以清楚地知道道路桥梁的使用过程中存在很多常见的结构病害,这严重影响了桥梁工程的使用安全和使用寿命,并为行人带来了很大的安全隐患,相关单位以及施工人员需要给予重点关注,在道路桥梁施工过程中采取有效的加固技术,维护道路桥梁安全,这对道路桥梁建设有着重要意义。道桥建设的发展,可以极大地促进我国农村区域的经济繁荣。有效提高农村道路的建设质量,可推动我国城乡一体化的进程,对我国的经济建设有着重大的经济效益和社会效益。
参考文献
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[3]吴海灵.道路桥梁结构病害及加固技术分析[J].黑龙江交通科技,2011,10:296.
论文作者:林海中
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月上
论文发表时间:2017/6/7
标签:桥梁论文; 道路论文; 结构论文; 病害论文; 混凝土论文; 技术论文; 裂缝论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月上论文;