1.佛山市高明区恒达交通投资管理有限公司;2.佛山市公路工程质量监测所
摘要:近年来,我国交通事业进入了飞速发展的时代。但对于桥梁工程,其却因车辆荷载的长期作用而产生桥头受损、地基不均匀沉降和开裂等病害,继而降低了桥梁工程的整体质量,危及到了行车人员的安全。可见,在全面分析桥梁工程常见病害的基础上,提出行之有效的处理方案具有重要意义。据此,本文主要探讨桥梁工程的常见病害与施工处理技术。
关键词:桥梁工程;常见病害;施工处理
引言
目前,我国交通运输事业的许多指标已走在世界前列,但为了真正建成交通强国,仍需继续强化顶层设计,充分发挥科技创新的引领作用,以不断提高我国交通运输基本公共服务均等化水平。在这一发展背景下,深入研究桥梁工程常见病害与施工处理技术具有现实价值。
一、桥梁工程病害处理的必要性
桥梁工程的质量管理主要是为了能够在很大程度上提高工程的质量,并使其达到标准,延长桥梁的使用寿命。桥梁养护工作是一项经常持久的长期的工作,这是养护管理的重要组成部分,也是保证交通优良服务的主要手段之一。桥梁的养护工作是由桥梁设施局部易损性的特点决定的。桥梁作为交通工程的重要组成部分,如果桥梁设施技术状况下降,会造成全路或局部路段交通阻塞或中断,影响交通工程功能的发挥。因此,应提前预防桥梁病害的发生,及时治理出现的损坏,延长使用寿命,降低运营成本,提高桥梁的抗灾能力,采取正确的技术措施,提高养护的工作质量,减少或杜绝桥梁维护不当给使用者带来的意外伤害。
二、桥梁工程常见病害
2.1 桥面铺装层开裂
桥梁工程的桥面铺装层开裂是多方面因素共同作用的结果,主要包括以下影响因素。首先,温度差的影响,即我国桥梁铺装层常用半刚性结构来提高铺装层的强度、压实度,但在实际施工中,半刚性结构的铺装层却会受到温度骤变的严重影响,其中北方地区较大的温度差更易引起铺装层开裂;其次,行车荷载力的影响,即车辆超载行驶在桥面上或急刹车都会对桥面产生严重的挤压、磨损作用,继而引起桥面开裂;第三、混凝土配比不合理、初凝期锯缝时间控制不当都可能引起桥面铺装层开裂。
2.2 桥梁地基不均匀沉降
研究发现,若桥梁地基发生不均匀沉降现象,便会使桥面受力不均匀,并引起桥面开裂,究其原因,一是前期设计与勘察不到位,软土或黏土等地基材料未按要求置换和进行加固处理,都可能引起桥梁地基不均匀沉降;二是前期勘察阶段未全面检查工程地质条件,施工操作行为不规范,便会引起桥梁地基不均匀沉降,其中以桥头跳车最具代表性。
2.3 梁端局部破损
一般来讲,梁端局部破损的修复难度相当高,且易引起梁端塑封受损和变形,而造成这一病害的原因包括:初期设计不合理;伸缩量计算不准确;施工操作不当;施工后期养护工作不到位等。
三、桥梁工程常见病害的施工处理
3.1 施工处理原则
为了充分发挥桥梁工程常见病害施工处理技术的作用,要求坚持以下原则。首先,充分做好施工前的准备工作,如做好前期设计与勘察工作、制定满足车辆承载力要求的最佳加固方案等;其次,真正实现最大化应用,即通过对比使用性能、检测既有构件承载力和分析可靠度来防范桥梁结构受损,注意尽量保留既有构件;第三、优化设计方案,即在桥梁加固处理前,设计几种方案,并比选出综合效益最佳的施工方案,以尽量满足桥梁工程施工的质量、工期、安全和成本要求;第四、突出总体效益,即在桥梁加固前,全面分析桥梁结构的整体情况,以保证其结构的完整性。
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3.2 施工处理技术
3.2.1 裂缝处理技术
1.表面修整。针对桥梁工程在施工中出现的浅显裂缝,可采用便捷的表面修整技术,即:为了满足裂缝对承载力的具体要求,需在评价承载力和考虑受力要求的基础上制定修整方案;在实际处理中,先找到裂缝所在,再用水泥浆或环氧胶泥涂抹裂缝处;涂抹施工完毕后,先用沥青、油漆等性能优越的材料覆盖在原裂缝的表面,再用实用性强的玻璃纤维覆盖其上,以免裂缝延伸。
2.填充。针对部分小面积的裂缝,可采用填充技术进行处理,即在裂缝中填充水泥浆、树脂胶结物等,其中水泥浆与树脂胶结物的配合使用可提高裂缝的填补效果。为了防止裂缝病害继续扩大,要求顺着裂缝的延伸方向固定,并及时将橡胶、高防水性的材料放入槽内。
3.注浆修补。注浆修补法是一种重要的桥梁工程裂缝病害处理方式,即:将水泥浆、环氧树脂等材料灌注入裂缝中,以达到填充和粘接裂缝的处理效果,并在注浆完毕后,按要求开展加固护理工作。
3.2.2 沉降处理技术
若桥面产生不均匀沉降现象,可按沉降程度的变化制定针对性的处理方案,具体处理流程为,预应力分析一压实处理一置换软土。若桥面不均匀沉降的程度较低,则待确定沉降条件后,先用压实机压实表面,再进行置换或灌浆处理。其中,置换的对象是软土路基,且在置换阶段,应采用砂浆处理技术,以构成混凝土、淤泥、软土的充分结构和提高软土地基的承载力。
3.2.3 梁端破损处理技术
针对梁端局部破损病害,建议采用稳定性好、凝结速度快的锚喷施工工艺,即:先用专业的锚喷设备将硅胶材料喷射进裂缝内部,再进行浇筑、振捣和用模板加固,以使桥体育硅胶材料紧密连接。其中,硅胶材料足以满足桥体对柔韧性、刚度的要求,所以在桥梁工程病害处理中具有明显的应用优势。
3.3桥梁工程加固
3.3.1危旧桥梁的加固
危旧桥梁一般是早期建设的桥梁,其技术标准和建设标准与现代的桥梁有一定的差距,必须对其进行加固处理,以确保其承载力与安全状况与现代的桥梁相一致。在进行危旧桥梁的加固处理时,首先应进行技术状况评定以及承载力的鉴定,确定桥梁加固的具体力度和正常使用范围。加固时应尽量不损坏原有的桥梁结构,尽力减少拆迁和更换构件,以便减少维修成本。另外,加固时应尽量避免新的结构损伤以及病害的出现,同时对于因特殊情况造成的桥梁结构损坏,应进行特殊的处理,制定针对性的加固措施。
3.3.2粘贴钢板加固混凝土技术
粘贴钢板加固混凝土技术的优势在于保持原有的结构大小、技术有保障、施工操作简单易行、时效短。它的主要技术手段是通过锚栓与粘贴剂将钢板粘贴锚固定于混凝土结构相对薄弱的区域与受拉面处,从而保证混凝土的加固结构与钢板的整个结构层面。这样才能提高构建的抗剪与抗弯性能,加强桥梁的刚性,有效的防止裂缝的不断延伸。如果粘贴钢板的作用是提高桥梁的抗弯强度的话,则钢板应该粘贴在桥梁的底部。对于混凝土与钢板这一整体来说,对混凝土与钢板的剪切强度进行有效的控制设计是必不可少的。如果想要提高桥梁的抗剪强度,则粘贴在构件侧面的钢板应与先前的抗剪钢筋方向一致。此外,在钢板屈服以前,就要控制好粘贴钢板的补强措施,从本质上保证混凝土的完整性。
结束语
综合前文,桥梁工程常见病害施工处理技术水平决定了桥梁工程的安全性能、使用质量。但在实际应用中,既要求准确分析病害的类型与成因,遵循施工处理原则,按要求开展施工操作,又要求每一位参与施工的技术人员都应具备较强的责任心,以充分发挥桥梁工程常见病害施工处理技术的作用,从而推动我国交通运输事业的健康发展。
参考文献:
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论文作者:1夏亮,2夏雄标
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/5/5
标签:病害论文; 桥梁论文; 裂缝论文; 桥梁工程论文; 桥面论文; 技术论文; 钢板论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;