摘要:在公路桥梁施工过程中,会涉及到相当多的施工内容,同时对于施工技术的专业性要求也比较高,因此对于施工人员的要求也相对较高。而且公路桥梁的工程质量直接关系到人们的生命财产安全,因此需要相关工作人员积极探索公路桥梁的常见结构病害,并根据公路桥梁的实际情况选择合适的加固技术,以最大化的提高公路桥梁的工程质量,保证人们的安全出行。基于此,本文首先对公路桥梁的施工进行了简要概述,然后分析了公路桥梁常见的病害结构,并给出了几种加固技术,希望对相关部门有所帮助。
关键词:公路桥梁;结构病害;加固技术
引言
公路桥梁工程的质量直接关系到了车辆的安全出行和人们的生命财产安全,因此在实际施工过程中,就要根据工程的实际情况,具体分析公路桥梁的结构病害,选择合适的加固技术对其进行处理,从而提高公路桥梁的承载力,增加其稳定性。此外合理的应用加固技术,还能够有效的降低公路桥梁的维护频率,节约资金成本,并将公路桥梁的作用充分发挥出来。
1 公路桥梁施工概述
公路桥梁工程的施工过程总体来说是非常复杂的,首先需要对地段进行勘测,然后再对勘测结果进行分析,分析完成之后进行相应的施工准备工作,最后进行施工。在施工的准备阶段,需要准备好相关的施工机械,接通水电,并对路段进行仔细的清理。在公路桥梁施工过程中,必须严格按照相关的流程进行施工,每个流程都有严格的施工工序,如果不能按照顺序进行施工,就会影响到下一个阶段的正常进行,从而影响到工程的质量以及进度。
2公路桥梁常见病害分析
2.1水流不通的问题
就目前的情况来看,有许多道路桥梁建设的地形比较复杂,其中主要包括三种地形,一是崎岖不平的山区当中,二是道路桥梁建设在平原地区,第三种相对比较复杂,主要把道路桥梁建设在沼泽地带,因为沼泽地区比较特殊,一般情况会因为雨季导致出现排水问题。另外,有很多公路桥梁建设的地区通过河床进行排水,这种情况就会使河床受到破坏。因为水流不通的问题,道路桥梁很容易受到破坏。
2.2路面常见病害
2.2.1裂缝
(1)基层反射裂缝
沥青路面产生基层反射裂缝一般是由以下原因造成的:基层开裂,原因为矿料级配差,水泥剂量大,粒径小于0.075mm的颗粒含量多,施工时含水量高,没有及时养护等。在基层开裂之后,抗拉应力作用减弱,使开裂处应力向上传递,导致上方面层产生应力集中的现象。当环境气温较低时,面层模量明显变大,使极限温度应力大幅减小,应力集中导致荷载使面层下部实际拉应力增大,在温度应力大于极限强度后,就会产生开裂。
(2)网状裂缝
对网状裂缝而言,一般不只是由超载或承载能力较低引起的,而是和路基所处状态、路面所用材料的性能、降水与温湿度变化等众多因素息息相关,所以网状裂缝实际上是多因素共同作用后产生的结果。调查发现,很多网状裂缝的产生都是因为路面上出现了轻微裂缝但没有及时填补,为水分的渗入提供通道,使内部结构遭到破坏。
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(3)温缩裂缝
对于沥青路面,其温缩裂缝存在以下两种形式:其一,气温骤降使面层发生收缩,当收缩产生的温度应力大于抗拉强度时,发生开裂;其二,温度疲劳裂缝,指温度频繁升降使温度应力处于疲劳状态,导致面层极限拉伸应变大幅缩小,而且材料老化使劲度提高,削弱应力松弛性能,最终造成开裂。
2.2.2坑槽
在多雨高温地区,沥青路面坑槽一般分为以下两类:其一,因水损害造成的路面坑槽;其二,因油类物质造成的坑槽,即油蚀坑槽。因造成坑槽的介质有所不同,所以坑槽机理也存在一定差别。因水损害造成的路面坑槽,由于路面上的水渗入面层内,同时滞留于孔隙中,受到行车荷载后,产生动水压力,导致附着在集料表面的沥青不断脱落,造成松散,最终演变为坑槽;油蚀坑槽的产生是因为油类物质在行车时洒在路面,受车轮的揉搓作用不断向下渗入,使沥青发生溶解,减小集料和沥青的黏结力。
3公路桥梁施工维修加固技术
3.1加固墩台基础
在就墩台基础开展加固处理之时,首先需针对墩台基础予以适当的维修处理,通常在水深> 3cm 之时,便需针对墩台局部有可能发生的损害予以及时的排查及修复,在墩台水深< 3cm 之时,需利用套箱方式予以修补处理。对墩台基础采取加固处理之时,在应用刚性基础时,可利用增补混凝土的形式来促使原本的地基底布增大。对墩台主体进行加固处理之时,可利用钢筋混凝土处理,于墩台上、中、下三个部位开展三道围设置,增强墩台主体稳固性。
3.2加固混凝土结构
在进行混凝土结构施工之时,先要将其表层损害混凝土及时清除,同时将较好的混凝土露出,若混凝土损害面积相对较大则需利用高速射水方式将其表层快速清理干净,并同时结合应用粘结材料来针对其表层采取封涂处理,相应的若混凝土损害面积相对较小,则应尽量采用手工方式对其损坏部分予以清除,而后针对发生锈蚀部分的钢筋予以清除。最终采用粘结剂进行涂抹,若存在较深层次及较大面积的混凝土损坏,便需用手工与气动相结合的方式将其缺损部位清除,之后利用清水冲洗,并对缺陷处采取相应的修补处理。
3.3加固桥梁上部结构
在对桥梁上端结构进行加固处理之时,如果墩台较为稳定,并且承载能力也相对较强之时,便可利用增设纵梁的形式来提升桥梁承载能力。对桥面铺装层进行加固处理之时,增强其养护过程,采取及时、必要的养护处理措施,将发生损坏的部位及时清除干净,同时就对缺损部位采取混凝土浇筑处理,将病害部位予以及时修补处理。这部分的加固至关重要,相关的操作人员必须引起足够的重视,在桥面铺设时严格按照相关操作要求执行,并且需要及时的进行养护,确保工程的质量。
3.4加强道路桥梁的修复
3.4.1裂缝修补
避免水分与杂物继续沿裂缝向下渗入,主要操作步骤为裂缝清理和填料布置。这一方法只能保持一段时间,之后还要重复处理。但这并不影响其在延长寿命方面的重要作用。修补方法主要有以下几种:(1)清缝+灌缝:适用于所有路面裂缝。先将缝中杂物吹净,再灌入乳化沥青;(2)扩缝+灌缝:适用于横、纵向裂缝。先在裂缝所在位置开槽,再填入填缝料;(3)压缝带封缝:适用于横向裂缝。先对裂缝表面进行高温处理,同时高温软化压缝带,再将其贴在裂缝表面。
3.4.2坑槽修补
(1)凿除坑槽部分混合料,填补热拌沥青混合料后充分压实;(2)借助微波加热技术处理坑槽,翻松混合料,除去多余旧料,填入新料,再充分压实;(3)借助红外线加热装置处理坑槽,然后翻松混合料,除去多余旧料,填入新料,再充分压实;(4)凿除坑槽部分混合料,填补冷拌沥青混合料后充分压实;(5)采用自动修补车对坑槽进行清洁,然后喷射新混合料完成修补。
3.4.3微表处
微表处是聚合物改性稀浆封层的简称,是指将聚合物改性乳化沥青、填料、集料,加水按照一定比例混合拌制,并适量添加外加剂,拌和均匀后将其铺在旧路面上,形成一个保护薄层,修补轻中度病害的同时,使路面隔绝和外部的直接联系,从而防止发生其他病害。这种方法目前得到了十分广泛的应用,一方面是因为其效果较好,适用于很多类型的病害处理;另一方面是因为施工简单,成型快,可在很短的时间内开放交通。
3.5定期养护桥梁裂缝
在针对裂缝开展定期养护工作之时,需对桥梁结构采取及时性的观察处理,确保操作时的可行性,同时就针对修补裂缝采取定期检查,通常来说,对于道路桥梁所发生的裂缝情况在进行养护处理之时,大多会选用凿槽嵌补、封闭及打箍加固并于表层钢板上增用碳纤维复合材料等方式来进行裂缝修补处理。然而在就具体的工程修复及养护工作过程当中,常常需就针对具体情况采取综合分析、评价,并借此来保障桥梁安全。相关的检查人员必须按照规章制度执行,不能因为省事而漏洞检查的项目,引起不必要的安全事故发生。增强公路桥梁施工维护管理力度,同时也需加强养护管理力度,针对桥面采取必要的伸缩加固处理,同时对桥头以及悬索拉锁等部位也需采取引道加固,同时还应定期就针对这些金属材料进行必要的防锈养护处理,以此来保障交通行业的安全、稳定发生。
结束语
在公路桥梁的施工以及使用过程中,很多地区的建设施工过程中施工人员不会采取有效的措施对公路桥梁在使用过程中可能产生的问题进行预防,导致公路桥梁在出现问题的时候很难在短时间内得到有效的解决,影响交通的正常进行。基于此,本文着重分析了公路桥梁病害分析,并探讨了微型桩的加固技术、体外预应力的加固技术、化学植筋加固的技术,机械碾压的加固技术,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
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论文作者:黄松
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/27
标签:桥梁论文; 裂缝论文; 公路论文; 病害论文; 之时论文; 应力论文; 路面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;