高速公路桥梁常见病害维修加固施工工艺研究论文_邢向奎

高速公路桥梁常见病害维修加固施工工艺研究论文_邢向奎

淄博坤宇路桥设计有限公司 山东省淄博市 255000

摘要:高速公路桥梁产生病害,不仅会降低桥梁的使用寿命,还会影响交通安全,应对其高度重视。文章分析了桥梁不同的部位出现的不同病害,提出应贯彻以预防为主、维修加固为辅的养护措施,综合考虑安全、经济、适用等各方面的可行性,从而提出现行有效的维修加固方案,以保证高速公路桥梁的承载力和交通运输的安全性。

关键词:高速公路桥梁;常见病害;维修加固

1高速公路桥梁养护常见病害

1.1高速公路桥面病害

高速公路桥梁中路面发生的常见病害有,锚固钢筋外露,有坑槽,或者是局部发生破坏。在高速公路中有部分车辆在行驶的过程中处于超重的状态,在这种情况下,高速公路桥梁的路面会出现啃边或者是麻面的情况,在比较要重的状态下会出现桥梁内部的钢筋变形,导致钢筋外露的状况发生。

1.2支座病害

高速公路桥梁中的支座是非常关键的,桥梁上部和下部的链接全要靠支座,支座发生的病害通常表现在支座开裂,偏移,或者是在桥梁完工之后有链接件没有被拆除等。支座发生开裂的情况主要是由于在支座安装不平而造成的,主要是由于过大剪切变形或安装时梁板微量移动使支座产生扭转导致支座不平,而且在实际投入使用时会重复受到水平力。除此之外,桥梁在投入使用很多年以后支座中使用的橡胶开始出现老化,也会导致支座的开裂,还有就是桥梁本身质量不过关也会产生开裂的现象。

1.3混凝土结构病害

近几年,高速路桥梁建设工程一直处于快速发展的时期,施工单位之间也有着很大的竞争力,这些原因都不同程度的加大了高速公路桥梁病害的产生,其中混泥土出现病害的主要因素,通常情况下在桥梁建设的早期阶段就会出现,致使前面出现洼地,车辆在行驶的过程中会很颠簸,这样会再次贵高速公路桥梁造成破坏。其病害产生的主要原因有:第一施工企业在进行施工之前没有合理的配置混泥土之间的配比,导致混泥土材料的质量无法达到建筑工程的要求。第二是在投入使用的过程中没有及时的对已经的发生的病害给以的及时的处理,从而让病害变得更加的严重。第三是没有合理的设置高速公路桥梁的排水系统,致使混泥土就够粘合不完全,从而产生质量问题,导致桥梁裂缝。

1.4伸缩缝病害

通常伸缩缝不会设置在桥梁比较重要的部位,伸缩缝病害主要表现在伸缩缝型钢挤死、断裂,止水带老化破损,铺砌塌陷,坡面冲刷,排水设施损坏等。在高速公路桥梁养护过程中有时候会忘记清理伸缩缝,夏天气温比较高时强梁的梁体会不同程度的变长,这时伸缩缝就会被填满出现堵塞的情况,锚固区域的病害主要时因为车辆在行驶的过程中桥体会出现震动,导致伸缩缝装置锚固系统和过渡段混凝土结构受力瞬时荷载加大,这样循环往复,破坏了伸缩缝混泥土的弹性,锚固件和混泥土之间产生剥离,产生严重的病害。

2高速公路桥梁维修加固的方法

2.1碳纤维复合材料加固法

基体和纤维组合在一起形成了碳纤维复合材料,在高速公路桥梁的加固施工中运用碳纤维复合材料,主要有碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等。因为碳纤维复合材料拥有耐腐蚀、抗疲劳、强度高、质量轻等特点,利用黏贴碳纤维复合材料进行高速公路桥梁的加固和维修,可以使加固施工变得简单快捷并且拥有较好的施工成效。

2.2预应力加固法

在进行高速公路桥梁的加固施工时,可以运用预应力的原理。合理的运用高强桥梁构件,对原构件进行初始应力的施加,进而实现对部分自重应力的有效抵消。利用桥梁构件卸载应力的有效方法,提升构件的承载能力[3]。运用预应力加固法能够有效的限制和减轻桥梁出现结构裂缝,避免桥梁结构变形,在性能上较强。

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2.3黏贴钢板加固法

运用黏贴钢板加固法实施桥梁的加固和维护工作,拥有很多优势,例如,成本花销少、灵活性强、施工便捷、坚固耐用等。黏贴钢板加固法较多的运用在高速公路桥梁的加固施工中,且通过较丰富的实践经验,证实黏贴钢板加固方法存在较大的可行性。利用黏贴钢板加固法实施桥梁的加固施工,能够有效提升桥梁在结构上的刚度和强度,进而符合整体设计的标准。运用黏贴钢板加固法能够在较少的时间里实现加固施工目标,较为简单快捷。结合桥梁设计上存在的具体问题,能够较为灵活的运用很多种类的钢板进行加固设计,按照地点的不同实施加固施工。这种加固方法的施工周期短、施工速度较快,而且不需要运用过多的加固施工材料,使用的成本较小,施工的效果较好。

2.4加大构件截面加固法

高速公路桥梁中普遍会存在受力构件的截面尺寸过小、承载的级别过低等问题,针对这些问题,能够利用对受力主筋的加强、构件截面的加大,来达到高速公路桥梁加固的最终目标。运用桥梁构件截面加固法进行高速公路桥梁的加固施工,运用较为广泛,但是施工的时间过长,存在局限性。

3高速公路桥梁维修加固施工的具体措施

3.1裂缝处理

针对桥梁梁体出现裂缝的问题,常用的处理方法主要有2种:(1)针对常规裂缝问题,即梁体裂缝宽度小于或等于0.2mm时,可以采用封闭表面的方式处理,如在裂缝处涂抹水玻璃材料或树脂材料。施工时必须保障混凝土表面清洁,将混凝土表面的灰浆、油垢、污渍等加以处理,在保障裂缝处干燥的前提下,进行封缝操作,封缝厚度应控制在5cm以下,封缝宽度应控制在约5mm,而且要确保封缝表面平滑、整洁。(2)特殊裂缝问题,即梁体裂缝宽度大于0.2mm,并且会漏水,需要借助压力,向裂缝处灌注环氧树脂,在压力的作用下使其渗入到裂缝里。特殊情况还可以采用粘贴钢板或碳纤维进行处理。通过这2种方法可以提高梁体的结构力,防止钢筋二次锈蚀和裂缝的进一步扩展。

3.2支座加固

桥梁伸缩缝中的支座故障,是引发桥梁问题的常见原因。而支座加速老化往往是受到外部环境的影响,这就需要桥梁维护人员,要加强对伸缩缝的检查,及时检修和更换,以确保伸缩缝的正常工作,而且要做好支座及附近环境的清洁工作。如在苏州望虞河张桥大桥的加固工程中,为考虑安全需求,采用了整体顶升法,将全部支座加以更换。另外,若是因垫石表面不平造成的,就要顶起梁体,使垫石表面恢复平整;若是支座变形问题,则应立即替换支座[3]。

3.3桥面常见病害的维修养护策略

为了有效的避免车辆自身对桥梁的冲击而导致桥梁的病害,需要保证桥梁表面有着很好的平整性,在桥梁建设的过程中可以使用新型的材料来有效的调整桥梁局部的平整,把已经出现病害的路面用新型材料给以处理。如果在桥面发生了裂缝,则很快就会有很多的杂物把裂缝填满,所以要及时的清理裂缝中的杂物,在修补好已产生的裂缝,填充裂缝的过程中可以使用混泥土,这样会减少桥面的漏水抢矿,还能够减少发生交通事故。在工程建设的过程中往往会剩余一些不用的钢筋,在修补的过程中可以把不需要的钢筋去除,以免外露的钢筋会影响交通。

结束语

新时期我国道路交通运输水平的逐渐提升,对高速公路桥梁建设产生了积极的影响。在此背景下,为了保持高速公路桥梁良好的应用效果,延长其使用寿命,需要对其常见病害加以分析,找出有效的维修养护对策并加以使用,使高速公路桥梁应用中可能存在的安全隐患得以消除,满足我国道路交通建设事业的可持续发展要求。

参考文献:

[1]吴超.高速公路桥梁病害维修加固策略[J].华东公路,2017(06):12-14.

[2]郭海波.关于高速公路桥梁病害的检测及加固[J].山西建筑,2017,43(34):193-194.

[3]李幼兰.高速公路桥梁常见病害及防治手段分析[J].黑龙江交通科技,2017,40(08):148-149.

[4]王芳,朱敏,陈征征.桥梁病害常见种类及处理方法[J].阴山学刊(自然科学版),2017,31(03):23-25.

论文作者:邢向奎

论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期

论文发表时间:2019/10/16

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