關(guān)于道路橋梁結(jié)構(gòu)處理與加固探討
2015-06-24
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,我國(guó)的道路橋梁基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模在不斷加大。在我國(guó)的混凝土橋梁施工中,長(zhǎng)期以來(lái)都沒(méi)有對(duì)道路橋梁的病害問(wèn)題給予足夠的重視及研究。人們普遍缺乏對(duì)公路混凝土橋梁的維護(hù)意識(shí),使得很多橋梁出現(xiàn)了老化及破損情況造成混凝土橋梁的很多結(jié)構(gòu)失效。為此必須加強(qiáng)對(duì)橋梁病害的研究,通過(guò)有效的修復(fù)加固措施來(lái)保障橋梁的安全性。
1 病害成因
橋梁的結(jié)構(gòu)只有具備一定的強(qiáng)度才能承受道路的重力和附加力,而橋梁結(jié)構(gòu)各部還需要具備一定的剛度,這樣能夠有效的防止荷載作用下的撓曲和變形情況發(fā)生。橋梁結(jié)構(gòu)的部件尺寸,要保持適當(dāng)?shù)拇笮?這樣才能使其能夠承受軸向壓力下的屈曲。道路橋梁結(jié)構(gòu)中,由于作用荷載具有隨機(jī)性,而且材料的強(qiáng)度還具有離散性,加之制造與施工質(zhì)量的分散性,使得道路橋梁會(huì)產(chǎn)生一些橋梁結(jié)構(gòu)病害。在道路橋梁的設(shè)計(jì)中,還存在原來(lái)設(shè)計(jì)荷載偏低的問(wèn)題,而這一缺點(diǎn)就使得在交通運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展中使得道路處于超負(fù)荷的運(yùn)營(yíng)狀態(tài),這會(huì)給道路橋梁造成嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性損害。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還會(huì)存在一些橋型結(jié)構(gòu)不當(dāng)及設(shè)計(jì)不合理的情況,這就會(huì)使得橋梁施工中出現(xiàn)一些安全隱患,造成施工規(guī)程實(shí)施的不規(guī)范。除此之外,我國(guó)現(xiàn)在還存在對(duì)橋梁后期養(yǎng)護(hù)工作不重視的情況,這就使得橋梁結(jié)構(gòu)病害不能及時(shí)得到解決,不能實(shí)現(xiàn)橋梁的科學(xué)維護(hù)。
2 常見(jiàn)病害
2.1 鋼筋銹蝕病害
道路橋梁中使用的原材料中鋼筋占很大的比例,如果鋼筋發(fā)生銹蝕就會(huì)造成周?chē)炷恋拈_(kāi)裂及剝蝕,還會(huì)造成截面尺寸的減小,最終影響了結(jié)構(gòu)的承載能力。銹蝕情況的發(fā)生還會(huì)降低混凝土對(duì)鋼筋的握
裹力,如果銹蝕物外流還會(huì)在橋梁的表面形成鐵銹,進(jìn)而影響橋梁的結(jié)構(gòu)美觀性。
2 .2 主拱圈裂縫病害
主拱圈中波縱向裂縫,檢查時(shí)常發(fā)現(xiàn)各孔中波波頂均存在縱向裂縫,在肋、波連接處也會(huì)有裂縫出現(xiàn),在各孔拱波與拱肋連接處的裂縫現(xiàn)象也比較普遍。這些裂縫病害的出現(xiàn)如果不及時(shí)的查找原因,及時(shí)采取加固措施予以解決,就會(huì)威脅道路橋梁的安全性。
2.3 墩臺(tái)基礎(chǔ)病害
橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)在長(zhǎng)期的使用中,要承受上部的構(gòu)造荷載,還要承受土壓力,風(fēng)力,流水壓力,冰壓力及浮力的作用。這些因素的影響使得墩臺(tái)的基礎(chǔ)會(huì)發(fā)生一些不同程度的損壞。加之在很多的道路橋梁處于超負(fù)荷運(yùn)載的狀態(tài),使得墩臺(tái)基礎(chǔ)還會(huì)受到很多重型機(jī)械的荷載作用,這給橋墩臺(tái)造成的損壞也是很巨大的。
2 .4 主梁裂縫及主梁變形病害
道路橋梁的主梁中裂縫及變形現(xiàn)象也嚴(yán)重的影響著橋梁的結(jié)構(gòu)安全。主梁的裂縫一般在錨跨中部梁的下緣及懸臂梁根部上緣比較多見(jiàn)。造成主梁裂縫的原因有很多,但主要原因還是由于大量重型車(chē)的通過(guò),由于負(fù)荷過(guò)重使得梁的受拉區(qū)形成開(kāi)裂。在道路橋梁中,負(fù)變矩區(qū)裂縫由于極易深入雨水,這會(huì)造成鋼筋的銹蝕及砼強(qiáng)度的降低,對(duì)這些現(xiàn)象要及時(shí)進(jìn)行成因分析,以保證道路橋梁能夠安全運(yùn)營(yíng)。
3 公路橋梁加固的重要性
3 . 1 能夠?qū)崿F(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益
公路橋梁屬于一項(xiàng)投資巨大的工程,如果科學(xué)的運(yùn)用橋梁加固技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)費(fèi)的節(jié)約,還能通過(guò)延長(zhǎng)的道路橋梁的使用壽命來(lái)實(shí)踐工程成本的降低。由此可見(jiàn)重視加固技術(shù)能夠受到很好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)
效益。在道路橋梁中,采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)還可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費(fèi)用。加固技術(shù)的實(shí)施還能減少對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊?實(shí)踐中很多加固技術(shù)的施工都不需要中斷交通,這在很大程度上實(shí)
現(xiàn)了社會(huì)效益的提高。
3 . 2 實(shí)現(xiàn)道路橋梁的通行能力及服務(wù)水平
道路橋梁的改造和加固技術(shù)的運(yùn)用,不僅能夠有效的消除交通安全隱患,還能夠?qū)崿F(xiàn)公路橋梁通行能力及各種服務(wù)水平的提高?？茖W(xué)合理的道路橋梁加固施工,能夠延長(zhǎng)舊有道路橋梁的使用壽命,使其能
夠保證正常通行,這對(duì)實(shí)現(xiàn)橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有及其重要的作用,能夠滿足現(xiàn)代人的需求,還不會(huì)給子孫后代的需求帶來(lái)影響,最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
4 公路橋梁加固的方法
4 .1 加大截面加固法
這一方法也稱為外包混凝土加固法,其原理就是通過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)物截面面積的增加,和通過(guò)對(duì)配筋進(jìn)行加固來(lái)實(shí)現(xiàn)道路橋梁的加固目的。加大截面的加固方法采取加厚橋面板和加大主梁的高度和寬度的
形式來(lái)實(shí)現(xiàn),這種加固方法具有工藝簡(jiǎn)單和適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),目前的施工設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)也比較豐富,在一些較小跨徑的T梁橋或板橋的加固中運(yùn)用的比較多一些。
4 .2 橋面鋪裝加固法
4.2.1 局部修復(fù)鑿補(bǔ)法
在道理橋梁的局部修復(fù)中,可以把水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛,對(duì)深度的控制上能夠達(dá)到骨料露出就可。還要對(duì)斷面進(jìn)行處理,用清水沖洗斷面,并充注意潤(rùn)濕的充分性,在涂刷上同標(biāo)號(hào)的水泥砂漿后再
進(jìn)行水泥混凝土的鋪裝,還要注意將這一施工控制在橋梁承載能力所容許的范圍。
4.2.2 重新澆筑混凝土面板
道路橋梁的橋面板一旦出現(xiàn)破裂和其他損壞,往往是由于水泥的質(zhì)量及施工操作的不當(dāng)所造成的,這種情況下乳溝僅僅運(yùn)用修補(bǔ)方法就不能達(dá)到很好的效果,所以要想從根本上解決問(wèn)題就需要對(duì)混凝土橋面板重新進(jìn)行澆筑。在進(jìn)行澆筑施工中要注意將將原有的行車(chē)道鋪裝全部拆除之后,在進(jìn)行行車(chē)道表面的清掃工作。在施工中如果情況需要好可以鋪入適量的短鋼筋,或者配置上一些鋼筋網(wǎng),這樣的澆筑能
夠保證道路橋梁整體的安全性。
4.2.3 橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法
在道路橋梁橋面出現(xiàn)裂縫或者剝離的情況下,可以運(yùn)用橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)加固效果。這種方法就是在舊有的橋面上進(jìn)行施工,通過(guò)加鋪混凝土或鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng)層的方法,來(lái)修復(fù)裂縫及剝離損壞的橋面板,這一方法可以增加梁板的抗彎能力,還可以有效的加高原有梁板的高度,這實(shí)現(xiàn)橋梁承載能力是非常有效的一種方法。
4.3 灌縫膠灌注法
道路橋梁的梁體如果發(fā)生變形及嚴(yán)重裂縫就會(huì)導(dǎo)致橋梁的承載能力下降。所以在梁體發(fā)生變形和裂縫的時(shí),一定的及時(shí)查找原因,及時(shí)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)檢測(cè),以制定出科學(xué)合理的加固處理方法。在處理方法的選擇上,應(yīng)該首選灌縫膠灌注來(lái)進(jìn)行裂縫的處理,可以通過(guò)種植或粘貼鋼筋加固法的采取來(lái)提高梁體的抗彎承載力。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)病害及時(shí)進(jìn)行分析和總結(jié),并及時(shí)采取解決措施才能及時(shí)解除影響道路橋梁的安全隱患。在實(shí)踐中還要不斷提高道路橋梁的維護(hù)意識(shí),這樣才能使得各種道路橋梁加固技術(shù)能夠發(fā)揮最大效用,實(shí)現(xiàn)道路橋梁工程服務(wù)管理水平的不斷提高。
