道路桥梁的常见结构病害及加固技术(1)

2020-10-20 14:54周佳鸣
砖瓦世界·下半月 2020年5期
关键词:加固技术道路桥梁

周佳鸣

摘 要:近些年,随着建筑行业的发展,我国的道路桥梁建设也得到不断发展、科学技术的不断创新也在日益迅速地发展。而随着道路桥梁建设的不断推进、普及,越来越多的人开始关注道路桥梁安全问题。简要分析道路桥梁的现状,从常见类型以及后果两个方面讲述了道路桥梁的结构危害,探讨了道路桥梁加固技术的原理与意义。供相关人士交流参考。

关键词:道路桥梁;结构病害;加固技术

道路桥梁的建设和运行养护质量直接关系公路系统运行的安全和稳定,如果施工和后期管理不当,道路桥梁可能出现各种结构病害,需要采取各种措施来进行有效加固,延长桥梁的使用年限。研究道路桥梁常见结构病害和有效的加固技术,对提高道路桥梁行车安全有重要意义。

1 加固技术在道路桥梁施工中应用的必要性

桥梁建设是我国交通建设中非常重要的一环,对于我国的经济建设和社会发展有着非常重要的作用。由于之前我国道路桥梁建设技术水平不够先进、资金也不够雄厚,使得道路桥梁工程的建设质量得不到有效保障,进而使得很多桥梁结构出现了各种瑕疵和问题,施工材料的应用效果不佳,质量得不到管控,致使很多桥梁桥墩等构成配筋率不达标,强度无法满足施工的需要,进而使得桥梁的使用效果和使用寿命都非常差,而随着我国经济和社会的快速发展,我国交通运输需求日益增大,对于交通设施的要求和需求都在不断提升,对于交通建设工作提出了越来越严苛的要求。而加固技术在道路桥梁施工中应用能够有效提升桥梁的质量,有效提升桥梁的使用年限,通过加固方法来不断增强桥梁的承受力,进而极大地提升桥梁的安全性能和稳定性能。特别是当前道路桥梁由于使用频率大,承载的重量越来越大,致使诸如裂缝问题、地基沉降、梁端头破损以及混凝土碳化等问题时有发生,严重影响了道路桥梁的质量,正因为如此,在新的发展背景下,非常有必要加强对道路桥梁质量的保障,加固技术在道路桥梁施工中应用也就成为了必然,具有非常重要的现实意义和应用价值。

2 道路桥梁常见的结构病害

2.1 不均匀沉降

不均匀沉降是道路桥梁常见的结构病害,也是各种道路桥梁结构病害中危害最为严重的一种。不均匀沉降是基础施工不当或后期水工环地质条件改变导致的,如果基础施工工艺存在问题,比如基础含水量不均匀、基础土方级配不当,就有可能导致基础在相同的承载力条件下出现不同程度的压缩,最终发展为不均匀沉降。也有一些不均匀沉降是桥梁结构设计不合理或者桥梁自身特殊结构导致的,比如自重过大、基础负载分布不均匀、转弯桥梁段长期不均匀动载荷,也有可能导致桥梁出现不均匀沉降。

2.2 桥面裂缝问题

在桥面铺装过程中,很多时候会出现桥面裂缝问题,这种问题较为常见,造成该结构病害的原因较多,因此管理的难度较大。在道路桥梁施工过程中,如果出现了较大的温度变化,此时就非常容易出现裂缝问题,特别是我国当前对于桥面的铺装施工,铺装层很多时候都会应用半刚性结构,这样能够有效提升铺装层的强度和压实度。然而,这种施工模式非常容易受到温度的影响,进而产生裂缝问题。与此同时,由于当前我国的行车数量在不断增多,道路桥梁的负荷越来越大,受到车辆行驶的影响,道路桥梁路面往往会受到非常大的影响,特别是一些车辆会出现不规范驾驶和超载等问题,对道路桥梁造成非常大的挤压和磨损,进而造成路面出现裂缝。另外,在施工过程中,如果混凝土配合比设计不够合理,或者出现失误的情况,也会产生裂缝问题。这也使得道路桥梁施工和维护过程中非常棘手的问题。

3 道路桥梁结构病害加固技术

3.1 裂缝加固技术

道路桥梁路面和结构的裂缝和剥蚀是同步出现的,因此裂缝的加固实际上对剥蚀的治理也有一定作用。道路桥梁不同部位的裂缝,加固方法、技术以及材料也有所不同,路面铺装层施工工艺不同,加固技术也应该适当调整。一般道路桥梁表面铺装层的裂缝可以采用重新铺筑的方式来进行处理,混凝土路面裂缝可以在清理表面松散混凝土,暴露钢筋,重新施工混凝土。为了加强新旧混凝土之间的连接强度,可以在铺筑新混凝土之前首先在病害表面涂抹粘接材料,并且保持新旧混凝土之间标号相同。沥青路面裂缝也可以重新铺筑并对裂缝进行填补处理。

3.2 强化桥梁结构质量

对于路桥地基沉降问题以及桥梁结构变形及裂缝问题,主要还是要提升桥梁的载重力,可以相应地增加桥体纵梁的数量,一次提升跨度,进而提升桥梁的载重力。同时,也可以相应地扩大桥梁面积,如通过桥体钢筋的增加来提升载重力。另外,针对桥梁设计和施工的不足造成的沉降问题,要不断改进设计方案,优化桥梁结构设计。同时,也可以相应地改变结构体系,通过加固增设支撑或者桥墩,将简支变成连续的或者在梁下增加钢架等加劲梁或叠合梁,以减小梁内控制截面峰值弯矩,提高承载能力。

3.3 体外预应力加固

施加体外预应力钢束加固的原理是在梁的下缘受拉区设置预应力钢束,通过张拉对梁体产生偏心预应力,抵消受拉区应力,减小结构变形和缩小原结构裂缝宽度,改善结构受力,提高結构承载力,减小梁的挠度。体外预应力加固常用的方法有外部预应力钢绞线加固法和下撑式预应力拉杆加固法两种。钢绞线加固法一般沿梁肋侧面按线形设置钢绞线,在梁底每隔一段距离设置定位箍圈,通过张拉实现体外预应力。预应力拉杆加固又可根据布置方式分为水平式、下撑式及混合式等,主要适用于斜截面及正截面承载力不足的加固。对于框架、钢架、连续梁等主要采用与结构弯矩图相应的连续折线式加固方案。而对于轴心受压构件及小偏心受压等受压区钢筋量不足或混凝土强度过低的大偏心柱构件,主要采用预应力撑杆加固的方案。

3.4 种植钢筋加固技术

存在钢筋外露并且严重锈蚀,或者结构混凝土严重老化,需要加强筋的位置,可以采用种植钢筋加固技术进行加固处理。首先在病害区域钻孔,为保证受力的均匀性,钻孔深度应该和设计方案的预埋件深度相同,但是孔径需要比预埋钢筋孔大2mm,同时钻孔需避开关键筋和关键混凝土构件。钻孔后清理,灌胶,充满整个钻孔,之后清理锚筋,插入孔洞,清理孔口多余灌胶,等待胶液固结成型,完全凝固之前,锚筋不可扰动。植筋钻孔施工之后需要立即清理,并且钻孔之后应该尽快进行植筋施工,不能长时间空置,施工盲孔也需要清理干净,并灌胶植筋回填处理。部分植筋需要焊接处理,要注意焊点位置和胶面之间至少保持10cm距离,焊接时需要采取必要的降温措施,可以使用冰水浸泡纱布包裹在靠近胶液端。

4 结语

本文主要对道路桥梁常见结构病害及加固技术进行了分析,随着科技水平的不断发展、生活水平的不断进步,人们把越来越多的注意力投入到衣食住行的安全问题上,使得道路桥梁也逐渐步入了大家的视野。因此,道路桥梁的安全保障问题变成了保证整个城市安全的重点问题,所以本文对于道路桥梁现阶段所存在的问题进行了分析,并阐述了道路桥梁常见结构危害的类型与不良影响及其加固技术的原理及意义,希望可以对道路桥梁的发展做出贡献。

参考文献:

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[2]赵红星.道路桥梁的常见结构病害及加固技术探究[J].山西建筑,2017(32):158-159.

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[4]吴强.浅谈道路桥梁的常见结构病害与加固技术[J].绿色环保建材,2018(7):120+122.

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