摘要:经过我国多年实践证明旧桥的加固与维修工作是一项技术性较强,经济合理的措施。在资金花费相对较小的时候,需要采取科学合理的加固措施,以恢复、提升旧桥危桥的承载能力,这些不仅能够延长桥梁使用寿命,还能满足现代化交通运输需求。以下我们就对道路桥梁的病害成因进行了分析,并提出了几点用于加固道路桥梁的方法。
关键词:道路桥梁;结构病害;加固方法
前言:为了有效的保障道路桥梁工程的安全性及使用长久性,我们必须定时对其进行修复与加固。本文就结合作者的实际工作经验,对道路桥梁的结构病害及其加固措施进行阐述,以供参考。
一、影响道路桥梁结构病害的原因分析
道路桥梁需要有足够的强度,承载其表面重力与附加力,并且不会因为表面问题产生较大的扭曲、变形。道路桥梁工程需要有足够的强度、耐久性,进而确保其安全性。在实际的道路桥梁工程使用阶段,因为其表面负荷还存在着随机性、施工质量存在着分散性、建筑材料的离散性等都使得道路桥梁工程结构产生病害。造成其病害出现的主要因素有如下几点:道路桥梁原始设计与施工中,最大可负荷值较低,在经济高速发展的现在,交通也随之得到发达,车辆对道路桥梁荷载的增加,使得桥梁负荷能力较低,造成了道路桥梁结构病害的产生。另外,道路桥梁工程的施工设计自身就存在着缺陷,比如说:桥型结构设计的不当。其次,在施工过程中,未严格按照自身的设计要求进行施工操作;施工完成之后也没有进行相关的养护,在使用过程中出现问题没有进行及时的处理。洪水与大量降雪等灾害造成了桥梁的损坏,道路桥梁工程所处的位置地质条件较差,造成了滑坡等的病害。
二、道路桥梁经常出现的结构病害
1、拱圈裂缝分析
在进行道路桥梁工程结构病害检查的时候,时常会出现一些主拱圈的中波波顶上存在纵向裂缝、横向裂缝、拱助裂缝、U形裂缝。其裂缝一般都出现拱顶前后十米左右。
2、钢筋锈蚀分析
道路桥梁施工中所采用的钢筋在经过长时间风吹日晒之后,产生了腐蚀性现象,被腐蚀的部分出现膨胀,体积变为原本体积的十倍以上,周围混凝土受到了膨胀钢筋的挤压,出现了裂缝问题,最后造成了其截面可利用尺寸的变小,道路桥梁承载力的变低。除此之外,因为道路桥梁结构中的钢筋受到了腐蚀,造成其抗弯能力的降低,腐蚀之后的产物随着雨水等附着在桥梁的表面,严重的影响其美观。
3、墩台基础损坏
桥梁的墩台基础对于道路桥梁的结构起着决定性作用,它需要承受上部结构的荷载以及风力、水的压力和浮力的作用。因为桥梁上过往的车流辆量增加,墩台基础在长期繁重负荷作用下,也会出现一定的损坏。
4、路面结构施工问题
路面从上而下分为面层、基层和基底层三层。不同的层面有不同的效果。对于新铺好的路面,极容易发生路面的破损,主要症状就是车辆通过时会发生路面的破损甚至出现裂缝。出现这些现象的主要原因是在施工的过程中,施工控制工作没有做好,路面的这种分层主要是根据 弹性体理论为基础进行计算的,各体系之间按照层间连续体来考虑的,路面会受到
各种外在力的影响,当然还受到自然因素的影响,必须有较大的强度来抗行车所产生的剪力和弯拉应力。况且随着人们对生活质量的要求越来越高,现代城市美化都过于讲究视觉效果忽略了路面本身的作用,路面必须有相应的刚度和厚度,不应该只停留在路面的美感上,总的来说,路面各结构层的强度和刚度是按由浅到深递减的,相邻层的刚度和厚度之间的差距不应该太大,不然会因为在外力的作用,相邻层面发行挤压而破裂。通常相邻的结构层的回弹模量比应该保持在3~5以内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、道路桥梁结构病害的加固施工技术
1、裂缝修补技术
(1)表面处理法,在微裂缝表面涂抹填料和防水材料,以有效的提高了其防水性及耐久性。就宽度所产生的裂缝问题,需要积极的应用一些伸缩性材料。
(2)注浆法,在裂缝中可以注入树脂或是水泥类的材料,进而有效的提升其防水性能和耐久性。主要注浆的材料是环氧树脂,多是采用了低压低速注入法。环氧树脂的注入方法和钢钉的并用能够有效的增强裂缝部位整体性,是一种避免裂缝问题持续发展的好方法。
(3)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。
(4)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。
(5)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、桥梁加固增强技术
梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法。加大截面加固法采用增大构件的截面面积,根据荷载大小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固案。外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合,必须保证粘和剂的质量。外部预应力加固法指运用预应力原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。
改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩,把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁,以减小梁内控制截面峰值弯矩,提高承载能力的一种加固方法。
增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁,这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原梁中所受荷载得以减少,加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,兼有拓宽的作用。此法适用于梁体结构基础完好,而承载能力不能满足要求的场合。
3、桥梁结构加固新技术――锚喷
随着施喷机具的发展以及速凝剂的采用,人们把喷射与锚杆、钢筋网等配合起来使用,促进了锚喷技术的完善。实践证明,锚喷技术完全可以应用于桥梁上部结构的加固增强。喷射硅的性能喷射硅在工艺材料及结构等方面与普通现浇硅相比有许多优点。施工中需加入速凝剂,因而又具有快凝、早期强度高的特点;锚喷技术不用或只用侧向模板,其运输、浇注、捣固合并为一道工序、设备简单、占地面积小、施工机械化程度高、速度快、效率高、节省劳动力;可设计性强,即按照加固整治的实际需要可在拱腹下施喷形成各种结构类型;不中断交通。
结束语:
综上所述,道路桥梁工程是城市建设的重要组成部分,质量方面的病害其实是可以通过预防来消除的,为了提高我国路政建设中的道路质量,延长我国道路使用的年限,保障我们路政建设更美观,不易坏,我们应该进一步健全质量管理体系,各施工单位之间进行密切合作,落实好各项管理工作,要坚持 “百年大计,质量第一”的总原则,城市建设工程中要认真贯彻落实。因此,加强工程质量的管理工作,提高工程质量水平,将成为未来我国社会主义现代化建设中一项长期的、艰巨的任务。
参考文献:
[1]班小丰.高速公路路基工程常见病害及质量控制措施[J].交通标准化,2014,42(9):63-65.
[2]张胜任.高速公路路基工程常见病害及质量控制措施[J].城市建设理论研究:电子版,2014(34).
[3]邵福兴.市政公路工程常见病害及其治理措施分析[J].建材与装饰,2013(4):183-184.
论文作者:胡振华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
标签:裂缝论文; 桥梁论文; 结构论文; 病害论文; 道路论文; 路面论文; 截面论文; 《基层建设》2017年第16期论文;