市政桥梁常见病害分析及相应的加固设计要点探讨论文_逄振国

市政桥梁常见病害分析及相应的加固设计要点探讨论文_逄振国

丹东市市政工程管理处 辽宁丹东 118000

摘要:城市桥梁设施养护是城市建设的重要组成部分,对城市的发展有着十分重要的作用。随着城市交通量的日益增多,尤其重载车辆的不断增加,原来桥梁结构设计的荷载已经无法满足交通运输的要求,由于使用荷载和环境因素等的作用,将导致桥梁使用性能衰退、结构安全与耐久性降低,造成桥梁适应性不足,甚至出现桥毁人亡事故。本文对市政桥梁结构病害与养护加固进行了研究,分析了发生病害的原因,并提出相应的解决对策,为今后的桥梁加固提供借鉴。

关键词:市政桥梁;病害;加固设计;措施

导言:在城市道路体系中桥梁工程是非常重要的组成部分,桥梁结构和构造设计的合理性会对城市交通的便利性和安全性造成较大的影响,一些桥梁因为后期养护工作不到位而出现病害,因此,采用科学的技术手段与方法对其实施及时有效的养护维修与加固,是保证桥梁健康、安全服役,最大效能发挥其经济效益的关键。

1桥梁病害的分类

可以依据研究的目的以及出发点对桥梁进行不同的分类。如在关于养护的法规及规范中,为了让养护人员认识到桥梁病害的重要性和严重性,根据桥体的破损严重程度以及病害的种类,将桥梁病害分成四个种类:

(1)如果桥梁的桥面无破损,行车能力和承载力符合设计标准,重要结构的材料和功能良好,同时桥梁的状态良好,只需要进行正常的养护,那么定为一类桥梁。

(2)如果桥体的重要结构具有良好的功能,构件只是轻微的污染和损坏,行车能力和承载力符合设计标准,桥梁状态较好,只需进行微小的保养和维修,定为二类桥梁。

(3)如果桥体裂缝超过规定值,较多的构件存在破损,行车条件差,承载力达不到设计标准,桥梁状态较差,需要进行中度维修,定为三类桥梁。

(4)如果桥梁的状态非常差而且很危险,则定为四类桥梁。

若根据桥梁结构来分类桥梁病害的话,桥梁的病害可以分为构造性病害和结构性病害。

2桥梁病害发生的原因

道路桥梁是交通运输基础设施中最重要的部分,因而道路桥梁承受的荷载力也较大,在日常使用中就会导致桥梁出现很多问题。如果桥梁的强度、刚度等达不到质量的要求,在使用过程中就会出现扭曲、变形等构件损坏,进而影响桥梁的正常使用,且存在极大的安全隐患。总之,影响道路桥梁结构稳定性的因素有很多,本文主要从几个方面总结原因:

(1)设计道路桥梁没有前瞻性,原先设计的桥梁荷载力无法满足当前的需求,桥梁投入使用后,车辆数量和载重量剧增,不仅引发了结构病害,还缩短了使用寿命。

(2)施工前,预先设计的桥梁结构方案不科学不合理,投入使用后,问题频发,且引发结构病害。

(3)施工地区本身的地质条件、地形地貌、自然环境的影响,或者其他不可抗因素的影响,导致工程施工中断,出现其他的突发事故。

(4)施工工人的专业素质较差,不能熟练地掌握施工工艺,在具体的施工环节中,缺乏经验,可能造成施工质量不达标,引发病害。

(5)道路桥梁施工完成之后,不能定时对桥梁进行维护保养,重建设轻管理,导致病害越来越严重。

3市政桥梁常见病害加固设计及管理要求

一般来说加固方案可以考虑减小内力或增大截面,也可能应用加固新材料。目前混凝土桥梁加固方法主要有两种:一是结构性加固,如采用体外预应力、在结构的受拉区粘贴钢板或增设钢结构支撑;二是非结构性加固,如对裂缝进行封闭或压浆处理等。

3.1混凝土结构病害加固设计

(1)改变混凝土的结构,不但能够增加混凝土的防腐性和密实性,降低混凝土的渗透性,而且能降低氯离子和碳化作用的速度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土的防腐作用还与氯离子和水泥砂浆的结合程度有关系,比如在混凝土中加入硅灰能增加混凝土抵抗氯离子的能力。也就是说,混凝土中加入磨细粉煤灰就可以提高混凝土的抗腐蚀能力,并且混凝土的抗腐能力与煤灰的细度成正比。

(2)采用电化学的方法进行处理。这种方法不会对桥体造成破坏,而是使钢筋混凝土脱盐或重新碱化。在电力场的作用下,氯离子通过整个混凝土到达一个桥体外部阳极系统,这种方法大大减少了混凝土的氯化物含量,钢筋表面重新变得钝化,腐蚀坑不再活跃。

3.2锚喷加固法

锚喷加固法适用于施工质量不佳、桥梁长时间超载运营、主要承重构件的断面高度不足和墩台地基沉降等因素造成桥梁变形、开裂的情况。加固原理为在被加固结构中锚入锚杆,挂设补强钢筋网,然后在钢筋网上喷射混凝土,和原来的结构形成受力共同体。锚喷加固法的加固效果良好,工序和设备简单,能够在狭小的空间中进行施工,节约劳动力,适用性很广,但是锚喷加固法需要专业的喷射工具,喷射参数应设计合理,对施工人员的技术要求较高。

3.3粘贴纤维布加固法

粘贴纤维布加固法适用于混凝土桥的抗剪和抗弯加固,特别是对钢筋锈蚀严重和配筋率很低的旧桥。加固原理为:利用环氧树脂胶或者是其他建筑结构胶在加固混凝土结构的薄弱部位粘贴高强复合纤维布,让纤维布和被加固物成为统一的整体,一起受力,防止裂缝的进一步扩大,增强桥梁的承载能力。现阶段常用的复合纤维材料主要包括碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维三种。粘贴纤维布加固法适用性很广,不会损伤原结构,也不会影响其外观,能够适应各种形状的结构物,耐久性和耐化学腐蚀性良好,但是无法增强加固结构的刚度。

3.4提高工作人员的工作技能

人是市政桥梁建设的主体,工作人员的技术水平和工作能力对市政桥梁的建设质量有着很大的影响,因此,必须要重视工作人员工作技能的提高,在招聘时,就要有严格的标准,对应聘者进行严格的筛选,入职后要定期进行培训,使其能更好的进行工作,更高效的完成工作。因为市政桥梁工程施工活动的开展需要依赖于现场的工作人员,而且很多病害往往都是由于工作人员的技术水平不高所导致的,因此有效地对工作人员的工作技能进行培训,使其既能够掌握牢靠的理论知识,同时又具有丰富的实践经验,最重要的是要通过培训提高其质量意识,使其在开展施工活动的过程之中能够时刻注重控制工程的质量,严格按照相应的规范和操作流程来开展施工活动,从而有效地避免施工中造成的桥梁病害。

3.5加强桥梁寿命期全过程监管

监督管理是一种行之有效的手段,能够有效保证施工的质量。对施工材料要进行严格的检查,必须保证施工材料的质量,这对于市政桥梁建设是至关重要的。对于施工流程,也要进行严格的监管,防止建筑企业擅自加快施工进度。从设计阶段开始,就应该加强监管,从而保证设计的质量。在开展施工活动的过程中,尤其应该注重对于施工的管理,在所有的建筑材料进场之前,都必须要对其质量证书进行检查,确保所有建筑材料的质量都是符合要求之后才能够予以使用。同时在施工的过程中也要保证所有的工作人员都是严格按照相应的操作规程来开展施工的,加强对于施工人员的监管,建立必要的奖惩制度,杜绝由于施工人员的疏忽而造成的市政桥梁病害。同时在施工过程中,还必须要注重质量检查,注重自检、互检、交接检,层层落实责任,及时地对各个阶段的施工质量进行检查,以确保在每一个阶段的施工过程中都不存在质量问题,进而有效地保证在完成所有施工之后桥梁不会存在病害。

结语:随着经济的不断发展,市政基础设施建设工程也在不断的发展完善,桥梁的建设在带动经济均衡发展的同时,也便利了人们的出行。桥梁工程质量受设计因素、施工因素、运营因素的影响比较大,容易出现结构性与构造性病害。因此,政府可以适当加大对市政桥梁的养护资金投入,同时在桥梁工程通车之后,进行交通管制,严格限制超载超限车辆通行。同时,选择一批技术过硬的施工队伍对桥梁进行管理和养护,只有这样,才能提高市政桥梁的使用寿命,确保交通的顺畅和人民生命财产的安全。

参考文献

[1]宝山.市政桥梁病害的原因及预防策略[J].科学技术创新,2017(19):183-184.

论文作者:逄振国

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期

论文发表时间:2018/6/16

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