邯郸市华威公路设计咨询有限公司,河北 邯郸 056002
摘要:公路桥梁是拉动现代经济发展的重要工具,而随着时间的推移,桥梁都会出现各种各样的质量问题。由于质量缺陷、各种病害,导致桥梁出现各种安全问题。本文分析了公路桥梁常见的病害,探讨了公路桥梁加固措施。
关键词:公路桥梁病;病害加固措施
前言
桥梁是我国现代化建设的重要基础设施,由于反复承受着车轮的磨损、冲击,遭受暴雨、洪水、风沙、冰雪、日晒、冻融等自然因素的侵蚀破坏,特别是我国交通量和重型汽车的不断增加,以及由于设计和施工留下的一些缺陷,必然造成道路桥梁使用功能和行车服务质量的日趋退化、不适应。桥梁加固,可以延长桥梁的使用寿命,用少量的资金投入,使桥梁能重新满足交通的需求,还可以缓和桥梁投资的集中性,是预防和避免桥梁坍塌所造成的物资损失和人身伤亡的必要手段。
1公路桥梁常见的病害
1.1上部主梁常见病害
钢筋混凝土整体现浇简支板桥,跨中附近板底由下而上的竖向裂缝,一般有多条,静态裂缝宽度有可能超过规范限制值有时还伴随着跨中下挠,表明抗弯能力已不足; 预应力混凝土连续板桥,跨中附近板底由下而上的多条竖向裂缝,横向有可能贯通,属弯曲裂缝,表明抗弯能力不够,跨中下挠,由于施加的预应力不足或者跨中钢筋混凝土板底竖向裂缝过多过宽导致刚度降低,挠度增大;预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥,悬臂梁牛腿端下挠过大,常有墩顶桥面开裂,悬臂梁牛腿处局部裂缝,原因主要是配筋不足,高度偏小,温度影响或者是挂梁与牛腿连接不顺,形成跳车,局部冲击过大等所致;箱梁腹板纵向裂缝,多发生在运营期间,其原因除了张拉力过大(设计不合理或施工超张拉)外,也与混凝土的质量有关等等。
1.2桥梁墩台常见病害
桥台与路堤滑动,地基过于软弱或台后填土过高,以及设计不当等因素,造成台后填土压力大于桥台抗滑移的承载能力,地基的下卧层间会发生剪切滑动,桥台连同路堤一起向前滑动;实体墩墩身网状裂缝,由于温度变化、混凝土的收缩、施工工艺不及混凝土养护不当产生的裂缝;实体墩墩身竖向裂缝,多发生在墩顶区段,由于地基承载力较低或地基沉降不均匀及钢筋混凝土桥墩墩顶区段受拉钢筋布置不足或不合理引起的;柱式桥墩下承台竖向裂缝,柱式桥墩下承台一般应用在群桩基础中,当群桩基础发生不均匀沉降时,可能导致混凝土承台的竖向裂缝;当竖向裂缝位于墩柱附近,有可能是承台局部受力作用产生的;柱式桥墩盖梁竖向裂缝,此类病害较常见,在独柱式桥墩和悬臂盖梁结构中尤其多发。
1.3桥梁伸缩装置常见病害
橡胶条伸缩装置主要缺陷与病害表现为橡胶条脱落、伸缩装置两侧混凝土破碎、锚固件破坏、桥面铺装与伸缩装置连接处剥离等;钢制支承式伸缩装置主要缺陷为伸缩装置活动异常、连接螺栓缺损、伸缩装置被土或砂堵塞;模数支承式伸缩装置主要缺陷与病害为伸缩装置钢纵梁连接焊缝脱开、密封橡胶条脱落、密封橡胶条破漏、伸缩装置两侧混凝土开裂与坑槽。
1.4桥梁支座常见病害
橡胶支座在使用过程中,由于设计、施工以及材料老化的原因,往往容易发生以下几种病害:(1) 支座脱空、不均匀支撑;(2) 支座变形过大;(3) 橡胶老化、开裂; (4) 支座移位、偏压;钢支座在使用过程中会产生锈蚀,螺栓松动、剪断,组件磨损、裂损等病害。
1.5公路桥梁的其他病害
公路桥梁可能出现的病害除了以上提到的几种外,还可能是墩台基础损坏,桥面破损,防震荡块损坏,桥面排水系统表观缺陷,栏杆断裂,桥板出现变形,混凝土碳化深度超过钢筋保护层厚度等,这些病害的出现直接影响到桥梁的正常使用,严重时还可能危机桥梁的结构安全。
2公路桥梁出现病害的加固措施
2.1粘钢加固
结构粘钢加固是一种建筑结构工程的加固新技术。用特制的结构胶粘剂,将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面,能达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。结构粘钢加固方法,与其他的加固方法比较,有许多独特的优点和先进性,是最近几年应用最多的加固方法。
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2.2碳纤维加固
该方法采用同一方向排列的碳纤维织物,在常温下用环氧树脂胶粘贴于混凝土结构表面,利用其紧密粘着于混凝土结构表面,使二者作为一个新的整体,共同受力,是一种非常简单且优良的加固补强方法,与传统的粘钢加固不同,碳纤维加固在不增加结构物的荷重的前提下达到高效加固的目的。
2.3增大截面与配筋
增大截面与配筋加固法,是通过增大构件截面面积或配筋率,以提高钢筋混凝土梁的强度、刚度、稳定性的加固方法。该方法一般采用在梁底面或侧面加大混凝土截面尺寸、增配主筋、加厚桥面板、喷锚加固等四种途径,提高主梁截面的有效高度,从而达到提高桥梁承载能力的目的。
2.4化学植筋
化学植筋技术是运用高强度的化学粘合剂,使钢筋、螺杆等与混凝土产生握固力,从而达到预留效果。施工后产生高负荷承载力,不易产生移位、拔出,并且密着性能良好,无需作任何防水处理。由于其通过化学粘合固定,不但对基材不会产生膨胀破坏,而且对结构有补强作用。
2.5增加体外预应力
体外预应力是后张无粘结预应力体系的分支之一。将预应力钢筋布置于混凝土截面之外的技术已在工程中得到了应用,并成为加固既有桥梁的有效方法之一。预应力布置简单,可以调整,简化了后张的操作程序;对桥梁加固施工过程中,可以不封闭交通;增加恒重不多,可以能动地调节原结构中的应力状态,达到有效加固的目的;有效增加加固后主梁的抗弯刚度,大幅度提高主梁的承载能力,达到使用等级提高的目的。
2.6改变结构受力体系加固法
改变结构受力体系,是通过增设附加构件或进行技术改造,使桥梁结构受力体系或受力状况发生变化,从而改善桥梁的性能,以达到提高结构整体承载能力的目的,是一种变被动为主动的加固方法;主要有增设八字撑架、梁的连续加固、梁拱结合三种方法。
2.7环氧树脂低压灌缝
对于结构受力裂缝而言,由于其直接影响结构构件的弯剪承载能力,对结构的安全将起到较大的影响,因此,须进行加固、补强处理。其处理方法主要包括:环氧树脂裂缝灌胶封闭裂缝并采用粘贴碳纤维片施工工艺以抑制裂缝的进一步扩展,从而提高结构受力的整体性。
2.8伸缩装置维修
当伸缩装置橡胶条老化脱落时,清除伸缩缝中的泥土,重新更换新的橡胶条;当钢板与角钢焊接破裂时,应消除污垢后重新焊牢;当梳龄断裂或出现裂缝后,也要采取焊接方法进行修补。伸缩缝的维修、更换应在保证质量的基础上,尽量缩短工期,减少对交通的影响。
2.9墩台支座更换
对支座损坏严重不满足使用要求时,应更换支座。更换支座应符合现行技术规范的相关规定,整体更换支座方案应通过计算,确定更换支座的批次,顶、落梁的位移量及工序。支座更换时应考虑环境温度对支座偏移量的影响,选择有利的环境条件下进行
3结语
我们对公路桥梁的常见病害以及公路桥梁出现病害的加固措施两个方面的内容进行了分析和探讨。公路桥梁工程的加固维修工作是一个复杂并且系统的工程,我们首先必须充分的认识到公路桥梁常见病害的主要表现形式,并对其进行分析研究,在选择加固维修的方案措施时,应根据具体的病害情况以及病害的位置选择相应的措施方法,从而真正的解决公路桥梁存在的问题和缺陷,提高使用性能和服务质量,同时也提高整体的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]方龙俊.路桥过渡段施工技术分析[J].广东科技.2012(17).
[2]郑玉石.浅谈公路桥梁常见病害及加固措施[J].黑龙江科技信息,2009.
[3]黄德良.公路桥梁常见病害及加固措施探析[J].企业导报,2011.
论文作者:孟德强
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/21
标签:病害论文; 桥梁论文; 支座论文; 裂缝论文; 公路论文; 结构论文; 伸缩论文; 《工程管理前沿》2019年第04期论文;