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摘要:作为高速公路的基础设施,桥梁工程的建设质量关系到高速公路运营的安全性与稳定性,并直接影响着高速公路参建方的经济效益。社会经济的发展促进了交通设施的日益增加,高速公路建设的范围与规模不断扩大,桥梁工程开始变得不堪重负。本文对高速公路桥梁结构病害与加固措施进行了研究分析,以供参考。
关键词:高速公路;桥梁工程;病害;加固措施
引言:
近几年来,我国很多高速公路已经运营了一定的年限,而且交通运输的压力也在不断增加,这就造成了很多高速公路的桥梁结构出现了各种病害,对其使用性能造成严重影响,如果不能及时对病害部位进行加固和修补,就会在一定程度上影响高速公路的正常运行。因此,需要对当前高速公路桥梁存在的病害进行调查和分析,并针对性地制订相关的加固方案,确保高速公路的正常运行。
一、高速公路桥梁常见病害类型
(一)上部结构的病害类型
在高速公路桥梁承重结构中,桥梁上部结构发挥着最重要的作用,同时上部结构所出现的病害也会对桥梁的使用寿命及稳定性造成直接危害。上部结构的病害类型包括以下几方面:(1)主梁出现开裂,主梁的裂缝主要由于混凝土收缩和梁体受到挠曲而造成的;(2)混凝土剪力太强引发支座两侧出现裂缝;(3)施工操作失误导致的梁侧出现裂缝;(4)混凝土保护层的厚度不符合施工要求会引发梁底出现裂缝。
(二)下部结构的病害类型
在高速公路桥梁下部结构中,其病害类型主要包括三方面。
1.盖梁中的病害
作为整个桥梁工程的支柱,盖梁对桥梁的安全性起到保障作用,且盖梁的外形较为简单,主要受到弯矩、剪力及轴力的重力作用,因而其病害主要包括裂缝和腐蚀侵害。
2.墩台的病害
墩台的主要作用是将桥梁的结构载荷向地基进行传递,墩台在水中设置,因而受到水流的影响较大,由于水流的不断作用,墩台发生的病害主要包括腐蚀破损、台身裂缝、台身倾斜等。
3.基础类型病害
基础病害不仅会直接影响墩台的受力功能,同时还会使桥结构的整体受力状态失衡,多种基础病害的同时作用会对高速公路桥梁的安全性造成威胁,基础类型的病害主要包括基础腐蚀、不均匀沉降等形式。
(三)支座病害类型
作为整个高速公路桥梁工程的重要部位,支座的作用在于连接桥梁下部结构与上部结构。导致支座变形、支座老化、支座错位等病害出现的原因大多在于施工失误、受力不均与养护不及时。
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(四)混凝土病害类型
作为高速公路桥梁结构的主要材料,混凝土表面的病害主要包括表面老化、蜂窝、脱落等,造成这些问题的原因较多,主要在于结构设计不合理、施工不当、材料不过关等方面。在高速公路桥梁工程中,混凝土表面病害的治理操作简单,且修补时间较短,混凝土表面病害通常不会直接影响桥梁工程的整体稳定性。其次,以高速公路桥梁承载力为基准,混凝土裂缝可以分为结构裂缝与非结构裂缝两种。结构裂缝是由于外部载荷作用而引发的,从载荷作用力的大小来看又可以分为弯曲裂缝和剪切裂缝,非结构裂缝的引发成因主要在于施工管理不当和碱集料反应。
二、公路桥梁养护维修加固的措施
(一)公路桥梁过渡段维修加固措施
提高思想认识,将路桥过渡段维修加固放在重要位置,充分认识做好该项工作的重要性,进而为车辆安全顺利通行提供保障,防止桥头跳车现象发生,让车辆安全顺利通过公路桥梁。加强台背填筑质量控制,科学选择质量合格的填料,按要求进行填筑和压实。采用分层压实的施工方式,保证压实度合格。合理设置排水设施,将雨水顺利排出,避免路桥过渡段出现积水等问题。
(二)公路桥梁裂缝修补
例如,对出现的构件损坏问题,应该结合公路桥梁现场基本情况,对构件及时修复。对破损严重的构件应及时更换。适当增加公路桥梁支撑结构,保证结构稳定可靠,能有效承受行车荷载。此外,还要定期和不定期对公路桥梁进行现场勘查,详细了解工程施工基本状况,综合采用预应力法、灌浆法、涂抹法加固,及时修复公路桥梁存在的质量缺陷。预应力法施工时,使用机械设备将其钻入结构当中,适当穿入螺栓,防止钢筋遭到破坏,预防裂缝产生。灌浆法施工时,常用化学浆液或水泥浆液,加固后能显著增强结构黏结力,及时修复裂缝,增强公路桥梁的稳定性、可靠性与耐久性。涂抹法施工时,常用聚氨酯沥青材料、环氧沥青涂料、聚氨酯弹性体等进行处理。
(三)桥梁结构加固新技术
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。
(四)钢筋锈蚀处理
钢筋锈蚀维修处理主要包括以下步骤:(1)将混凝土中松脱的部分直接凿除;(2)进行钢筋除锈和防锈处理,然后将表面的灰尘清除干净;(3)将环氧胶液等材料涂刷在钢筋表面;(4)浇筑配料、立膜,或者是涂抹、喷浆施工;(5)对重新浇筑的混凝土或者是新喷涂的表面进行处理。
(五)墩台基础加固
要按照墩台基础损坏程度及结构来加以维修与加固,从而保证行车的安全性,延长桥梁使用期限,并防止拆除重建带来的成本浪费。首先是基础加固方法,主要有扩大基础加固、增补桩基加固、人工地基加固与钢筋混凝土套箍加固等。其次是墩台加固方法,主要是用钢筋混凝土护套来加固贯通裂缝等。
三、结束语
总之,对于高速公路桥梁病害的防治,不仅需要重视桥梁损害管理工作,更需要从根源上找准桥梁损害的原因,进而对病害进行彻底的解决和预防。
参考文献:
[1]张国良.高速公路桥梁结构病害与加固措施[J].建材与装饰,2018,No.541(32):276-277.
[2]吴联通.公路桥梁结构病害与加固[J].中国科技博览,2011(16):138-138.
[3]李涛.高速公路桥梁常见病害分析与加固探讨[J].工程建设与设计,2018,394(20):154-155.
论文作者:程国强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/21
标签:病害论文; 桥梁论文; 结构论文; 高速公路论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 支座论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;