道路桥梁的病害与维护方法
2014-09-24毛盼盼
毛盼盼
摘要:道路桥梁建设在我国的建设之中有着十分重要的作用,而道路桥梁结构病害对于道路桥梁的使用有着直接的影响,本文首先分析了道路桥梁病害的以及相关维护的方法。
关键词;道路桥梁;病害;维护
中图分类号:TU997文献标识码: A
引言
随着我国经济的不断发展,城镇化建设的不断进行,道路与桥梁的建设已经成为我国基础建设中重要的一部分,其规模也在不断的扩大中。但是我国道路桥梁建设中存在诸多问题,许多技术问题需要攻克,其中重要的一个问题就是道路的维护问题。由于缺乏足够的认识和正确的态度,道路桥梁病害问题一直被忽略,道路桥梁老化、混凝土结构失效、路面破损等问题急待解决。所以增强道路桥梁维护意识、重视道路桥梁加固技术研究、保护道路桥梁结构安全势在必行。
1、道路桥梁加固的重要性
在新桥梁与旧桥梁相比之下,旧桥梁的维护与加固有其自身的特点。在桥梁施工过程中采取有效的加固技术和扩宽措施,因此,避免旧桥改造拆迁与重建新桥而增加项目成本;但对现有交通运输影响可在交通不中断的情况下完成,早期道路桥梁设计施工在长时间的大交通量及重荷载运营中产生病害;因此,对旧桥承载、通行能力提高及恢复,使得桥梁的寿命延长,与此同时也满足了目前交通运输的需要。在桥梁使用中任何桥梁用久了都将成为旧桥。因为桥梁在以前的修建过程中,作业人员对于桥梁的铺装功能及病害认识都有极限,施工中常常会出现问题,如配筋偏小,钢筋直径过小等现象,从而导致路面和轴承组件接口处出现连接不安全问题。由于桥梁是地上的特殊品,因此,受到自然环境影响及使用环境的影响,然而桥梁出现损坏现象也是必不可免的。所以,道路桥梁养护、维修、改造、加固也成为了必然的。道路桥梁的改造及加固,即可提高通行能力及服务水平,并且还能消除交通安全隐患。从现代发展中分析,道路旧桥加固有利于促进桥梁建设的可持续发展。
2、病害形成原因
2.1、设计方面
对于道路桥梁的建设来说,设计环节是非常重要的,通过建筑地点的不同地址情况而采取科学的分析,才能够真正的对道路桥梁的具体施工方案进行制定。但是在某些道路桥梁的建设过程中,却根本没有开展应有的实地考察与设计,从而使得建设方式同实际环境需求有所差异而出现相应的病害。同时,在对道路桥梁设计的过程中还应当对未来的发展进行充分的考虑,而不能只将目光局限在现在,随着时代的发展,出行车辆的增加,使得道路桥梁的整体承载需求也会大大提高,而如果在设计时没有对此点起到足够的重视,就非常容易在道路桥梁投入运行后的几年内由于承载力不足而出现相应的病害。
2.2、施工质量与维护
道路桥梁是人们出行安全的重要保证,而某些道路桥梁在施工的过程中,却没有真正的按照相应的施工规范以及设计要求来工作,从而不能够达到应有的质量标准,这就会使得道路桥梁在实际投入到使用之后出现病害的几率大大增加。同时在投入使用如果没有及时、定期的对其进行保养也会使得道路桥梁出现病害的几率加大。而除了上述施工质量维护方面的因素,一些外界因素比如当地地质条件不佳、环境因素恶劣等也会对道路桥梁的使用寿命带来隐患。
3、常见的道路桥梁结构病害
3.1、桥头跳车
桥梁在车辆载荷的长期作用下,再加上桥头的刚度不够大,沉降现象就会容易发生,通常在道路衔接桥梁的地方,会出现严重的表面不平整现象,从而导致车辆跳头现象的出现,会降低道路桥梁的使用寿命。由于车辆跳头会降低行车的质量和速度,因此会影响车辆内人员的心情,严重时会诱发车辆交通事故。路桥梁的力学性能降低;最后腐蚀物外流影响美观。
3.2、主拱圈产生裂缝主拱圈结构
有效的利用了拱形的力学性质,增加了道路桥梁的承载能力,保证了道路桥梁的稳定性。但是在拱顶前后的十米左右范围内,由于受力和环境等原因容易出现拱肋裂缝、纵向裂缝、U形裂缝、横向裂缝等,这些裂缝是道路桥梁的安全隐患。
3.3、主梁裂缝与主梁变形病害
主梁是道路桥梁力学的主要承担着,一般情况下,车辆重量的压迫长期积累就会形成主梁裂缝,严重就会形成主梁变形,在保证道路桥梁使用寿命的前提下,属正常现象。但是裂缝的产生是内部的钢筋与雨水、空气想接触,产生钢筋锈蚀危害,同时使砼强度降低。
3.4、墩台基础损坏
墩台基础是整个道路桥梁结构的基础,它需要承载车辆的重量,同时还要承载桥体的重量,除此之外风力、浮力、流风压力等需要墩台基础承受。所以墩台基础在桥梁结构中起着重要的作用,受到各种作用力的影响,会出现各式各样的损坏。
3.5、钢筋锈蚀及混凝土碳化
钢筋混凝土桥梁工程中出现钢筋锈蚀及混凝土碳化已成为普遍现象,也是目前破坏钢筋混凝土桥梁构件的重要因素之一。当两者的破坏程度越来越严重时,钢筋锈蚀会出现体积膨胀,从而导致混凝土承受拉力,桥梁会出现裂缝及剥落现象,使得钢筋混凝土产生病害。对于桥梁使用寿命和安全性也受到严重的危害,因而降低了其安全性和使用寿命。
3.6、气泡及毛细管孔隙
混凝土内部所存在的现象。这些孔隙对空气中的二氧化碳,水和氧气在混凝土内部渠道扩散。这种现象将严重影响桥梁耐久性的重要原因。
4、道路桥梁病害的维护措施
4.1、桥梁加固的一般流程
在道路桥梁结构有了病害后,需要采取有效的措施进行加固维修和维护。道路桥梁的加固维护工程应该遵循以下的工作程序:结构病害的鉴定———加固方案的确立———加固施工工程———工程的验收。结构病害的鉴定工作,主要是对道路桥梁的结构诊断,让加固维修工程有效的进行,不盲目,对于大型桥梁的维护和加固,应对社会公开招标,对加固方案进行论证和实地的考核,选择最优的加固施工方案。
4.2、局部修复凿补法
首先,应当将铺装层表面继续拧凿毛处理,处理到骨料露出即可,之后再使用清水对断面进行全面的清理,同时使其表面的湿润度得到保证,然后再使用标号相同的砂浆对其进行涂刷。当涂刷完毕之后则应当对道路桥梁的整体承载能力进行进一步的考察,当监察合格之后在根据其实际情况在表面铺筑一层混凝土铺装层,这层混凝土的厚度应当控制在10到50cm之间。
4.3、补强层加固法
这个方法就是在原有路面之上进行混凝土的加铺,通过这种方式能够有效的对原路面上出现的剥离、裂缝等兵线实施较为有效的处理,而当简单的铺筑不能够对病害进行完全的维护时,那么则应当在其中加入适量的钢筋来对维护效果进行保证。之后再对其整体使用混凝土的浇筑。通过这种维护方式,能够有效的对道路桥梁的抗弯能力进行加强,从而使其整体的承载能力得到了提升。
4.4、修补道路桥梁的裂缝
当道路桥梁出现大面积裂缝时,不仅会破坏道路桥梁的美观和整体性,甚至会严重危害行车的安全,所以很有必要根据相关的规范要求并结合实际的情况对道路桥梁中出现的裂缝进行修补,尤其是以下四种情况,更需要进行修补。
1)裂缝的宽度超过了0.03mm;2)若裂缝的宽度没有超过0.03mm,但是威胁到道路的行车安全和构件的安全;3)裂缝的宽度不断在增加,而且在一年内增加了0.2mm或以上;4)在裂缝的宽度不变的情况下,裂缝的数量在快速的增加。
4.5、对混凝土结构的加固
道路桥梁的常见病害之一就是混凝土结构的病害,可以通过去除已经破坏的混凝土来对其进行修补。主要有以下几种常见方法:
4.5.1、使用高速射水枪来清除面积较大、破坏层面浅的混凝土。
4.5.2、对于破坏层面浅或面积较小的部分,可先通过手工去除,然后用清水清洗干净即可。
4.5.3、对于破坏层面比较深而且破损的面积比较大的情况,就需要通过综合利用高速射水枪和手动的方法来去除破损的混凝土,然后再用清水清洗干净即可。
4.5.4、对于蜂窝和孔洞损坏面积较大的情况,可以使用型号稍微高于原来型号或者与原来的标号相同的新鲜混凝土进行修补,这样可以有较好的和易性,方便后期捣实。
4.5.5、可以使用粘结剂对表面出现露筋、风化或剥落的混凝土进行封涂,以除去其病害。
4.6、灌缝胶灌注法
灌缝胶灌注法主要适用于梁体出现裂缝或者变形的情况。梁体出现问题存在严重的安全隐患,所以对于梁体结构危害的产生要十分注意。在桥梁的日常维护中,要十分注重桥梁的梁体。一旦发现梁体出现变形和裂缝,要及时报告并进行仔细的检查,制定合理的、科学的加固方案,并及时修筑。这种情况最有效的方法就是灌缝胶灌注法,通过种植或粘贴钢筋等手段修补梁体,以达到提高道路桥梁梁体的抗弯能力的目的。
4.7、粘贴碳纤维
增强塑料加固法。为了能使结构满足加固和补强,应采用树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面,这时碳纤维其性能与原结构形成新的受力整体,碳纤维与钢筋共同承受荷载,降低了钢筋应力,从而达到加固效果。
5、结语
道路桥梁的建设关系到我国基础设施建设工程的顺利实施,关系到我国国计民生的建设,关系到我国经济的不断发展,关系到我国经济的均衡发展等诸多方面,所以道路桥梁建设在我国建设中起到重要的作用。由于我国道路桥梁建设缺乏道路维护意识,同时又忽略了施工前的设计工作,所以道路桥梁建设中极易出现结构病害。所以加强对道路桥梁建设结构危害的研究,科学的展开道路桥梁建设的施工,注意保养与维护,保证道路桥梁施工的质量至关重要。
参考文献
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