浅谈道路桥梁的常见结构病害及加固技术
2018-05-21王春林
王春林
摘 要:我国的建筑基础工程中的道路桥梁建设是重要的一部分内容,为了预防桥梁病害问题并找到解决的办法,本文详细的分析了道路桥梁的病害类型以及加固技术。
关键词:道路桥梁;结构病害;裂缝修补;加固增强
作为交通中重要的设施部分,混凝土桥梁的建设是建筑工程中的常见建筑,但是混凝土桥梁所存在的病害问题是一直被忽视的现象,由于缺乏定期的维护,长期使用,承受车辆的重量,导致桥梁出现老化问题,发生损坏和塌陷,严重影响了安全的保证。混凝土桥梁的保养和修复是需要及时检查并采取相应加固的手段来实现的,这才能提高桥梁的稳定和安全。
一、道路桥梁问题的产生原因
城市的建筑基础中,道路桥梁是重要的一部分,对于道路桥梁的承载能力的要求要高于其他的工程建筑,因为道路桥梁的使用时间比较长,承受的压力和重力也很大,所以在建设时需要注意很多因素,来保证道路桥梁的稳固和抗压能力,造成桥梁不稳定的原因主要包括以下几条:
1、原本桥梁设计时荷载能力比较低,建造完成后由于车辆等交通工具的荷载增多,使得道路桥梁本身的荷载能力要比实际的荷载要小,导致桥梁结构发生损坏以及其他病害问题。
2、设计道路桥梁工程时对设计方案的计算分析不符合实际需求,合理性弱,造成道路桥梁的结构不稳定牢固,缺少安全性。
3、桥梁施工时存在质量问题,没有按照标准和规定进行建造。
4、缺少对桥梁完成后的定期保养维护,使得病害问题没有得到解决。
5、自然灾害造成了桥梁的毁损和倒塌。
6、地理环境不适合桥梁的建造,发生桥梁损坏,如滑坡。
二、道路桥梁的常见病害
道路橋梁建设用的钢筋结构经过长期的化学反应表面的氧化膜发生破坏,导致内部的钢筋受到腐蚀,由于土地的污染使土壤所含的氯的含量增多,使得酸性增强,钢筋上的氧化膜发生了腐蚀的反应,使得钢筋变得不结实牢固,发生了钢筋生锈变脆的现象,容易导致钢筋折断等危险情况。
在温度较低的地区,桥梁容易发生冻融的情况,由于气温的作用,产生了缝隙,经过长期的冻融,缝隙不易被填补,填补的效果也很差,加上桥梁缺少维护造成更加严重的状况。
桥梁发生伸缩缝现象是由于设计的不合理,导致桥梁的伸缩缝系统发生破坏,长期的不均匀的设置使得桥梁受到压力作用后伸缩缝的现象更加严重,缝隙变大,加上天气的原因使桥面的铺装层出现损坏,难以修补,由于设计数据的偏差,造成装置的大小和实际不符,当路面发生开裂现象时,伸缩缝的破坏情况更加明显。施工的忽略会使橡胶板发生损坏导致跳车现象。
铺装层的厚度较小,或者厚度分布不平衡,使得桥面受力大小不一,造成凹陷。桥面的铺装不均匀,施工中根据受力情况的分析没有根据实际需求设计好,导致桥面铺装发生裂缝损坏的现象,车辆和铺装层的直接接触加大了磨损程度,由于温度较高时对铺装层的影响使得检测发生偏差,难以进行修护工作,铺装层的维护难以达到很好的效果,使得桥面铺装发生病害问题。沥青混凝土层的变形使路面的平整发生变化,车辆的冲击使其更加严重,由于沥青混合的成分不合理,导致耐高温性变差,使铺装层变形,同时,沥青的用量过多会导致桥面泛油,是防滑性变低。
三、桥梁加固增强技术
桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强,下面介绍其特点及其适用的场合。
1、裂缝修补技术
裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,主要技术有:
注浆法
在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用,可以增强裂缝部位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。
充填法
这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。
表面喷涂法
喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。
粘结钢板封闭法
当钢筋硂构件产生主拉应力裂缝时,可对裂缝先进行处理之后,再在裂缝处粘结钢板,并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。
2、桥梁加固增强技术
加大截面加固法采用增大构件的截面面积,根据荷载大小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。
外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合,必须保证粘和剂的质量外部预应力加固法指运用预应力原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。
增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁,这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原梁中所受荷载得以减少,加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,兼有拓宽的作用。此法适用于梁体结构基础完好,而承载能力不能满足要求的场合。
3、桥梁结构加固新技术——锚喷
随着施喷机具的发展以及速凝剂的采用,人们把喷射石全与锚杆、钢筋网等配合起来使用,促进了锚喷技术的完善。实践证明,锚喷技术完全可以应用于桥梁上部结构的加固增强。 喷射硅的性能。喷射硅在工艺材料及结构等方面与普通现浇硅相比有许多优点。施工中需加入速凝剂,因而又具有快凝、早期强度高的特点;锚喷技术不用或只用侧向模板,其运输、浇注、捣固合并为一道工序、设备简单、占地面积小、施工机械化程度高、速度快、效率高、节省劳动力。
四、总结
道路桥梁是工程建设中重要的基础建设,只有做好基础的建筑工作,才能保证建筑工程的良好发展,对于道路桥梁在长期使用后发生的病害问题,要在设计时加以考虑,全方面的谨慎规划,制定建筑方案,细致的进行分析,提高精准度。在施工过程中,注意材料的用量和部件的搭建过程,采取技术熟练的施工方法,避免错误的结构出现,造成桥梁的病害问题出现,及时的修复处理,保证道路桥梁的稳定与安全。
参考文献:
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