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摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,交通基础工程建设越来越多,桥梁数量与质量均有明显的提升,但在快速发展的同时,其中存在的问题也不容忽视,以桥梁为例,这一工程项目的建设、使用效果关系到国计民生,为延长桥梁使用寿命,从整体上提升桥梁应用性能,应全面总结桥梁病害表现以及病害原因,并重点探究桥梁加固设计要点。这一论题深入研究,有利于完善交通体系,提升国民生活质量,同时,还能促进国民经济稳健发展。
关键词:桥梁工程;病害;加固设计;设计要点
引言
随着我国经济发展速度的不断提高,社会大众对交通设施安全性的要求也越来越高,但是急剧增长的车流量及货物运输量使得各种公共交通设施承受着越来越大的压力,尤其是桥梁工程设施。除交通运输量的影响外,周遭环境变化对桥梁工程设施也有比较大的影响,这些因素导致桥梁在使用的过程中会出现一系列病害问题。而桥梁的病害又会给交通运输安全带来较大威胁,因此探讨桥梁工程病害的施工处置方法具有非常重要的现实意义。
1公路桥梁常见病害及其成因
1.1公路桥梁出现裂缝危害的原因分析
①荷载产生的裂缝:随着我国经济的快速发展,公路运输质量得到很大的提高,严重的超出桥梁结构所承载的荷载范围,桥梁结构的荷载值无法满足要求,结构逐渐出现裂缝。如果不进行控制就会带来更大的危害。②温度效应产生的裂缝:公路桥梁的质量与混凝土有很大的关系,由于混凝土抗拉性能比较低,一旦内外结构出现较大温差,会使得混凝土变形。当温度次应力超过混凝土所承受的最大拉力,结构中就会出现裂缝,在进行混凝土施工或拆模的时候,容易出现温变裂缝,而且不容易被发现,但在长期使用过程中裂缝会越来越大。③收缩与冻胀产生的裂缝:公路桥梁施工混凝土浇筑完成后,会有大量的水分蒸发,桥梁结构容易出现塑性收缩,收缩后会出现拉应力,容易产生结构裂缝,这种裂缝没有任何规则。随着裂缝的逐渐扩大,加上雨水的侵蚀,加速了结构的损害,这对混凝土钢筋产生十分不利的影响。在冬季施工如果不对孔道注浆进行有效的保温措施,结构裂纹就会冻胀,对预应力造成严重的安全隐患。
1.2钢筋腐蚀
钢筋腐蚀生锈也是公路桥梁的一种常见病害,
导致这种病害的原因大多是环境作用,尤其是一些气候湿热的地区,如临海地区、南方地区。这些地区的空气湿度较高,而且空气中的酸性物质附着在空气中的水珠上,使得桥梁中的混凝土结构导电性增加进而降低钢筋的保护作用,而钢筋长期在这种酸性环境中,会发生一定的化学反应,使其出现腐蚀生锈的现象。钢筋腐蚀生锈之后,其材料性能会明显下降,使得其承受应力的区域变小,应力过于集中就会导致桥梁出现结构安全问题。另外,钢筋腐蚀生锈会使桥梁截面的耐久性变差,相应的结构件会出现比较严重的退化现象。想要预防这种现象,需要在桥梁设计和施工两个方面采取措施。在桥梁设计时,需要给钢筋加上足够厚的防腐层,而在施工过程中则需要合理使用混凝土,保证混凝土表层密室不出现蜂窝组织,对于一些临海地区钢筋腐蚀生锈情况比较严重的需要采取一些特殊保护措施,例如,使用性能较好的混凝土,加厚防腐涂层,并且还可以研发出性能更好的防腐涂料,有效提高钢筋的抗腐蚀性能。
1.3市政桥梁路面下沉
市政桥梁路面出现下沉的原因主要有两种:一种是市政桥梁在建设前,桥梁设计人员没有对桥梁建设涉及的所有区域进行详细探测,后期未能充分考虑当地的地质条件,进行因地制宜的配筋和截面尺寸设计,这种方式极易因施工人员对地质条件不了解导致施工时出现安全事故;另一种则是因为施工单位的问题,由于施工单位的施工设备落后和施工技术水平较低的原因导致在进行桥梁地基建设时,修建水平达不到规定的标准,从而使得桥梁的施工质量不过关,继而造成市政桥梁下沉。市政桥梁路面下沉问题虽然十分严重,但也容易避免,只要在市政桥梁施工前,相关部门加强对桥梁设计图纸的审查工作和对桥梁建设范围的地质勘探,以及在选择施工单位时,选择设备齐全、施工技术高的单位,从而达到提高施工高效性与安全性的目的,保证市政桥梁的建设质量。
2桥梁加固设计要点分析
2.1桥梁工程设计
在设计桥梁工程时,设计人员一定要根据施工现场的实际情况进行评估,在桥梁施工的过程中难免会遇到一些不可控因素,从而可能导致意外的发生,因此在设计时最好将这些问题设计进去,以防万一,之后再根据桥梁工程的相关规范对桥梁工程设计进行规划。在规划时一般都把重点放在桥梁的整体结构上,但在对桥梁工程加固设计时,一定要进行单独的设计,并且还要考虑到其它因素。对于桥梁工程而言,在实行施工之前可以先对周围的环境进行考察,明确后期施工涉及到的位置,考察之后再进行整体设计规划,这样规划出来的设计方案就要实用很多。
2.2桥体裂缝的施工处置
结构性裂缝处置时,需要首先寻找裂缝产生的原因,根据具体开裂情况对相应部分进行施工加固,然后在裂缝处进行混凝土凿毛处理,之后再使用钢筋加固、混凝土填补等方式来修补裂缝。施工加固时需要根据桥体开裂的具体情况采取相应措施,比如桥体抗弯性不能满足使用需求时,通过加装钢板的方式进行加固;抗剪性存在问题时,可以通过对支座部分进行钢板加固、扩大截面等方式来进行处理。另外,还可以通过交通管制措施,控制过往车辆的载重量,以此加强对桥梁的保护,防止其承载压力过重再次开裂。对于非结构性裂缝,除了对裂缝表面进行混凝土凿毛外,还要对凿毛层进行必要的清洁处理,然后使用性能比较好的水泥砂浆进行修复处理。
2.3锚喷加固法
这一方法适用条件为,市政桥梁项目施工质量较差、地基沉降等病害现象,锚喷加固法运用原理为:待加固位置嵌入锚杆,增设钢筋网,并于钢筋网覆盖混凝土,以此形成受力共同体。该方法具有工序简单、施工便利、加固效果良好、劳动强度低等特点,但锚喷加固法运用期间,对施工人员在技术方面、经验方面提出了较高要求,此外,应合理设置喷射参数,准备适合的喷射工具。
2.4养护技术
在市政桥梁建设中,养护技术也是十分重要的技术,对桥梁进行养护也是施工环节中的关键环节。因为桥梁施工工期短、工程难度大,并且桥梁完成后每天都有大量车辆驶过,会给桥梁带来一定损害,为保障桥梁安全通行,必须对桥梁进行定期养护,在发现桥梁出现问题时及时解决。在日常的通行车辆中禁止超载货车通行,避免因为承重过大,造成裂缝或其他危害。
结束语
综上所述,桥梁病害处理技术及加固技术在桥梁工程的维护中起关键性作用,这些技术操作既简单又方便,并且成本不高,却有非常明显的效果。桥梁病害处理技术已经成为处理桥梁病害的有效方法,可以加快工作人员的施工进度,取得让人满意的效果。我国的市政道路及桥梁工程在近几年已经得到了卓越发展,对桥梁后期维护保养工作也提出了更高的要求,在保证桥梁工程施工质量的同时,后期保养及加固技术也要不断发展创新。做好桥梁后期使用过程中的维护及保养,才能保证桥梁的使用寿命,更好的服务大众。
参考文献
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