公路桥梁的常见结构病害及加固技术分析论文_丁凯

公路桥梁的常见结构病害及加固技术分析论文_丁凯

江苏省交通工程集团有限公司 江苏镇江 212000

摘要:伴随着我国经济发展水平在不断地加快,交通运输事业也在不断地进步。人们的物质生活水平在不断提高,对道路运输业的需求也在不断加大,同时对公路交通的要求也随之有了很大的提高。在道路的交通系统中,公路桥梁是必不可少的关键部分。但从目前我国的公路交通看,公路桥梁存在不少裂缝,地基不均匀沉降等现象的病害,如果不进行加固处理,将影响人们的安全出行,同时也阻碍了我国交通运输业的发展。

关键词:道路桥梁;结构病害;加固技术

1 道路桥梁常见的病害

1.1 地基不均匀沉降造成的病害

一般来说,如果道路桥梁的地基出现了不均匀沉降的问题,将造成路桥工程的铺装层以及相应的承载结构发生破坏问题。这样一来,不仅会造成桥体出现裂缝的现象,同时还会引起桥头跳车等问题,进而对交通运输质量造成影响。此外,如果地基不均匀沉降的问题严重,那么还可能导致道路桥梁出现坍塌或者是损坏等问题,严重影响到道路桥梁的运营安全。

1.2 道路桥梁的铺装层出现裂缝

在道路桥梁的施工过程以及运营过程中,道路桥梁结构长期的暴露在空气中。因而,外界环境中的温度变化以及降雨等因素都将会对道路桥梁的铺装层结构造成影响,进而导致铺装层出现裂纹。此外,路桥工程在其运营的过程中,由于长时间的不均匀荷载的作用,也将造成路桥工程出现裂纹。同时,由于现阶段车辆的运输能力显著提高,有的运输企业为了节省运输成本,经常会出现超载问题,这也将导致路桥工程的铺装层出现裂纹。

1.3 承载梁的端头局部出现破损

路桥工程在其运行的过程中,经常会出现承载结构梁端头损坏的问题。一旦梁端头出现损坏,将导致伸缩缝发生变形,进而影响到桥梁结构的受力状况。现阶段,造成梁端头局部发生损坏的原因有以下几点:①桥梁工程在设计阶段出现失误,尤其是在进行伸缩缝的计算工作时,如果出现较大的计算误差,将导致后期运营过程中梁端头的损坏。②路桥工程运营之后,由于伸缩缝受到荷载的反复碾压,也将造成伸缩装置失去作用。③如果施工过程中没有控制好伸缩缝的施工技术,也将导致伸缩装置出现质量问题,进而影响到梁端头的受力状况。因而在进行桥梁工程的施工过程中,施工人员要对桥梁端头的伸缩缝施工质量引起重视,确保伸缩缝的使用效果。

1.4 道路桥梁的剥蚀问题

路桥工程在其施工与运营阶段,由于受到地理环境因素以及人为因素的影响,经常会出现剥蚀的问题。比如说路桥工程的铺装层表面存在着蜂窝面或者是表面有掉皮问题,都将会导致剥落问题的出现。一旦路桥工程出现了剥蚀的问题,不仅会影响到路桥工程的整体外观效果,同时还会造成钢筋裸露的问题,进而加速路桥结构的腐蚀速度。

1.5 混凝土的碳化问题

由于桥梁工程中的混凝土长期暴露在空气中,混凝土与空气接触时间一长,就会导致混凝土出现碳化现象。混凝土碳化的原因是由于混凝土中含有一定量的氢氧化钙,该成分会与空气中的二氧化碳等成分发生化合反应,同时会生成碳酸钙。这一物质会降低混凝土的p H值,进而使得混凝土变为酸性,加速钢筋的腐蚀。

2 道路桥梁的加固技术

2.1 桥面铺装的加固技术

一般来说,现阶段桥面铺装加固技术主要分为三种,分别是局部修复凿补加固技术以及重新浇筑混凝土面板加固技术、桥面补强层加固技术。对于局部修复凿补加固技术来说,它适用于桥面铺装层发生脱落以及碎裂的情况。并且在进行修复工作时,施工人员要先对铺装层的表面进行凿毛处理,对凿出的松散物进行清理,确保铺装结构露出内部的骨料。之后,施工人员要使用配置好的水泥混凝土进行修补工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行修补工作时,首先要使用同标号的水泥或者是粘结材料进行涂刷,进而可以增强混凝土之间的黏结性能。对于重新浇筑混凝土面板加固技术来说,它比较适用于破损较为严重的路桥面层的修补工作。

2.2 增加截面加固技术

在对桥梁的受弯构件承压区域进行加固工作时,通过增加结构的截面,不仅可以提高承压区域的截面面积与截面高度,同时还可以提高整座桥梁的刚度。随着截面面积与高度的增加,桥梁结构的正截面抗弯能力以及斜截面的抗剪能力也会显著的增加。这样一来,桥梁结构的安全性能就会得到显著的改善。此外,这一技术在其实际的施工工程中,施工工艺较为简单,施工技术比较成熟。对于不同的桥梁结构,这一加固技术有着较强的适应性。

2.3 混凝土置换加固技术

对于混凝土置换加固技术来说,它主要适用于桥梁承压区域的加固。如果桥梁的承压区出现了强度较低或者是出现了结构缺陷,那么可以使用这一技术进行结构加固。应用这一技术进行桥梁加固施工时,不会对桥下净空造成影响。但是,在对桥梁的梁、柱结构进行加固的工作中,会出现较长的湿作业时间,因而会对内部的钢筋造成相应的腐蚀。

2.4 灌封胶灌注加固技术

如果道路桥梁工程的主体结构出现了变形的问题,或者是结构有着明显的裂缝,那么将导致桥梁工程的承载能力降低,这时就要用到灌封胶灌注加固技术对桥梁结构进行加固。在进行施工之前,首先要对受损桥梁进行全面的检测,确定结构出现病害的原因以及病害的具体位置,进而可以制定合理的加固方案。如果桥梁主体结构的承载力刚度不足,那么要使用灌封胶进行结构的灌注处理,同时还要结合预应力加固技术以及粘结钢筋加固技术进行主体结构的加固,以提高桥梁主体结构的承载力与抗弯力。

2.5 预应力加固技术

一般来说,预应力加固技术的主要应用对象是混凝土受弯结构的加固。通过对受弯构件施加预应力,可以抵消外部荷载对桥梁结构造成的不利影响,进而提高桥梁结构的抗弯承载力以及斜截面的抗剪承载力,使得桥梁结构的受力效果得到改善。同时,应用预应力加固技术对桥梁结构进行加固,还可以有效地缓解混凝土的裂缝发育。现阶段,绝大多数的桥梁都是由钢筋混凝土施工而成的,通过进行预应力下撑拉杆的加固工作,可以将拉杆连接的构件紧密的结合在一起,进而可以构成新的超静定结构,提高了桥梁结构的约束条件,改善了桥梁结构的受力性能。

2.6 外包裹型材加固技术

对于外部包裹的型材来说,大多选用的是钢板或者是型钢。通过将这些型材以粘结或者是包裹的形式固定在构件的外部,可以起到较为明显的加固效果。比如说在对混凝土构件进行加固工作时,就可以使用湿式外包的方法将适当型号的钢材粘结到构件的外侧,进而起到结构加固的作用。一般来说,现阶段使用较广的粘结剂大多是环氧树脂。通过大量的实践经验表明,这一加固技术有着较好的应用效果。在进行实际的施工过程中,需要对桥梁结构进行全面的检测,发现相应的病害位置以及破坏程度。之后通过计算确定出相关型号的钢材,通过粘结将钢材固定到受破损的位置,进而起到加固的作用。

3 结语

进入21世纪以来,伴随着国内经济水平的不断提高,我国对于交通运输工程的需求逐年增加。做好道路桥梁的加固工作,不仅可以改善路桥结构的受力性能,同时还可以提高道路桥梁的安全性与稳定性,提高路桥工程的使用寿命。因而,要做好道路桥梁常见病害的分析,提高加固工作的质量,促进我国路桥工程的快速发展。

参考文献:

[1]邱海利,高彬,封啸斐.公路桥梁结构病害与预防加固措施[J].公路交通科技(应用技术版),2012,07:65-68.

[2]周福森.公路桥梁常见病害分析与维修加固技术实际应用研究[J].科技资讯,2013,34:49+51.

[3]洪颖.公路桥梁常见病害及其加固技术分析[J].交通世界,2016,23:110-111.

论文作者:丁凯

论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期

论文发表时间:2018/3/20

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