桥梁基础病害成因分析与防治论文_陈志辉

桥梁基础病害成因分析与防治论文_陈志辉

中铁一局集团建筑安装工程有限公司 陕西省西安市 710000

摘要:在我国最早时候修建的桥梁中,桥梁基础病害是其中最常见的一种病害,它对桥梁的影响是极其大的,因此为了有效的治理桥梁基础病害,首先就要分析这种病害产生的原因,然后根据分析出来的原因采取针对性的措施,对基础病害进一步的治理,进而大大的提高桥梁对病害的抵御能力。在本文中,主要对桥梁的基础病害成因进行了分析以及防治。

关键词:病害成因分析;基础病害防治;结构病害

随着科技的不断发展,火车成为人出行中不可缺少的一部分。因此火车、高铁的载重量也有了很大的增加,这样以来铁路桥梁的通过和承载能力就面临着很大的一种挑战,在我国的桥梁也越来越多,但是还是有许多的桥梁处于超负荷的状态,而且还都受到不同程度的病害的影响,而且这些病害的影响如果不能及时处理,就会造成一系列事故问题,安全性不能得到很好的保障,所以桥梁的基础病害成因分析及防治措施就显得非常重要。

1常见病害及成因分析

1.1上部结构

在桥梁的上部分结构中病害分析,首先就是桥梁的道碴层,桥面的道碴层是直接接触车辆的,这一结构的主要作用就是保护桥的表面,以免收到很严重的伤害,同时也可以协调桥的均匀受力点,降低列车的振动。所以桥梁在正常的运营中道碴层就一定要保证一个良好的完整性,强度也要有保障,以及受到的外部影响比如抗水,抗磨损,高温性,低温性这些都要有足够的承受能力。在我国的西北地区,甘肃等地桥梁道碴层受到的病害主要原因就是冬季的气温过低了,在那些地区里,雨雪过多,经常会渗透进道碴层的内部,桥梁表面冻融是循环的,以及车辆荷载相互的作用下就可能会加速裂缝的扩大,从刚开始的均匀裂缝变为网格状不均匀的裂缝。受自然环境和外部因素的影响,桥梁或多或少会发生一定的变化,挡碴墙的存在,目的就是确保桥面板产生位移后,仍可以及时改变整体的受力,顺应之间的变化,对桥梁进行一个长期的观察以及养护维修可以发现道碴槽板的重要性。桥梁中大部分在使用5、6年以后就会有不同程度的伸缩缝的病害,相应的表现有橡胶条脱落,钢铁变形,混凝土有破损,这些如果不及时进行处理,随着伸缩缝病害的加剧,会延伸到路的两侧,进而就会出现大面积的坑槽,最终使桥梁不能正常的通车,以致报废。关于梁体裂缝的病害方面产生的原因有混凝土的比例失调,桥梁的模板支架容易变形然后承载的能力不足,还有就是后期的养护没有做到及时,要不就是养护的方式不对,预应力的拉伸没有控制到位,这些都会引起病害。根据裂缝产生的机理,主要的裂缝有干缩裂缝,温度裂缝等等。在桥梁中,当钢筋长时间外露的话,钢筋由于被氧化而生锈,这样的情况在桥梁的任何结构都有可能出现,最常见的是底部结构。钢筋锈蚀可以从两个方面来分析其原因,一种原因是在施工的过程中,混凝土的厚度没有按照要求的进行保护。当列车经过时,桥梁就受到了列车的压力,其下部分相应会受到一定的拉力,当保护层太薄时,就会导致其掉落,从而使钢筋外露而生锈。其次,当钢筋混凝土完成浇筑之后,如果雨水长期滴落在钢筋上,就会导致钢筋锈蚀,钢筋就会变粗,从而使混凝土的保护层脱落。

1.2支座病害

在桥梁的上层结构中,桥梁支座是一种重要的结构,铁路支座一般包括板式支座、摇轴钢支座以及盆式橡胶支座。在外部的温度变化以及气候环境等的影响下都会使支座受到不同程度的伤害。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆行驶过程带来的作用力在支座的病害中可以表现为横纵两个方向的偏位移动,以及大偏位所引起的悬空;桥梁支架的局部脱空以及全部脱空,装置老化;支座的螺母松动等,但是对于常见的支座破坏原因主要还是有几个方面,由于受力不均,导致铁路支座承受的作用力超限,以致发生位移变形,从而影响整个铁路的运行;多种类型支座的防腐措施没有做到位;橡胶支座使用寿命过长,材料受到一定的磨损,影响铁路活动运行;承压板受到偏载力使导致整体变形,甚至被挤出等等。

2基础病害的防治

2.1上部结构防治

在上部结构中的病害包括桥梁道碴层、伸缩缝、挡碴墙纵横向裂缝、钢筋外露生锈等,就针对这些问题进行具体防治工作。第一,桥梁道碴层首先需要针对当时的破损状态及时进行修补,如果道碴层的缝隙较小,就可以利用塞缝灌浆的方法进行处理;如果缝隙比较大时,就需要将裂缝凿出一定宽度,并且清洗干净道碴层。这样就能充分的将道碴层的裂缝很快的修补出来,避免影响交通。然而如果桥面道碴层存在大面积损害的情况时,就需要将整个桥面进行重新铺装,从而来完成对道碴层的修补工作。第二,针对伸缩缝的话,我们可以用传统的修补方法。伸缩缝两侧水泥混凝土如果有破损,首先需要将破损的地方给挖去,同时也要进行凿毛处理,清洗完毕后,将混凝土浇筑到破损处,从而完成修补。与此同时,还要注重安装伸缩缝的预留量。因为温度会影响桥梁的伸缩,所以要计算好桥梁受温度影响时的伸缩程度,进行合理的空间预留。这样就能尽量避免伸缩缝过窄而造成的影响。第三,挡碴墙通常会出现纵横向裂缝的情况,可以利用压力灌浆修补法和表面封闭修补法来进行修补。如果混凝土梁底部出现纵向裂缝时,一般会有两种情况,一种是裂缝比较深,宽度比较大,而且数目较多。另一种是裂缝相对比较浅且整体数目比较少。前者需要采用碳纤维布进行粘贴,从而让表面变得坚固。后者则需要采用环氧树脂浆液将裂缝进行密封处理。第四,梁体在进行施工过程时,钢筋容易出现外露生锈的情况。如果钢筋只是出现轻微腐蚀的情况,可以在混凝土表面腐蚀位置涂一层除锈剂,并且让它充分渗入到混凝土结构中,从而起到很好的防腐作用。而当桥梁的钢筋腐蚀情况比较严重时,就需要进行表面清理生锈物,将钢筋表面混凝土处理干净,然后针对钢筋腐蚀的地方重新焊相同的钢筋,并且要对新焊的钢筋清洗干净,同时涂上防锈剂,存在的缝隙可以进行水泥混凝土砂浆的填补,确保表面相对完整,让桥梁整体质量都能有更好的提升和保障。

2.2下部结构防治

下部结构的病害包括台身病害、桥墩病害、基础病害等。第一,台身病害是比较常见的一种病害,出现裂缝时,可以利用压力灌浆修补法和表面封闭修补法来进行修补。第二,针对挡碴墙出现的纵横向裂缝的情况,压力灌浆修补法和表面封闭修补法同样可以进行桥墩修补,当修补工作结束后,为了避免贯通性裂缝的再次裂开,就需要对其进行加固。加固方法通常采用外包钢板加固法、外包混凝土加固法、粘贴碳纤维布加固法。第三,基础病害基本上都是排水系统出现问题而造成的。当桥梁基础被冲刷较为严重时,可以通过加固横向排水坡,让排水系统更好的运行。这样的方式可以将积水能很快的排出去,同时还需要加固防水层和保护层,保证列车的正常运行不受水分的影响,保护层可以在一定程度上加强防水层的作用。

3结束语

桥梁的基础病害在铁路的养护管理工作中是比较常见也是比较难处理的常见的问题。在本文中就主要总结了桥梁基础病害的原因分析以及一些基础性措施。在整体的防治过程中病害是一项基础的工程,因此一方面要进行调查,全面的分析。另一方面根据外部的环境以及科学的研究制定出有效的措施。最终对桥梁有很好地保护。

参考文献

[1]谢成刚.桥梁基础病害整治[J].江西建材,2017(6)44-45.

[2]彭军.混凝土桥梁常见病害及成因分析[J].浦东建材,2017(7)13-14.

[3]孙中堂.桥梁基础病害成因分析及整治[J].建筑,2018(2)88-89.

论文作者:陈志辉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/4

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