公路桥梁常见病害及施工处置方法

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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公路桥梁常见病害及施工处置方法

梁云飞

中交四公局总承包分公司北京市100024

摘要:近年来我国的国民经济水平不断上升,国民汽车持有量不断增加,从而带动了公路桥梁等工程的发展。如今人们对于公路桥梁工程的质量有着越来越高的要求,其安全性与可靠性受到了广泛的关注。

关键词:公路桥梁;常见病害;处置方法

引言

在交通发展的过程中,公路桥梁起到了至关重要的作用,近年来也得到了快速发展。但是在使用中公路桥梁的病害问题不断出现,发生病害的现象主要是在前期施工过程中质量控制不严导致的质量隐患、以及在使用中桥梁荷载问题、桥梁部件功能老化等问题。在后期使用过程中若不能及时发现和预防性治理这些病害,就会对整座桥梁埋下不可估量的隐患。因此,在发现病害后就需要对公路桥梁各构件不同病害进行分析,制定有针对性的有效措施,对病害部件进行加固,避免病害问题的进一步发展,从而提升公路桥梁的整体质量。

1高速公路桥梁常见病害类型

1.1上部结构的病害类型

在高速公路桥梁承重结构中,桥梁上部结构发挥着最重要的作用,同时上部结构所出现的病害也会对桥梁的使用寿命及稳定性造成直接危害。上部结构的病害类型包括以下几方面:第一,主梁出现开裂,主梁的裂缝主要由于混凝土收缩和梁体受到挠曲而造成的;第二,混凝土剪力太强引发支座两侧出现裂缝;第三,施工操作失误导致的梁侧出现裂缝;第四,混凝土保护层的厚度不符合施工要求会引发梁底出现裂缝。

1.2下部结构的病害类型

在高速公路桥梁下部结构中,其病害类型主要包括三方面。其一,盖梁中的病害。作为整个桥梁工程的支柱,盖梁对桥梁的安全性起到保障作用,且盖梁的外形较为简单,主要受到弯矩、剪力及轴力的重力作用,因而其病害主要包括裂缝和腐蚀侵害。其二,墩台的病害。墩台的主要作用是将桥梁的结构载荷向地基进行传递,墩台在水中设置,因而受到水流的影响较大,由于水流的不断作用,墩台发生的病害主要包括腐蚀破损、台身裂缝、台身倾斜等。其三,基础类型病害。基础病害不仅会直接影响墩台的受力功能,同时还会使桥结构的整体受力状态失衡,多种基础病害的同时作用会对高速公路桥梁的安全性造成威胁,基础类型的病害主要包括基础腐蚀、不均匀沉降等形式。其四,桥面病害。高速公路桥梁桥面病害中主要包括桥面裂缝、桥面脱落、桥面坑槽、人行护栏腐蚀破损等几种形式,一般说来,桥面病害的出现的原因主要是养护不及时所造成的。

1.3铺装层出现裂缝

我国的公路桥梁工程多采用半刚性结构,这种材质的结构对于气温的要求较高,也就是说气温的变化容易对其造成影响。在温差较大的地区进行公路桥梁施工时,由于温度变化较大,就容易导致路桥面铺装层出现裂缝现象。另外,目前公路桥梁工程选择的路面材料多为水泥混凝土,若在施工过程中出现不合理的混凝土配比配料的情况,或是操作人员没有准确地把握好初凝期的锯缝时间,就容易在公路桥梁通车不久之后出现裂缝现象。铺装层出现裂缝如图1所示。

图1铺装层的裂缝

1.4公路桥梁地基沉降不均

在公路桥梁施工中,沉降不均是制约公路桥梁质量提升的主要原因,这种现象的出现会影响到路桥结构的稳定性,同时也会造成后期公路桥梁功能部件表面出现裂缝,严重的会使桥梁发生沉降及坍塌。在研究中发现,一些施工单位在施工中没有严格按照施工工艺流程进行操作和控制,使一些施工中的出现的沉降隐患因素没有及时发现,从而为公路桥梁施工质量的提升造成制约,也为后期的桥梁过早出现病害埋下了隐患。

2公路桥梁病害处理工作的原则

公路桥梁病害处理工作不是一个简单结构的工作,处理方法比较复杂。只有在正确原则的指导下,才能完成对于公路桥梁病害的处理,切实地起到维护与加固的效果,从而发挥公路桥梁的作用。首先公路桥梁在加固过程中都必须遵守经济适用的原则,在具体的施工过程既要考虑到公路桥梁的坚固性又要保证车辆通行的流畅性。同时需要注意的是所有的加固措施都不会是一劳永逸的,在加固后应该注意后期配套化的保养以及维护。维护既包括对公路桥梁本身的维护又包括对行驶车辆载重的限制,只有这样才能保证公路桥梁的长久运行。其次在公路桥梁加固施工的过程中必须保证施工建设单位拥有因地制宜、合理设计、科学施工的能力,能够在依据桥梁自身性质、所处环境、所存在的问题等多方面的具体要素的基础上,制定加固方案、施工方案以及验收使用方案等一系列指导性文件,并能始终如一地贯彻实行。

3高速公路桥梁病害的处置方法

3.1上部结构治理措施

为了避免孔内积水对空心板造成破坏,在利用箱梁底板或者空心时,实施钻孔防水方式,保证空心板与箱梁内不存在积水。在钢筋混凝土梁板施工中需要对梁板缝隙进行注浆处理,如果裂缝超过规定值,需要以碳纤维布进行粘贴。如果铰缝发生严重的渗水,并伴随明显的砂浆脱落,需要在其局部进行厚桥铺设,并重新铺设沥青混凝土。此外,在腹板、主梁翼缘出现的部位应用环氧混凝土进行重新修补,并对新旧混凝土进行综合运用。

3.2桥梁下部结构加固手段

高速公路桥梁工程下部结构的病害通常是由于下部结构不稳引发的,因而需要对桥梁下部结构进行加固。主要措施在于以下几方面:第一,在桥梁基础上进行加固,加固之前需要弥补病害造成的破损,如果由于桥梁埋置太浅或者承载力不足,需要扩大新加固连接的钢筋。第二,加固加设桩基时,需要实施增加钻孔和预制桩的方式使承台的作用得以充分发挥。第三,墩柱的抗弯能力薄弱,因而可以采用增设混凝土套管和约束预应力钢绞线的方式对墩柱进行加固处理。第四,针对墩台移动、倾斜等现象,可以对台背填土进行更换,或者修筑挡土墙,以降低台背面的压力。

3.3修补裂缝的技术

公路桥梁的裂缝影响着其使用寿命,可以采取以下方法进行修复:当出现了一些比较细小的裂缝时,可以使用喷涂技术,即使用防水性较强的材料对其进行填充与修复;当出现了较大的裂缝时,就要使用延展性及伸缩性较好的材料进行修复处理,需要采用填充技术,即在裂缝的基础上进行挖槽施工,然后在挖好的沟槽中填入水泥或沥青等填充性材料,在浇筑过程中要保持低速低压的方式来进行施工。此外,还可以使用钢板来修补裂缝,把树脂与钢钉结合起来用于粘结钢板,在粘合钢板完成后,需要使用膨胀螺栓来对桥梁进行加压固定,以确保修复的质量。这种方法能有效地防止裂缝扩大。

3.4公路桥梁超载加固措施

公路桥梁进行加固时要还应该要从提高公路桥梁的承载能力上入手,只有这个这样才能从公路桥梁的自身根本上解决问题。主要的采取的措施包括强化结构、增加铺设厚度以及加大钢筋密度三个方面。具体的做法为:首先,应该对于桥梁的主梁进行加固设计,增加主梁的承受能力。在公路桥梁加固前应该做好规划,针对结构性的具体问题具体对待。其次,混凝土结构铺设的桥面厚度也应该适当加大,可以采用高标的水泥混凝土或减少薄沥青铺装层铺设的厚度,防止薄沥青铺装层因为车辆的碾压而导致的破损。最后,针对桥面横向铺装的钢筋进行加密加粗。同时,进行加密加粗的钢筋应该进行合理的设计,要在大量进行调查的基础上合理的铺设钢筋结构,不可因为钢筋的铺设而破坏桥梁原有的结构,从而保证车辆的安全行驶。

结语

总而言之,在现阶段桥梁工程项目施工的过程中,需要深刻认识到桥梁在施工中容易造成的病害问题,以及在今后日常养护中可能会出现的问题,制定有针对性的控制和解决策略,从而提升桥梁工程的整体质量。

参考文献

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[2]肖建国,信志刚.公路桥梁施工质量监控[J].内蒙古科技与经济,2005(2).

[3]高国峰,刘丽.公路桥梁病害的起因、检测与加固[J].商品与质量,2016(9).