公路桥梁的病害分析及加固处理
2014-11-17曾宝佳
曾宝佳
佛冈县地方公路管理站,广东清远 511600
0 引言
对于我国的公路桥梁工程而言,已经具备了较大的规模。但在社会快速发展的大背景之下,公路交通量不断的呈现上升趋势,车辆载重以及行车密度不断的加大,这直接导致了公路桥梁的负荷日趋加重。在这样的背景之下,我国的一些公路桥梁在承载力、耐久性等方面出现了严重的退化现象。因此,分析这些病害的原因,采用适当的改造、加固,对这些公路桥梁进行进一步的完善,是现代化公路桥梁工程的重点工作环节。
1 病害分析
1.1 桥台存在竖向、纵向裂缝现象
导致这一现象发生的原因有以下几点:一是在施工时,桥台的填料在压实度方面明显不足;二是填土的不均匀,导致了沉降的现象出现;三是在浇筑体积较大的混凝土时,对于水热化的影响没有进行较好的控制,从而引发了收缩裂缝的现象;四是在施工时,对于地基的处理不够到位,导致了承载力不足的问题,这是桥台出现不均匀沉降现象的根本原因。
1.2 梁板板底存在纵、横向裂缝现象
导致这一现象发生的原因有以下几点:一是因为铰缝的脱落,受到了严重的破坏。这直接导致了梁板横向分布的系数增大;二是在浇筑体积较大的混凝土时,对于水热化的影响没有进行较好的控制;三是在梁板底部上,其保护层的厚度偏小,导致出现裂纹的现象。这些都是引起桥梁承载力安全储备不足、横向裂缝现象出现的直接原因。
1.3 伸缩缝损坏
导致这一现象的原因主要有以下几点:一是因为设计不周、选型选材不当所引起的伸缩缝损坏;二是因为桥墩台施工和梁板尺寸有误差,引起了伸缩缝损坏;三是设计的伸缩量与现实的伸缩量具有差距,引起了伸缩缝损坏;四是在板式橡胶的伸缩缝当中,因为施工的误差或者胶版的破坏,引起了伸缩缝严重跳车的现象;五是在“反开槽法”的施工中,没有进行认真的操作的,导致了伸缩缝跳车的现象频发。
1.4 支座病害
作为设置在桥墩和桥台顶部的重要结构,不但能够对结构的自重以及活载所引起的力进行一个往下传递的作用,还能有效的满足桥梁结构在各种因素作用下的变为活动。因此,对于整个桥梁结构的安全性能和承载性能而言,桥梁支座有着密切的关系。而现实中存在的问题主要有:一是因为支座位移超限或脱空导致了变形开裂或者混凝土垫石压坏、钢筋外漏锈蚀的现象出现;二是因为钢盆橡胶支座螺母的是松动,导致了螺栓脱落、剪断的现象;三是橡胶支座过于老化;四时因为钢板滑动支座以及弧形支座的滚动面出现了锈蚀的情况[1]。
1.5 环境因素引起的损伤
由于长期的暴露在自然的环境当中,桥梁结构在环境温度、湿度的不断变化以及大气侵蚀的作用之下,常常会出现以下几种损伤:一是在有水的情况下,混凝土的碱集料反应会造成一定的破坏;二是氯离子对于混凝土有着巨大的化学侵蚀作用;三是再潮湿的情况之下,因为温度的变化,混凝土当中的孔隙水的冻结体积将经历冻结膨胀后再融解松弛的过程,这样反复的过程,会导致疲劳的效应,从而引起混泥土从外到内被剥蚀的现象发生。
2 加固措施
2.1 桥面铺装加固
2.1.1 重新浇筑混凝土桥面板
经过调查,在公路桥梁中病因最严重的问题便是桥面板的破裂现象。导致这一现象发生的直接原因是混凝土的质量以及施工的状况不够理想。在没有更好的修补方法之前,我们必须对桥面板重新进行混凝土的浇筑。同时,在施工的时候,需要将原本有的行车道辅装进行全部拆除的工作,以此来保证行车道面洁净。另外,面对破裂现象特别严重的桥面板时,可以适量的锚入短钢筋,并配置上1 至2 层的钢筋网,将浇筑的混凝土整体化。
2.1.2 局部修复凿补法。
对于水泥混凝土铺装层的表面凿毛而言,首先,进行用清水冲洗的工作,保证其干净、整洁,同时保持充分的润湿状态。其次,涂刷上同样标号的粘接材料(如水泥砂浆)。最后,在桥梁承载能力允许的范围之内,尽量的铺筑一层1cm~5cm 的水泥混凝土铺装层[2]。
2.1.3 桥面补强层加固法。
对于使用年限较久的旧桥梁,在其桥面板之上加铺一层混凝土或是钢筋混凝土的补强层。这样的方法不但能够对于桥梁出现的裂缝以及剥离等损坏现象进行一个良好的修补工作,还能够有效的增强梁板的抗弯能力、改善铰结梁板的荷载横向分布,从而从根本上提高桥梁的承载能力。
2.2 伸缩缝的维修
对于伸缩缝而言,在日常的工作当中,应该注意保养工作。对于出现的泥土、碎石等杂物,要进行定期的清理。另外,在其功能失效以及已经损坏的情况之下,要进行及时的更换、修理。首先查明破损的直接原因是什么,再根据缺陷的程度来进行响应的修补,对于已经不能修补、功能失效的,要坚决进行更换。
2.2.1 “U”形锌铁皮伸缩缝的维修
在其锌铁皮出现开裂、断裂、老化等现象时,应该及时的对其进行拆除,更换上新型的伸缩缝。当其铺装层出现破坏现象的时候,应该及时的凿除,病进行重新的铺筑。在此过程当中,对于凿除的破损部位要经过划线切割的方式来进行,在保证彻底清除了旧料以后,再新面层的浇筑工作。而当其软性填料出现老化脱落的现象时,首先应该对其缝隙中的泥土进行清除的工作,然后再重新的注入新的填缝料。
2.2.2 钢板伸缩缝的维修
在钢板出现变形或者螺栓脱落以至于不能进行正常运行的时候,应该进行及时的拆除工作,并且更换上新型的伸缩缝。在钢板和角钢焊接出现破裂的时候,应该及时的进行污垢的清除工作。在污垢彻底清除完后,再进行重新的焊接,以保证牢固。
2.3 墩台加固方法
水泥灌浆加固法、钢筋混凝土套箍加固法、扩大基础加固法、增补桩基加固以及人工地基加固法等是加固工作中最为常见、且最实用的方法。而对于墩台的加固而言,钢筋混凝土套箍法以及护贯通裂套加固缝的墩台法是最实用的加固方法。这样的方法能够用支撑的方法或者是增设挡土墙的方法来对墩台滑移的现象进行有效的处理,以及用顶升的方法来对产生过大沉降的桥梁结构进行较好的加固工作。
3 结论
对于公路桥梁的运行而言,其病害的出现是不可避免的现象之一。换句话说,这也是公路桥梁发展的必经环节。因此,加强桥梁日常养护维修工作以及发现问题后的加固工作,大力的推广新技术、新材料的运用,是保证公路桥梁病害“药到病除”的基本因素。对于公路桥梁的病害问题,要切实的做到早发现、早处治的效果。只有这样,才能真正意义上确保公路桥梁的完好无损、安全畅通。
[1]王隆江.公路与桥梁连接处的科学处理[J].黑龙江科技信息,2012,30:273.
[2]沈丽君.公路桥梁病害分析及加固技术对策[J].民营科技,2013,04:325.