公路桥梁结构病害与加固
2018-02-14丁印
丁印
(上海同丰工程咨询有限公司 上海 200444)
引言
公路桥梁在交通系统中占据非常重要的位置,在经济发展下得到快速发展。但是,在使用过程中公路桥梁结构病害现象屡见不鲜,发生病害的主要原因是由于前期质量控制不到位导致的,同时还有在公路桥梁使用中荷载问题、部件功能老化所引发的质量隐患。在后期使用过程中,如果不能及时的发现并进行预防性的治理,这些病害很容易形成大的安全隐患,甚至造成安全事故的发生。所以,针对公路桥梁结构病害所存在的问题,应该采取针对性的解决对策,对病害发生部位进行相应的加固处理,避免病害扩大化,从而促进公路桥梁整体质量的提高。
1 公路桥梁加固施工技术的重要性
随着交通系统的日益完善,公路桥梁呈现出不断扩大的发展状态,这对于人们的出行及社会经济发展都具有重要影响。由于桥梁建设是交通系统的重要组成部分,在使用过程中容易受到极大的负荷,承受来自多方面的损坏,这对桥梁的使用寿命是一个严峻的考验:①公路桥梁加固技术的应用能够提高结构的稳定性和安全性,当公路桥梁出现受损问题后,相关单位及有关部门积极制定处理措施和方案,对桥梁进行加固处理,修复受损部位,从而提高整体的稳定安全。②公路桥梁加固技术的应用将降低公路桥梁经济投入,在任何情况下,维修与保护施工都需要耗费人力、财力、物力,特别是公路桥梁的修复需要投入的经济较大。对公路桥梁进行加固处理一方面可以提高结构的稳定性,节省重建所造成的资金投入,另一方面能够缓解使用过程中的承载压力,提高使用寿命。③有助于可持续发展目标的实现,公路桥梁加固施工在很大程度上,推动了桥梁可持续理念的落实,加固技术能够确保经济稳定与结构质量安全,满足社会快速发展的使用需求,同时具有环保效果。由此可见,公路桥梁结构加固技术的应用是非常重要的。
2 公路桥梁病害问题
2.1 表面损坏
公路桥梁在长期使用状态下,出现表面损坏是常见的一种现象,病害主要表现为裂缝、塌陷、溢水等破损现象。造成这种问题的主要原因是由于设计与施工过程中存在问题或车辆的不合理行为造成的。目前来看,我国公路桥梁表面施工主要采用沥青混凝土材料铺制而成,同时在其下面加做专门的防水层、混凝土层等。公路桥梁的发展过程中,一些较为早期的工程建设已经无法满足当前的质量标准要求,比如:沥青铺设不均匀、桥梁连接不合理等。再加上运行过程中超负荷的车辆作用,在长时期使用状态下,养护管理不到位,导致公路桥梁表面损坏现象日益严重,直接影响交通环境的安全有效运行。
2.2 公路桥梁地基沉降不均
公路桥梁施工中,地基不均匀沉降所造成的结构病害是影响工程质量的一个重要原因,这种问题的出现对路桥结构稳定性造成严重影响,甚至引发后期使用过程中的裂缝等问题,严重的情况下还会造成沉降或坍塌事故。在对这方面进行研究发现,一些施工单位没有按照预期设计的施工技术流程和相关规定严格落实,对施工中存在的沉降问题没有及时发现,从而导致公路桥梁质量隐患,为后期的使用运行埋下不安全的种子,降低公路桥梁的使用寿命。
2.3 支座破坏
造成支座破坏的原因有很多种,比如:设计不合理造成的选型问题、支座本身质量问题、支座安装不平整问题、施工操作问题等等。在正交桥梁施工过程中,支座结构受力简单,对支座的要求较低。而斜弯桥梁具有一定的复杂性,存在超高、复杂坡等多种因素,支座的作用显得更加突出,如果支座部分出现问题,那么对桥梁整体结构稳定性也会产生不利影响,甚至无法满足桥梁的使用需求,最终将导致严重的后果。因此,设计人员在进行桥梁设计的过程中,应该结合本地区的实际情况,选择最合理的支座,切实提高桥梁结构安全。
3 公路桥梁的加固技术
3.1 裂缝修补技术
在公路桥梁病害现象中,裂缝是最为常见的一种,采取裂缝补救措施,能够降低裂缝的扩大化发展。在具体的实施过程中应该注意以下几方面问题:①桥梁构件表面发生较小的裂缝现象时,必须加以重视,采用耐水性较强的施工材料,进行填充修复,降低裂缝扩大发展对混凝土结构造成的不利影响。当裂缝问题较大的时候,需要采取延展性与伸缩性较好材料,确保修补的合理有效。②对于大面积裂缝处理,需要对原有混凝土进行凿除施工,通过加大截面面积的方法进行加固,首先将构件表面的凿毛处理干净,采用同一标号的混凝土进行浇筑填充,从而达到加固效果。③当采用钢板材料进行加固的时候,对施工方法及材料要求要有详细的分析,能够有效实现公路桥梁裂缝的处理,通过裂缝修补技术提高公路桥梁的整体质量。
3.2 体外预应力加固技术
在现阶段公路桥梁结构加固施工中,体外预应力的应用较为广泛,其主要是在桥梁体外部增加一些具有防腐保护作用的预应力筋,从而对桥梁梁体形成体外预应力的增加而形成加固保护。体外预应力加固技术的应用能够有效提高桥梁承重能力的40%,并且可以降低结构缝隙及变形发生的可能性,提高桥梁运行质量。在满足正常使用条件下达到加固效果。另外,这种方法对于桥梁结构的影响较小,具有很好的经济效果,不仅可以作为临时性的加固措施,还可以用于长久加固。
3.3 锚喷加固技术
锚喷加固技术在近几年得到快速发展,其在公路桥梁中的应用也越来越多。在具体的施工操作中锚喷加固主要用于支护岩体桥梁结构及加固工程中,通过钢筋网的铺设,采取喷射锚杆的方式达到加固效果。在具体的施工中,将相应分量的速凝剂加入施工材料里,提高材料的凝结效果,从而保证桥面强度能够满足使用要求,这项技术的应用可以在很大程度上保障施工质量。另外,在使用锚喷加固的时候,还可以结合混凝土浇筑施工,减少公路桥梁加固的施工程序,让桥梁加固更加简单有效,切实提高施工效率与施工质量。
3.4 增大截面和配筋加固
当桥梁出现较为严重的结构病害,如结构的稳定性、刚度、强度等性能不能满足使用要求时,通常会采取增大构件截面面积、提高配筋率的加固方法提高结构安全,这种方法较多的应用于桥梁底面或者侧面部位,通过增大截面和配筋加固的方法提升桥梁的抗弯强度及有效高度,促进公路桥梁承载力的提高,这种方法的应用成本低、见效快,不影响正常的交通效果。
4 结语
综上所述,公路桥梁加固技术对社会经济发展及道路交通安全都具有重要作用,在时代飞速发展的当下,可以缓解繁重的交通压力。根据公路桥梁病害的具体情况,结合不同问题采取相应合理的方案进行加固作业,为促进桥梁使用寿命做好保障。因此,相关部门及单位应该加强对这方面的重视,做好设计、施工质量控制,尽量减少病害发生的可能性,促进公路桥梁经济效益的最大化。
[1]高国峰,刘 丽.公路桥梁病害的起因、检测与加固[J].商品与质量,2016(9).
[2]唐 彬.公路桥梁的病害原因与检测加固措施[J].四川建材,2017,43(8).
[3]吴留星.公路桥梁加固施工技术和质量控制[J].交通世界,2017(z1).
[4]吴珂嘉.高速公路桥梁加固施工技术分析[J].建材与装饰,2017(12).
[5]曾永奇.浅议公路桥梁加固施工技术及质量控制措施[J].低碳世界,2017(14).
[6]张永成.高速公路桥梁加固施工技术与质量控制研究[J].交通世界,2017(16).