道路桥梁结构病害预防措施浅述
2018-07-09杨蕙羽张明亮
杨蕙羽 张明亮
摘 要:道路桥梁的稳固影响着交通安全,加固受损桥梁对于维护交通安全,保障人民的生命和财产具有重要意义。桥梁的质量与安全要以桥梁的强度为保障,只有桥梁的强度达到标准,才能保障载重达标,使桥梁能够承受足够的附加力。本文根据笔者工作实践,对道路桥梁结构病害预防措施进行了分析和探讨。
关键词:道路;桥梁;结构;病害;预防;措施
1 常见结构病害分析
强度达不到标准的桥梁会在荷载作用下产生较大的变形和弯曲,导致桥梁的安全性能降低。为了杜绝这一现象的发生,需要在桥梁建设的过程中严格把握桥梁各个部位的尺寸,以求将结构调整到最佳,确保桥梁在受到重压时不会轻易地发生结构变形,这样,桥梁的使用寿命也会随之增长。而在桥梁的实际应用中会出现许多问题,导致出现桥梁病害。例如计算假定的近似性、材料强度的离散性、荷载的随机性以及施工与制造质量的离散性等,以下是造成桥梁病害的具体原因。
1.1 原设计的荷载不够高
随着交通事业的发展,车辆越来越多,桥梁的载荷渐渐增长,而荷载设计低的桥梁不堪重负,就会在使用中出现严重的病害。
1.2 结构设计不当
有的桥梁在设计过程中存在着一定的不足,而这些不足在施工之前并没有被发现,这些问题会严重影响到桥梁的质量,在经年累月的使用中,桥梁性能上的不足会暴露得越来越明显,导致桥梁病害频发。
1.3 施工质量
桥梁的质量问题与施工中的选料以及施工具体步骤的落实有较大的联系,许多桥梁在经过一段时间的使用后发生明显的病害,其原因就是施工方在施工过程中具有较多的纰漏,没有做到选料上乘,施工精细。偷工减料、浮皮潦草的施工为日后的交通安全带来了极大的安全隐患。
2 桥梁加固的一般流程
桥梁会因为种种原因产生病害,在桥梁发生病害之后,要及时采取措施,或加固维修,或更换桥梁,以保证交通的安全和效率。更换桥梁耗时耗力,需要大量的资金,在桥梁病害不太严重的情况下,多数选择维修加固桥梁。要加固桥梁,首要的就是要鉴定桥梁的可靠性,了解桥梁病害的具体情况,这对后期的工作至关重要。其次要确定加固的方案,制定出加固桥梁的大体方案,完成这步之后,就需要将方案进一步的细化,做出具体的加固设计,再结合实际情况,组织施工人员进行施工,高效地完成施工任务,在竣工之后,要对加固工程进行验收。
3 桥梁加固技术
对于受到病害影响的桥梁一般采用两种手法进行加固增强,第一种是修补桥梁裂缝,采用这种方式进行桥梁加固的目的在于恢复桥梁结构的防水性能,同时延长桥梁的耐久性,第二种是对桥梁结构进行整体的加固增强。
3.1 裂缝修补技术
桥梁裂缝修补技术包含五项具体的技术处理方法,分别为:表面处理法、注浆法、填充法、表面喷涂法以及粘结钢板封闭法。进行桥梁加固的人员,要结合具体的情况,科学地选择加固方法,五种方法的具体施工操作如下。
3.1.1 表面处理法
表面处理法主要的作用是恢复桥梁结构的防水性能,单一采用表面处理法说明桥体结构损伤的并不严重,一般都是对于微裂缝的桥体进行这项工序。表面处理法就是要在出现病害的表面涂抹填充、防水材料,以恢复桥体性能,要谨慎选择填充材料,一般来说要选择有延伸性的材料进行填充工作。
3.1.2 注浆法
注浆法一般针对的是比较严重的病害,进行注浆法需要将水泥或者树脂一类的材料注入到桥体的裂缝中去,一般采用环氧树脂作为填充材料,在填充的过程中,以钢钉辅助,可以极大地提高桥体的耐用性,提高病害部位的整体性,注浆法可以有效地解决大部分桥体的病害问题。
3.1.3 填充法
如果桥体的裂缝较宽,填充法的优势就显现出来了,使用填充法需要先沿着桥体裂缝的地方凿开一道较深的凹槽,再将各种黏合材料填充进去,一般需要选取强度较大的材料作为填充材料,比如沥青、膨胀水泥砂浆、水泥砂浆、环氧树脂硅、环氧砂浆或者一些化学补强剂等。
3.1.4 表面喷涂法
使用表面喷涂法首先需要在裂缝表面进行凿毛处理,然后,去除桥体表面的玻璃结构,再对裂缝部位进行喷射,喷射的材料一般为水泥砂浆,让水泥砂浆在桥体表面形成一层保护层,裂痕的位置被水泥砂浆封闭了,防水性能也就恢复了。进行表面喷涂法需要用到两次清水,一次是在喷射之前,要使喷射部位基本湿化,第二次是在喷射工作完成后,对桥体表面进行清洁。
3.1.5 粘贴钢板封闭法
粘贴钢板封闭法一般针对病害较为严重的桥体,当钢筋混凝土构件产生主拉应力裂缝时,需要对裂缝的部位采取措施,经过处理后,将钢板粘贴在裂缝位置,粘贴钢板要保持与裂缝垂直,钢板粘住之后,需要进行加压,一般采用膨胀螺栓来进行这一工序。
3.2 桥梁加固增强技术
桥梁的加固是十分复杂的过程,在实际的工程施工中,单纯的桥梁加固技术还不能完全的解决问题,为了更好地完成桥梁加固工作,还需要灵活运用桥梁加固增强技术。桥梁加固增强技术十分丰富,主要包括增设纵梁加固法、外部粘贴加固法、改变结构体系加固法、加大截面加固法以及外部预应力加固法几种方法。
3.2.1 增设纵梁加固法
当桥梁的桥梁墩、台处于稳定的状态,且承载较好的情况下,可以采用增设纵梁加固法,具体的方法就是在桥梁上增加具有良好的承载力且具有较好强度的新纵梁,通过新纵梁的介入,分散在旧梁上桥梁的重力就更少了,桥梁整体的强度和承重能力都有了明显的提高,新的纵梁可以安装在桥梁的两侧,不仅可以有效地分担桥梁载重,还起到拓宽桥面的作用,这一方法具有明显的优越性,然而,却并不适用于所有桥梁。如果桥梁本身的结构基础不牢固就不能采用这一方法。增设纵梁加固法的主要目的是为了提高桥梁的承载力,对于桥梁结构问题不能起到改善作用。
3.2.2 外部粘贴加固法
有的桥梁的构件尺寸受到了一定的限制,但出于缓解交通压力的需求,又有提高结构承载力的硬性要求,就可以采用外部粘贴加固法。外部粘贴加固法需要将桥体外部粘贴玻璃钢等材料,一般采用环氧树脂一类的黏合剂在桥体外侧进行加固。使用外部粘贴加固法要保证黏合剂的质量。
3.2.3 改变结构体系
加固法改变结构体系加固法可以有效地解决桥梁结构不稳定的问题,通过增加桥体的支撑来提高桥体承重,优化桥体结构,一般需要采用增加桥的桥墩,或者在梁下安装钢架等方法实施。
3.2.3 加大截面加固法
加大截面加固法指的是通过增加构件的截面面积来加固桥梁。
3.2.4 外部预应力加固法
外部预应力加固法的目的在于最大限度地抵消自重应力,自重应力的抵消可以起到卸载的作用,同时还可以减小跨度挠度,并且对于裂缝的补救起到较好的作用。采用外部预应力加固法可以有效减小裂缝宽度甚至使裂缝闭合。具体的操作方法是在构件上增加一定的初始应力。
4 结束语
道路桥梁的安全对于人们的出行和运输产业的安全具有重要的意义,桥梁病害问题要及早预防。选择技术手段时,要参考实际情况,对于桥梁的状况进行整体性的分析,灵活处理。加固桥梁时,要有序进行各道工序,严格执行技术要点,将桥梁加固工程落到实处,全面提高橋梁的安全性能。
参考文献:
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