關(guān)于市政路橋加固改造設(shè)計(jì)要點(diǎn)的探討
2015-09-07
1 市政路橋施工中存在的病害種類
①裂縫。作為市政路橋中最為常見的一種病害現(xiàn)象，隨著時(shí)間的推移，裂縫幾乎都會在鋼筋混凝土橋梁中形成，路橋中的裂縫產(chǎn)生主要是由多種原因共同形成的，從而對市政路橋的危害也大不相同。裂縫較為嚴(yán)重的，例如橫貫整個(gè)橋體截面上形成較長且較寬的裂縫，對路橋的危害相對較大。另外，裂縫的產(chǎn)生還能促使其他危害出現(xiàn)，例如鋼筋銹蝕、混凝土破裂等現(xiàn)象。通過病害與裂縫之間的共同作用，從而影響著路橋的正常使用及使用壽命。
?、诨炷脸霈F(xiàn)碳化及鋼筋銹蝕。在路橋中另一最常見的病害則是混凝土產(chǎn)生的碳化和鋼筋出現(xiàn)的銹蝕。當(dāng)兩種病害較為嚴(yán)重時(shí)，會導(dǎo)致裂縫沿著鋼筋方向出現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，會對橋梁的安全性造成一定的影響，從而危及到安全。
?、刍炷羶?nèi)部出現(xiàn)氣泡及毛細(xì)孔隙。由于在對橋梁混凝土澆筑的過程中，出現(xiàn)攪拌不均勻等現(xiàn)象，從而促使橋梁結(jié)構(gòu)中形成氣體殘留，導(dǎo)致內(nèi)部氣泡或毛細(xì)管孔隙產(chǎn)生。從而給內(nèi)部滲透提供了有利條件，時(shí)間一長，造成內(nèi)部鋼筋和混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，使橋梁的強(qiáng)度及使用壽命得到降低。
?、軇兾g的產(chǎn)生。長時(shí)間由于車輛超負(fù)載壓力、汽車碰撞、刮碰及雨水侵蝕對殼體結(jié)構(gòu)及表面等部位進(jìn)行影響，導(dǎo)致表面混凝土?xí)袆兾g現(xiàn)象產(chǎn)生，通常情況在在以下幾個(gè)方面表現(xiàn)出來：橋體表面有蜂窩孔、露石及脫落等現(xiàn)象產(chǎn)生。若未能對其表面產(chǎn)生的病害進(jìn)行及時(shí)治理，會促使剝蝕部位逐漸擴(kuò)展，從而對結(jié)構(gòu)造成影響。
?、莸鼗霈F(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。通過長時(shí)間對橋墩的使用，不僅要對橋體橫梁上的結(jié)構(gòu)重量進(jìn)行支撐，而且還要對自然界的風(fēng)力、水的沖擊力等產(chǎn)生的作用進(jìn)行承受。其次，隨著車輛載重的重量逐漸提升，從而加大對橋墩的承重壓力，最終導(dǎo)致橋墩地基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象發(fā)生。
2 市政橋梁中存在病害的產(chǎn)生原因分析
由于橋梁中產(chǎn)生的病害相對較多，形成原因也各不相同，因此應(yīng)對其產(chǎn)生原因分別進(jìn)行詳細(xì)的探討。
2.1 內(nèi)部因素
混凝土自身在凝固的過程中產(chǎn)生的氣孔、微細(xì)管道、氣泡等缺陷，都會給雨水腐蝕物質(zhì)在殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲透提供條件，導(dǎo)致橋梁內(nèi)部鋼筋出現(xiàn)腐蝕，混凝土遭到破壞等現(xiàn)象發(fā)生，從而對橋體的強(qiáng)度及耐久性造成一定的影響。
2.2 外部因素
橋梁外部荷載力度超出橋梁自身所能承受的荷載，從而導(dǎo)致殼體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞、裂縫以及破壞。在施工的過程中，施工方法不當(dāng)也是導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷的另一原因。
2.3 裂縫產(chǎn)生的原因
通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)可以看出，處理橋梁受到外力的影響，其余所有混凝土出現(xiàn)損壞的原因基本都是由裂縫產(chǎn)生的。所以，在對混凝土結(jié)構(gòu)損傷情況進(jìn)行檢查時(shí)，首先，應(yīng)對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫進(jìn)行分析，由于混凝土形成裂縫的因素相對較多，總結(jié)后主要有以下兩種：
?、偻獠亢奢d造成結(jié)構(gòu)型裂縫產(chǎn)生。結(jié)構(gòu)型裂縫也就是由于外部荷載而產(chǎn)生的裂縫，橋梁承受的外部負(fù)載與裂縫產(chǎn)生的原因、分布位置及裂縫的寬度造成直接影響。當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)有該裂縫產(chǎn)生，可以表明，負(fù)重的實(shí)際情況已超出橋體結(jié)構(gòu)所能承受的最大負(fù)重，應(yīng)進(jìn)行及時(shí)整治。
?、谧冃卧斐傻姆墙Y(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。橋體結(jié)構(gòu)的變形是非結(jié)構(gòu)型裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵，橋體自身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的一般情況都是由于外界溫差較大及混凝土收縮等因素造成的。促使喬亮亮內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸有應(yīng)力產(chǎn)生，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定程度以后，導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生。應(yīng)力隨著裂縫的產(chǎn)生而逐漸得到釋放。結(jié)構(gòu)型裂縫與非結(jié)構(gòu)型裂縫所造成的危害各不相同，因此，在對其進(jìn)行檢測的過程中，應(yīng)對其形成原因進(jìn)行查找，從而探索出加固的合理措施。若未能對裂縫形成的根本原因進(jìn)行分析就對裂縫進(jìn)行盲目處理，不但無法實(shí)現(xiàn)橋梁加固的效果，而且還有可能對橋梁的使用安全造成一定程度的影響。
3 市政路橋加固改造的措施
3.1 路面加固的處理措施
?、倬植啃迯?fù)。通常在橋面局部出現(xiàn)破損的情況下采用局部修補(bǔ)的方式進(jìn)行處理，采用鐵鍬對橋面混凝土層有松動的位置進(jìn)行鑿除的方法進(jìn)行改善，直到鑿至鋼筋露出即可。在利用清水對其斷面進(jìn)行清洗，待清洗干凈洗后，使用水泥標(biāo)號相同的材料對橋面進(jìn)行修補(bǔ)，當(dāng)養(yǎng)護(hù)期結(jié)束以后即可恢復(fù)通行。在采用該方法時(shí)，應(yīng)注意局部破損的實(shí)際情況，若裂縫深度較深，采用托松結(jié)構(gòu)清除的方法，直到鋼筋露出為止。若深度相對較淺，應(yīng)采用直接修補(bǔ)即可。
②混凝土的重新澆筑。通常在橋面破裂或損壞面積相對較大且破損程度較為嚴(yán)重的情況下采用該方法。該現(xiàn)象的產(chǎn)生都是由于混凝土施工質(zhì)量不好或施工不當(dāng)所造成的。當(dāng)采用其他方法無法對其病害進(jìn)行徹底改善時(shí)，則必須運(yùn)用混凝土重新澆筑。在進(jìn)行施工修復(fù)的過程中，首先應(yīng)對橋面破壞或存在的危害進(jìn)行拆除，并清除干凈，其次進(jìn)行適量的鋼筋網(wǎng)鋪筑，最后即可進(jìn)行混凝土的從新澆筑。在使用該方法的過程中，首先應(yīng)掌握橋面的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，運(yùn)用鋼筋及水泥標(biāo)號完全相同的材料進(jìn)行施工，促使橋面重新澆筑以后的強(qiáng)度與承受力與原橋面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一。
?、蹣蛎嫜a(bǔ)強(qiáng)層的加固。通常情況下，對于使用時(shí)間相對較長的老橋，其橋面則會有許多裂縫、剝離等損壞現(xiàn)象出現(xiàn)，該情況下不僅無法進(jìn)行局部處理方法，也不能采取對原有橋面的重新澆筑。因此，橋面補(bǔ)強(qiáng)層的加固方式則是最為有效的，在原有橋面上，進(jìn)行混凝土或鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng)層的重新加鋪，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大面積裂縫及剝離等現(xiàn)象的改善，而且還能使橋面的強(qiáng)度及承載能力得到有效提升。在該方法的使用過程中，應(yīng)對車流量及路面的實(shí)際承載力進(jìn)行考慮，從而對補(bǔ)強(qiáng)厚度及材料進(jìn)行確定。
3.2 截面加固法
在橋體出現(xiàn)主梁承載不足或強(qiáng)度有限的情況下，應(yīng)對路橋主體混凝土的截面及鋼筋增加的方法進(jìn)行加固。在對截面進(jìn)行增加的過程中，通過對橋面板加厚或主梁高度及寬度加大的方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。截面加固方法施工相對簡單，通常在市政路橋加固跨度較小的情況下適用。在橋梁改造的過程中該方法的應(yīng)用能夠使其強(qiáng)度及承載能力得到有效提升。
該方法在使用的過程中，應(yīng)對單體支撐橋墩的承力設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考慮，對主梁跨度、厚度等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了解。結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)的承載力情況對截面厚度及寬度進(jìn)行有效增加，當(dāng)盲目增加時(shí)，會對注漿的自重造成影響，導(dǎo)致橋墩支撐的承載力強(qiáng)度不足。
3.3 抗拉補(bǔ)強(qiáng)材料粘貼加固法
與設(shè)計(jì)相比，當(dāng)交通流量超出的情況發(fā)生時(shí)，橋梁主梁會有承載力不足的現(xiàn)象發(fā)生。通過對粘結(jié)劑或錨栓進(jìn)行運(yùn)用，促使鋼板或高強(qiáng)復(fù)合碳纖維在橋體結(jié)構(gòu)的手里部位及薄弱位置進(jìn)行粘貼錨固，從而實(shí)現(xiàn)與橋體的有效結(jié)合。也就是將鋼筋被鋼板或高強(qiáng)復(fù)合碳纖維材料替代，實(shí)現(xiàn)主梁承載能力提升的效果。該方法的實(shí)施不會對橋梁原結(jié)構(gòu)造成破壞，存在施工工藝相對簡單、工期短且質(zhì)量容易控制的優(yōu)點(diǎn)。
在該方法的使用過程中，應(yīng)對橋梁分階受力的實(shí)際情況進(jìn)行分析，通常請款膝蓋，橋梁主梁變形對步槍材料的強(qiáng)度造成制約，從而無法達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。因此，因?qū)Ψ侄问芰μ攸c(diǎn)進(jìn)行考慮，在使用的過程中，避免對補(bǔ)強(qiáng)材料的作用進(jìn)行過高估計(jì)。
4 結(jié) 語
綜上所述，市政路橋的加固改造措施還有許多，在施工的過程中，應(yīng)對其造成危害的原因進(jìn)行詳細(xì)分析，從而采取合理有效的整治方法進(jìn)行處理，從而有效提升市政路橋的使用壽命。
