道路桥梁的常见结构病害及加固技术分析论文_任明兴

道路桥梁的常见结构病害及加固技术分析论文_任明兴

江苏全泰交通工程有限公司 江苏连云港 222200

摘要:随着经济的日益发展,城市的交通越来越便利,我们的出行越来越便捷。这都得益于道路桥梁的建设。但是这些为我们带来便捷的道路桥梁,也在我们的身边埋下了不安全的隐患。因为由混凝土构成的道路桥梁由于一些结构上的内外因素影响,会出现一些结构病害现象。如果这些病害不能被妥善解决,将会严重影响道路桥梁安全性,进而威胁人们的生命财产安全。

关键词:道路桥梁;结构病害;加固技术

1 道路桥梁问题的产生原因

城市的建筑基础中,道路桥梁是重要的一部分,对于道路桥梁的承载能力的要求要高于其他的工程建筑,因为道路桥梁的使用时间比较长,承受的压力和重力也很大,所以在建设时需要注意很多因素,来保证道路桥梁的稳固和抗压能力,造成桥梁不稳定的原因主要包括以下几条:

1)原本桥梁设计时荷载能力比较低,建造完成后由于车辆等交通工具的荷载增多,使得道路桥梁本身的荷载能力要比实际的荷载要小,导致桥梁结构发生损坏以及其他病害问题。

2)设计道路桥梁工程时对设计方案的计算分析不符合实际需求,合理性弱,造成道路桥梁的结构不稳定牢固,缺少安全性。

3)桥梁施工时存在质量问题,没有按照标准和规定进行建造。

4)缺少对桥梁完成后的定期保养维护,使得病害问题没有得到解决。

5)自然灾害造成了桥梁的毁损和倒塌。

6)地理环境不适合桥梁的建造,发生桥梁损坏,如滑坡。

2 道路桥梁常见结构病害

2.1 主拱圈裂缝

道路桥梁结构病害中,主拱圈裂缝是常见的一种问题,对道路桥梁的整体质量有着严重的影响,通常是在检查中发现,主要变现为:纵向裂缝、横向裂缝、不规则裂缝等,多数裂缝都处于拱顶10米左右,严重的裂缝可直接造成主拱圈的强度,进而性能下降,稳定性失衡,主拱圈裂缝的存在会给道路桥梁留下安全隐患。

2.2 铺装层裂缝

铺装层裂缝的原因主要是受环境温度变化影响,铺装层冷热不均匀,就会慢慢出现裂缝的现象,再加上道路桥梁本身就是为重型车辆所提供的交通路线,如果再经常有超载、超速等情况,铺装层的磨损程度会越来越严重,超出铺装层应力范围后,就会造成裂缝的情况发生。同时,混凝土使用不当也会造成铺装层裂缝现象发生,如:配合比不合理、养护工作不到位等。

2.3 钢筋锈蚀

在道路桥梁结构中,钢筋混凝土结构非常普遍,若是施工不当、养护不当就会造成露骨的情况,钢筋生锈现象也避免不了,而锈蚀会带来钢筋混凝土结构体积膨胀情况发生,并且膨胀速度也很快,严重时体积可达到原来的10倍以上,直接影响到钢筋混凝土结构的实际性能,膨胀同时,周边的混凝土也会受到挤压,严重的挤压造成裂缝,一旦发生锈蚀、裂缝等质量问题,会给道路桥梁整体结构的稳定性带来威胁。

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2.4 端头局部损坏

端头损坏是造成跳车的主要原因,因此对断头损坏问题需要加倍重视,并对断头损坏的原因进行要求,经过多年来对断头损坏的研究发现,原因有三点:其一,设计环节中,承载力设计不符合实际要求,存在误差,进而施工后误差更严重,承载力明显不足;其二,施工单位对桥梁端头施工质量重视度不高,伸缩缝质量存在问题,进而在使用过程中很容易破损;其三,养护不合理,养护方案不具备科学合理特点,养护不及时,对已存在的裂缝没有选用正确的处理方法,造成断头损坏程度越来越严重,最终容易影响到车辆行驶过程中发生跳车的情况。

2.5 混凝土碳化

混凝土碳化多半是因为自然因素所导致,氢氧化钙是混凝土组成成分中的一份子,当与空气中的二氧化碳融合时会发生化学反应,生成碳酸钙,碳酸钙是造成混凝土PH值直接下降的主要因素,若是不采取任何方案措施,就会使碳酸钙的生成量越来越多,进而钢筋结构出现腐蚀现象,混凝土结构性能下降,道路桥梁结构质量受到威胁。

3 常用的路桥加固技术

3.1 裂缝修补技术

常用的裂缝修补技术包括以下几种:第一,表面外理技术,如果裂缝比较细小,可以在其表面涂抹填料和防水材料,即可提高其耐久性与防水性。如果裂缝的宽度随时会变化,则填料最好有伸缩性。第二,注浆技术,可以将树脂、水泥类材料注入裂缝中,其耐久性与防水性均会有所提高。常用环氧树脂作为注浆材料,通过低压、低速注入法来完成。如果把钢钉结合环氧树脂注入,裂缝部位的整体性会得到大幅提升,因此这也是避免裂缝扩展的有效措施。第三,充填技术,通常裂缝的宽度较宽时,会采用这种办法。具体过程如下:先沿着裂缝凿出一条深槽,再将诸如水泥砂浆、膨胀水泥浆、沥青及其它的化学补强剂等嵌补于槽内。第四,表面喷涂技术,与喷浆技术修补裂缝表面的作法不同,喷射技术是在路桥面形成一层粘度高、密实度高的水泥砂浆保护层,从而对裂缝进行修补。在喷浆前要先除去结构表面出现的剥离部分,再用水冲洗,在喷浆前要先湿润基层再喷浆。第五,粘结钢板进行封闭,如果钢筋构件出现主拉应力裂缝,可以先对裂缝进行相应的处理,再将钢板粘结在裂缝处,再用膨胀螺栓加压。要注意钢板的粘结方向要垂直于裂缝方向。

3.2 桥梁加固增强技术

我们可以通过上部结构的加固方法予以说明。加固梁式桥上部结构,最常用的方法有以下几种:加大截面积、外部粘贴、外部预应力加固、改变结构体系以及增设纵梁。其中加大截面积加固可以通过增大结构构件面积来实现,按照荷截强度、净空条件的不同,加大截面加固法又分为两种,一种是以加大截面面积为主,另外一种则是以加配钢筋为主。外部粘贴加固法则是利用诸如环氧树脂之类的粘合剂,将型钢、玻璃钢等材料粘在结构外部,使得结构承载力得到大幅提升,通常构件尺寸有所局限但是结构承载力必须大幅提升的情况下,可以使用该技术,需要注意的是粘和剂的质量要有所保证。外部预应力加固是根所预应力原理,通过增设构件或者在原构件上施加相应的初始应力来实现加固的目标。对受拉区施加预加压力,可以将部分自重应力抵消,有卸载、减小裂缝宽度甚至闭合裂缝的功能。还有改变结构体系的加固方法,该方法是增设桥墩或者其它支撑,使得梁内控制截面峰值弯矩有所降低,从而提高桥梁的承载能力。

3.3 锚喷技术

随着施喷机具的飞速发展,喷射、钢筋网与锚杆配合使用,进一步完善了锚喷技术。对于桥梁上部结构的加固,可以采用锚喷技术来完成。具体实行过程,可以采用喷射硅,其无论在工艺材料或者结构等方面,与普通的现浇硅相比均有比较明显的优势。在施工过程中,要加速凝剂,所以其早期强度高、凝结速度快的特点也十分突出。此外,锚喷技术在施工过程中不用模板,或者只用侧向模板,它的运输、浇注以及捣固等多道工序可以合并,因此又有设备简单、占地少、机械化程度高、工作效率高等特点。

4 结语

道路桥梁工程是我国基础建设工程中非常重要的有机组成部分,保证道路桥梁建设工程的施工质量就是保障我国经济生产建设和人民生命财产安全,有关政府机关和道路桥梁建设部门应当高度重视相关工程的设计、施工水平和质量,加大监管力度,将道路桥梁工程的建设水平提高到一个新的高度,为我国的国民经济发展贡献力量。

参考文献:

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[2]牛恩华,史广磊.道路桥梁结构病害及加固流程技术[J].技术与市场,2011,07:157.

[3]李洪义.道路桥梁结构病害与加固的相关思考[J].城市建筑,2012,15:149+154.

[4]李建方.道路桥梁工程结构的病害与加固技术[J].科技创新与应用,2014,20:192.

论文作者:任明兴

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第22期

论文发表时间:2019/5/27

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