关于高速公路桥梁病害的检测及加固论文_覃振1,陶卫东2,周光太3

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1.2 云南省建筑科学研究院 云南 昆明 650223

3 云南建投绿色高性能混凝土股份有限公司 云南 昆明 650223

摘要:随着当前社会经济的快速发展,人们在生产生活中对于交通工程的应用质量,也提出了更高的要求。良好的交通工程质量保障了区域经济的稳定发展,并且对于区域文化经贸的交流提升,也发挥了重要的作用。在此过程中关于高速公路桥梁的病害检测及加固,也引起了广泛的关注。文章针对当前高速公路桥梁病害的检测及加固,进行简要的分析研究,以期能为我国高速公路桥梁病害检测及加固技术的发展提供参考。

关键词:公路桥梁;病害检测;加固处理;技术分析

高速公路桥梁工程作为人们日常生产生活中常用的一类交通工程项目,在实际发展中关于其工程应用质量对行车中产生的安全危害以及不良影响,引起了研究人员及道路管路部门的重视。因此具体分析实际发展中道路管理部门针对高速公路桥梁,进行病害检测以及病害修复,成为了高速公路桥梁工程维护应用中的主要作业内容之一。落实良好的高速公路桥梁病害检测及加固,对于应用工程的应用寿命提升以及应用工程的应用质量保障发挥了重要的作用。

1.高速公路桥梁工程的常见病害现象

高速公路桥梁工程在应用中随着应用时间的增长,其逐渐出现了较多的病害现象,各类病害的现象的出现,严重的影响了工程的应用质量,并且造成了一定的安全隐患。因此实际分析对于工程的稳定应用,以及行车中的安全性都造成了加大的影响。分析当前在实际发展中,高速公路桥梁工程常见的病害现象主要有:路面裂缝、桥墩裂缝、桥墩沉降、支座变形、支座位移、引桥沉降、钢筋构件锈蚀。笔者针对上述病害现象在高速公路桥梁工程中的具体表现,进行简要的分析研究。

1.1路面裂缝

路面裂缝为当前高速公路桥梁工程应用中主要存在的问题之一。该类问题的出现,严重的影响了工程的应用质量,并且造成了一定的安全隐患现象。具体分析当前高速公路桥梁工程中路面裂缝现象的主要表现为:横向裂缝、纵向裂缝、综合性裂缝。其中裂缝尺寸参数近似的情况下,综合性裂缝的危害等级最高,该类现象的出现造成的并发性病害现象较多,如引起的桥梁渗漏、路面结构碎裂、路面缺损等不良现象。

1.2桥墩裂缝

桥墩作为桥梁工程的重要结构模块之一,其对于高速公路桥梁工程的稳定应用造成了极大的危害。分析当前桥墩裂缝产生的主要原因为:桥墩施工质量不合格造成的裂缝现象,桥梁养护落实不到位产生的裂缝现象。桥墩裂缝现象较之路面裂缝现象,其危害程度较高并且安全隐患较大。严重桥墩裂缝现象的出现,易造成桥梁的垮塌,对于工程的持续应用以及行车安全都造成了极大的影响。

1.3桥墩沉降

高速公路桥梁工程在应用中出现桥墩沉降现象,也为主要的病害现象之一。桥墩沉降现象的出现,严重的影响了桥梁工程的稳定应用。并且造成了一定的桥梁倾斜,桥梁稳定性下降等不良现象。此外分析严重桥墩沉降现象的出现,也可造成桥梁断裂,桥梁垮塌等不良现象。分析当前高速公路桥梁工程在应用中,引起桥墩沉降的主要原因为,桥墩地基工程沉降造成的桥墩沉降。桥墩沉降现象的出现,对于桥梁的稳定应用造成了极大的危害,并且产生了较大的安全隐患。

1.4支座变形

桥梁支座为桥梁工程中重要的结构部件之一,支座设施的稳定应用,对于桥梁工程应用中的行车舒适度提升以及桥梁应用安全性的提升,发挥了重要的作用。此外支座设施在应用中通过结合钢阻尼器等其他结构设施,可有效的发挥抗震,减隔震效果。桥梁工程中支座变形也属于主要的病害现象之一,支座变形现象的出现严重的影响了支座的性能发挥,并且造成了桥梁震动行车跳车等安全隐患现象。

1.5支座位移

支座位移为高速公路桥梁工程中常见的病害现象,支座位移现象的出现造成桥梁在行车中,出现震动现象,并且易造成支座脱落桥梁坍落现象。对于桥梁工程的稳定应用,造成了极大的危害。此外具体分析在实际工程应用中,如支座出现严重位移现象出现,则可导致桥梁与桥墩发生不良接触现象,最终引起桥梁的损坏现象。

1.6引桥沉降

高速公路桥梁工程在应用中其由公路—引桥—桥梁—引桥—公路组成,其中引桥则为连接公路与桥梁工程的重要结构。引桥工程在施工中由于部分施工面与公路连接,因此在实际应用中出现引桥沉降病害也较为常见。引桥沉降病害现象的出现,主要原因为公路段地基沉降,造成了引桥段出现沉降现象。引桥沉降现象的出现严重的影响了行车中的安全过渡,并且造成了较大的安全隐患现象。常规分析引桥沉降现象的出现,主要的现状表现为:引桥与桥梁连接区域出现落差,且连接处出现了一定的分离现象,严重的影响了高速公路桥梁工程应用的整体性和安全性。

1.7钢筋构件锈蚀

高速公路桥梁工程在施工中涉及了较多的钢筋金具构件,该类构件在应用中因气候变化以及降雨产生的锈蚀现象,也为高速公路桥梁病害现象的主要现状之一。钢筋构件锈蚀病害的出现,严重的影响了钢筋构件的应用性能,并且造成桥梁的结构强度降低,应用稳定性降低等不良现象。极大的危害桥梁工程的应用效果,并且对于桥梁工程的应用寿命,也造成了一定的影响。

2.高速公路桥梁病害产生的危害

高速公路桥梁病害现象的出现,从具体产生的危害现象分析,主要分为桥梁工程应用危害,行车危害两类。其中桥梁工程危害则主要表现为:结构强度降低、应用寿命降低。笔者基于当前高速公路桥梁病害产生的危害现象,进行简要的分析研究。

2.1行车跳车

高速公路桥梁病害现象造成的行车跳车,为主要的安全危害现象之一。具体在车辆通行中体现为,路面裂缝现象,引桥沉降现象,桥墩沉降现象的出现,造成车辆行使中因路面不平整,以及存在路面落差造成了行车跳车现象。行车跳车现象的出现,造成车辆在行使中易产生交通事故,并且对于搭乘人员的生命安全也造成了一定的危害。此外具体分析,尤其是在雨雪天气出现时,行车跳车现象的出现则造成了大量的交通安全事故,对于行车安全造成极大的危害。

2.2结构强度降低

分析高速公路桥梁工程的施工材料组成现状,主要为沥青、混凝土、钢筋、模版、钢索绳、各类锚固金具等。其中沥青混凝土及模版,组成了桥梁工程的路面及梁板,钢索绳及锚固金具,保障了桥梁的连接质量和应用稳定性。因此具体分析其桥梁病害现象的出现,也主要为上述材料变化产生的病害现象。因此实际进行分析,其施工材料在应用中出现病害现象,对其工程的结构强度也造成了较大的影响。具体如工程的静荷载力降低,工程结构稳定性降低等现象的出现。最终综合分析因各类病害现象的出现,对于工程的应用寿命,也造成了较大的影响。

3.高速公路桥梁病害的常用检测技术

高速公路桥梁病害现象的出现,通常为保障后期的修复效果,以及合理的选取施工工艺,进行病害现象的检测也为主要的作业内容之一。分析当前在实际发展中高速公路桥梁病害现象检测中常用的检测技术有:无损检测、钻芯取样、静荷载力检测、裂缝检测、沉降检测、变形检测、钢筋锈蚀检测。笔者针对上述高速公路桥梁病害的检测技术,进行简要的分析研究。

3.1无损检测

高速公路桥梁工程病害现象的检测,无损检测为常用的一类检测技术。无损检测顾名思义其在技术应用中,不会对检测项目造成损伤现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前在高速公路桥梁病害检测中,常用的无损检测技术有射线探伤技术,超声波探伤技术。

射线探伤技术在应用中其探测介质为X射线,X射线在传播中对其探测面进行了完善的探测扫描,最终在通过探测成图的方式进行病害区域的标注。分析探测图像中缺陷区域与完整区域,存在一定的反差现象。具体分析中则可根据探伤图片,分析探伤过程中高速公路桥梁工程的病害现状。并依据图片比例换算实际病害区域的规格和大小。

超声波探伤技术在应用中主要通过超声波的传输,进行探测面病害现象的探测。具体在应用中主要的应用原理为,超声波传输中其接触面的完整度存在差异,则会造成其传播线路出现波动,反射现象。最终在实际应用中依据超声波探伤测绘线路,分析其探测面的病害现象。

3.2钻芯取样

钻芯取样技术当前在应用中适用于各类工程的质量检测和病害检测,具体在高速公路桥梁病害检测中的应用,主要的应用目的为检测桥梁工程的强度,以及材料应用性能是否合格。但该类方法在应用中对桥面或检测面,形成了一定的损伤现象,并且在后续的修复中易造成修复面与原有面之间的应力冲突,因此该类技术的应用逐渐被无损检测技术替代。

3.3静荷载力检测

静荷载力检测为检测高速公路桥梁质量的主要技术之一,当前在实际发展中静荷载力检测,主要通过对桥面施加压力检测桥梁结构的变化现状,进行静荷载力的检测和评估。一般情况下静荷载力检测,主要在桥梁出现桥梁桥墩沉降,桥梁桥墩裂缝,桥梁变形病害时进行技术检测。具体在检测应用中分析其静荷载力越高且符合工艺施工应用要求,则其桥梁无病害现象。如静荷载力减少过大,则可评判其工程存在病害现象。

3.4裂缝检测

裂缝检测为当前高速公路桥梁病害检测中的核心技术,当前在实际检测作业中,主要通过人工检测的方式进行作业。具体作业中通过塞尺,显微镜,卷尺,量角器等工具,进行裂缝现象的检测和落实。裂缝检测作业的有效的落实,保障了裂缝检测的有效性,并且对于后期的修复工艺技术选择,也提供较好的基础参数。

3.5沉降检测

沉降检测为当前高速公路桥梁工程质量评定的重要技术之一,具体在技术应用中沉降检测,主要通过设立沉降检测仪,以及设定检测位置的方式进行沉降现象的检测。通常在实际应用中,沉降检测应包含至少四个方位的检测基数。通过各检测基数对比检测前期的工程参数,进行其沉降现象的评估和分析。通常情况下高速公路桥梁在应用中,如整体桥梁的沉降度保持一致,且桥梁未发生病害现象则为正常现象。如单一区域沉降参数高于其他区域,则分析其区域沉降不合理存在沉降病害现象。

3.6变形检测

变形检测在高速公路桥梁病害检测中,主要针对桥梁梁板,桥梁支座,桥墩进行检测。具体在检测落实中其检测技术落实较为简单,通过常规的尺寸检测、高度检测、直径检测、角度检测,比对竣工时期的基础参数,判断其工程是否存在不良变形现象。如存在变形现象,则应通过对应的静荷载力测试,以及强度测试等技术落实,综合评定其工程的病害现状。

3.7钢筋锈蚀检测

钢筋锈蚀现象的出现造成其材料及结构工程的应用强度、硬度性能下降,对于高强度应用的高速公路桥梁工程进行分析,则造成了较大的安全隐患。当前在实际发展中,针对钢筋金具的锈蚀病害现象,主要通过钢筋锈蚀仪进行其病害现象的检测。具体应用中通电自然电位法,检测钢筋金具的电极,之后通过比对电位差的方式判断钢筋的锈蚀病害现象。

4.高速公路桥梁病害的常用加固技术分析

高速公路桥梁病害现象的出现对于工程的应用质量,以及行车安全都造成了极大的危害。因此在实际发展中如高速公路桥梁工程出现病害现象,则必须针对其病害现象进行处理。分析当前高速公路桥梁病害现象,常用的加固技术有:沥青混凝土灌浆处理、桥面补强处理、支座更换处理、桥墩加固处理、引桥抬升加固处理。笔者针对上述高速公路桥梁病害加固技术,进行简要的分析研究。

4.1沥青混凝土灌浆处理

沥青混凝土灌浆技术为当前高速公路桥梁病害处理中常用技术之一,如路面裂缝病害的处理中,则可应用沥青混凝土灌浆技术进行处理。具体在技术处理中,首先针对裂缝区域进行凿毛操作,之后进行凿毛区域的清洁处理,清洁处理结束之后则进行混凝土的灌浆操作。混凝土凝结完毕之后,以沥青材料进行路面覆层的浇灌处理。以此保障路面的平整度,并且提升后期的行车舒适度。

4.2桥面补强处理

桥面补强技术的应用当前在高速公路桥梁病害加固中,主要针对老旧桥梁以及裂缝病害较多的桥梁桥面进行处理。实际在技术处理中,通过对原有桥面重新摊铺混凝土或钢筋混凝土补强层的方式,进行旧桥面的加固处理。以此提升桥梁的应用性能,并且提升桥梁的抗弯性能,最终达到提升桥梁静荷载力的目的。

4.3支座更换处理

桥梁支座在桥梁工程应用中发挥了减震,提升结构性能,确保桥梁应用稳定性的作用。当前针对桥梁支座病害现象的处理,主要通过更换支座的方式进行处理。桥梁支座在更换中,首先应用千斤顶将桥梁与桥墩进行支撑隔离,之后移除变形或损坏的支座,移除结束进行新支座的安装和固定,之后逐步解除千斤顶恢复支座应用。具体在支座更换中应注重千斤顶数量的对称性,以及施加支护力的均衡性,避免因支护力不均衡产生的桥面角度变化等不良现象。

4.4桥墩加固处理

桥墩裂缝及沉降现象的出现,使得高速公路桥梁的基础应用方面出现问题。因此在实际应用中,为保障桥梁工程的稳定应用,必须针对其桥墩的病害现象进行处理。其中桥墩裂缝现象的处理,主要通过施加钢筋混凝土套箍的方法,加固桥墩的应用质量,避免其进一步产生裂缝现象。保障桥墩的应用质量,提升后期桥梁工程应用的安全性和稳定性。桥墩沉降方面的处理则可通过扩大基础加固法,以及增补桩基加固法的方式,进行其沉降现象的管控和处理。具体在加固处理中应注重对处理区域桥墩,以及桥梁工程的支护施工,避免因地面震动等现象,造成的桥梁坍塌等安全事故。

4.5引桥抬升加固处理

引桥病害现象的出现严重的影响了高速公路桥梁与高速公路之间的稳定应用,实际发展中为切实有效的修复引桥病害现象,工程人员在施工中常用的一类加固方法为:引桥抬升加固处理法。引桥抬升加固处理法的应用,有效的改善了引桥沉降造成的桥梁落差现象。并且对于不良地基的沉降现象,也可通过抬升加固处理进行控制,以此确保后期高速公路桥梁工程的稳定应用,并且提升行车中的安全性和舒适度。

结束语

当前我国高速公路桥梁病害检测及加固技术的发展,整体的发展现状较为良好。各类检测技术的完善实施,保障了病害检测的合格性和准确性,并且对于后期的加固应用技术选择提供了完善的基础数据。实际分析关于高速公路桥梁病害检测及加固处理的发展,工程管理单位应通过定期巡检的方式,以及定期维护的方式,确保工程的稳定应用。此外在检测技术的应用中,应尽量选择无损检测技术,以此保障检测技术的效率性和准确性,并且降低检测技术应用对桥梁造成的二次破坏,确保其检测技术的应用质量。

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论文作者:覃振1,陶卫东2,周光太3

论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期

论文发表时间:2018/4/12

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