刘万军 姜浩
黑龙江省宝泉岭农垦交通运输局 黑龙江鹤岗 154211
摘要:道路桥梁作为交通工程中主要的基础设施,是确保人们高速、高效生活和生产的重要工具。一旦道路桥梁出现病害,将会对人们的出行安全造成严重的影响,降低路桥的使用功能和服务品质。本文将对道路桥梁中的常见病害进行重点分析,并提出相应的加固措施。
关键词:道路桥梁;常见病害;维修加固;研究
前言
科学技术的进步,生活条件的提升,经济水平的提高,正在不断地促进着我国各个行业的发展,尤其是近几年交通行业的发展极为迅速。与此同时,道路桥梁事故(坍塌)发生的频率也在不断提升,这些现象引起了人们的关注,引起这些事故的主要原因多是桥梁结构出现了病害。因此,为了有效的保证人民群众的出行安全,对道路桥梁进行维修和加固就显得极为的重要。
一、常见的道路桥梁结构病害类型
1、路桥地基不均匀沉降
道路桥梁出现病害的主要原因之一是其地基出现不均匀的沉降,导致路面、桥面结构的受力不均匀,造成裂缝现象的发生。一旦裂缝现象较为严重时,就会导致桥面坍塌等现象的发生,严重的会造成人员伤亡。通常情况下,造成路桥地基不均匀沉降的原因有以下几点:
(1)施工前,没有对工程的实际情况进行有效的勘测和检查,对工程地质情况了解不详或不准确,导致施工设计不具有实用性。通常情况下,对实地进行勘测以后要编制工程的地质报告,对工程实地的情况进行全面的总结,这一报告是施工设计的根本依据。这两者之间是相辅相成的,一旦其中一项出现问题,必定会给工程的施工造成一定的影响,也就会导致地基不稳或者不均匀沉降等问题在施工过程中出现。
(2)施工过程不符合相关标准规范。目前,我国有许多的施工单位为了自身的利益,采用不符合设计要求的施工材料,进行相应的工程施工,同时质量管理的力度也不强,导致实际施工情况和工程设计要求相差甚远,最终使得地基出现不均匀下降的现象,导致路桥出现病害。
(3)施工环境的条件不同。例如:一个地区可能有若干个工程同时施工,如果附近工程的打桩深挖缺乏合理性,则本工程地基的稳固性就可能受到影响。
2、路桥面铺装层出现裂缝
道路桥梁中常见的病害还用铺装层出现裂缝现象,而造成这一现象的主要原因是:
(1)施工中,环境变化造成裂缝现象的发生。目前,我国大部分的道路桥梁铺装层结构都是半刚性,这种结构虽然具有铺装层密实度高、压实度强的优点,与此同时,其受温度的影响程度较大的特点,使得其在温差很大的地区内,容易出现裂缝的现象。
(2)超载重车辆造成裂缝的产生。在道路桥梁的使用过程中,急刹车的现象是很难避免的,同时,车辆超载的现象极为严重,这就大大的提高了轮胎对路桥面的压力,使路桥面长期受到挤压和磨损,最终导致路桥面出现裂缝。
第三,施工过程中混凝土配料不合理。现在大多数道路桥梁表面的原材料都是混凝土,如果一些施工人员在进行混凝土的配制时,对于混凝土的初凝时间和锯缝时间掌握不准确,导致路面或桥面的开裂,从而导致道路通车后出现裂缝。并且这种裂缝会越来越宽、越来越深,久而久之路桥面就会出现坑槽和凹陷。
3、梁端头局部破损
在路桥结构中,梁端头伸缩缝损坏及变形的现象就是梁端头破损,这种现象在极易发生,且一旦出现,其维修的难度相对较高。造成这一现象发生的主要因素有以下几点:
(1)设计计算不准确。在路桥的设计阶段梁端伸缩量的设计出现失误,当其受到车辆的反复碾压时就会破损,而且会造成伸缩装置失灵。
(2)施工人员操作不规范。如果施工过程中稍有不慎都可以造成后续出现问题。
(3)养护工作没落实。如果存在养护缺失,则伸缩装置损坏的机率就会大大提高,特别是出现“伸缩缝跳车”的现象,使得桥梁所受的冲击力增大,破坏桥梁的整体结构,缩短寿命。
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4、自然因素
自然环境也会对路桥的结构产生影响。最常见的有剥蚀现象,剥蚀不仅会对路桥结构的外表面产生影响,而且钢筋还会于出现剥蚀现象而裸露在外,使得路桥钢筋的锈蚀速度更快。此外还有混凝土的碳化现象,由于混凝土中含有氢氧化钙,其与空气中的二氧化碳起化学反应后会形成碳酸钙,最终使得混凝土碳化,造成其PH值下降。混凝土中所包裹的钢筋通常不会做防腐处理,当混凝土的PH值过低,不仅仅无法保护钢筋,还会加快钢筋的腐蚀,因此造成桥梁使用寿命缩短。
二、路桥常见病害的常用加固维修技术
1、裂缝修补技术
目前,我国的新旧道路桥梁的数量越来越多,很多路桥都需对其进行维修养护,这样才能有效的延长其使用寿命。以下将叙述目前我国常用的路桥裂缝修补技术:
(1)表面外理技术。如果裂缝比较细小,可以在其表面涂抹填料和防水材料,即可提高其耐久性与防水性。如果裂缝的宽度随时会变化,则填料最好有伸缩性。
(2)注浆技术。可以将树脂、水泥类材料注入裂缝中,其耐久性与防水性均会有所提高。常用环氧树脂作为注浆材料,通过低压、低速注入法来完成,裂缝部位的整体性会得到大幅提升,因此这也是避免裂缝扩展的有效措施。
(3)充填技术。通常裂缝的宽度较宽时,会采用这种办法。具体过程如下:先沿着裂缝凿出一条深槽,再将诸如水泥砂浆、膨胀水泥浆、沥青及其它的化学补强剂等嵌补于槽内。
(4)表面喷涂技术。与喷浆技术修补裂缝表面的作法不同,喷射技术是在路桥面形成一层粘度高、密实度高的水泥砂浆保护层,从而对裂缝进行修补。在喷浆前要先除去结构表面出现的剥离部分,再用水冲洗,在喷浆前要先湿润基层再喷浆。
(5)粘结钢板进行封闭。如果钢筋构件出现主拉应力裂缝,可以先对裂缝进行相应的处理,再将钢板粘结在裂缝处,再用膨胀螺栓加压。要注意钢板的粘结方向要垂直于裂缝方向。
2、桥梁加固增强技术
对桥梁上部结构进行有效的加固,提高其承载能力的强度,最常用的方法有以下几种:
(1)加大截面积。可以通过增大结构构件面积来实现,按照荷截强度、净空条件的不同。加大截面加固法又分加大截面面积为主和加配钢筋为主这两种方法。
(2)外部粘贴。外部粘贴加固法则是利用诸如环氧树脂之类的粘合剂,将型钢、玻璃钢等材料粘在结构外部,使得结构承载力得到大幅提升,通常构件尺寸有所局限但是结构承载力必须大幅提升的情况下,可以使用该技术,需要注意的是粘和剂的质量要有所保证。
(3)外部预应力加固。外部预应力加固是根据预应力原理,通过增设构件或者在原构件上施加相应的初始应力来实现加固的目标。对受拉区施加预加压力,可以将部分自重应力抵消,有卸载、减小裂缝宽度甚至闭合裂缝的功能。
(4)改变结构体系的加固方法。该方法是增设桥墩或者其它支撑,使得梁内控制截面峰值弯矩有所降低,从而提高桥梁的承载能力。
3、锚喷技术
科学技术的创新和进步,使得施喷机具飞速的发展,锚喷技术在喷射、钢筋网与锚杆配合使用下得到进一步的完善。通常情况下,采用锚喷技术对桥梁结构的上部进行加固。其具体的实行过程,可以采用喷射砼。喷射砼与普通的现浇砼相比,在工艺材料和结构方面都是有明显的优势。具体体现在:喷射砼的强度更高、凝结速度更快等优点,与从同时,在施工过程中采用喷锚技术不需要模板或只采用侧向模板,使其操作极为简单方便。另外,喷锚技术的运输、浇注以及捣固等多道工序能结合起来进行,使得其占地小、机械化程度高、工作效率高的特点。
结束语
综上所述,道路桥梁中常见的病害会对道路交通正常的运行造成严重的破坏,甚至会造成人员伤亡等事故的发生。因此,必须对道路桥梁进行相应的维修和加固,以确保其安全长久的运行。本文中提出了相应的维修加固方法,并已经应用在许多的工程中,取得了很好的效果,但是,在未来的发展中,相关人士还应对维修加固技术进行不断的探索和研究,以此适应社会发展的需求。
参考文献:
[1]左建春;道路桥梁结构病害与加固研究[J];中国新技术新产品;2011(8)
[2]谢旭华;浅谈道路桥梁结构病害与加固[J];黑龙江科技信息;2010(11)
[3]扈富忠;浅谈道路桥梁结构病害与加固[J];工程技术;2009(11)
论文作者:刘万军,姜浩
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/4/1
标签:裂缝论文; 桥梁论文; 病害论文; 结构论文; 道路论文; 现象论文; 桥面论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;