道路桥梁的常见结构病害分析与加固技术

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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道路桥梁的常见结构病害分析与加固技术

韩震

聊城丰泰路桥工程有限公司252000

摘要:作为我国重要的民生工程之一,道路桥梁工程的建设是与城市现代化建设密切相关的。但是道路桥梁在城市中发展使用之后也出现了较多的结构问题,例如桥梁表面会出现较多裂缝等等,这一方面影响桥梁建筑的美观性,另一方面降低安全性,更容易引发道路交通的事故产生。

关键词:道路桥梁;结构病害;交通事故;加固技术

1道路桥梁施行加固技术措施的必要性

在我国早期桥梁建设过程中,桥梁的设计以及施工理念较为陈旧,因此常存在钢筋直径较小、配件小等现象。并且在日后使用过程中,道路桥梁受大气腐蚀和气温因素影响较大,这导致其自身的使用寿命以及质量安全都有危害。对于老旧桥梁所出现的安全性隐患进行加固和改造可以提升道路桥梁自身通过的能力,也可以有效的延长其使用寿命,从而进一步促进桥梁建设事业发展。

2道路桥梁常见的病害问题

2.1道路桥梁地基出现不均匀沉降

路桥地基的不均匀沉降现象是当前我国道路桥梁使用过程中较为常见的质量问题之一,这种问题会导致路桥的结构不稳定,更容易导致道路桥梁表面产生裂缝,还会导致坍塌问题的产生。影响道路桥梁不均匀沉降的因素较多,施工单位在地基出现不均匀沉降的初期就要做好及时的补救措施,避免损失过大。而当前我国部分施工单位对于地基的监管力度不够,导致施工过程中人员没有按照要求进行操作,施工过程中质量没有把握好,也是地基不均匀沉降的重要原因之一。

2.2路桥桥面铺装层存在裂缝

道路桥梁表面的裂缝问题也是在工程建设中较常出现的,而引起路桥出现表面裂缝的原因有很多。例如车辆行驶过程中的急刹车情况会让路桥承受更多负荷,长期如此则导致道路桥梁表面的挤压力度过大,从而对路面产生磨损,因此产生较多裂缝。除此之外施工过程中的工作人员自身技术水平不够充足,所以导致工作中出现较多安全隐患,其操作的不规范也导致道路桥梁表面存在裂缝。而当前我国道路桥梁铺装层大多是半刚性的结构,其对于提升铺装层压实强度有一定的帮助作用,但其对于温度的变化较为明显,弱施工环境温差较大,较易出现裂缝的现象。

2.3路桥的剥蚀问题

道路桥梁出现剥蚀的主要原因在于地理环境和人为的因素影响。道路桥梁的铺装层表面出现蜂窝状的结构或者层状的剥落,这种现象不仅会对整体外观有一定影响,还会让道路桥梁中的钢筋裸露出来,让整体结构腐蚀和老化。

2.4混凝土碳化问题

道路桥梁的混凝土逐渐碳化的情况是自然因素所导致的。并且因为混凝土成分里面含有氢氧化钙,其可以在空气中和二氧化碳反应产生可以降低整体结构PH值的碳酸钙。而这种情况一旦蔓延开来,混凝土不但不会对钢筋提供保护,反而会对钢筋造成一定程度的腐蚀,整体降低道路桥梁的使用寿命,也是安全使用中的隐患。

3对于道路桥梁常见病害的解决办法

对于已经建设完成的道路桥梁进行改造和维修的时候,主要通过桥梁某些重要构件进行替换的方式进行维修。而在一些特殊情况下,道路桥梁的承载结构会发生变化,这些方式的目的也都在于尽量提升桥梁承载能力。期间仍旧需要对桥梁开展监控,整体上掌握桥梁的变化情况,并且依据建造所用的技术和道路桥梁当前的承载能力制定相关方案,在期间对原始材料进行整理,对于道路桥梁结构建设加固的资料进一步保存,为日后的桥梁道路建设工程提供一定的经验。

3.1首先在桥墩处设置隔水隔温层。

解决道路桥梁常见病害的首要任务就是在桥梁的墩部设置隔水隔温层,用一定厚度的PE板包裹在四边,用炉灰渣进行覆盖。以炉灰渣较小的导热系数作为关键点,防止桥墩的冻害问题出现。

3.2涂刷沥青漆隔离层。

通过刷涂沥青隔离层,可以让冻土对于建设基础结构的挤压程度降低,在一定程度上避免土层冻胀,而可以将沥青或者黄油在桥梁基础建设层上进行厚涂,这种方式让道路桥梁基础和土体的接触面可以得到改变,将一定量的食盐掺在回填土中可以将普通土壤变成盐渍土壤,进一步可以降低土壤到达冻胀的温度。

3.3结构体系调整。

对市区内部的道路桥梁进行结构和体系的改变,首先要增加桥梁跨数,降低整体桥梁跨度,尽量的降低桥梁所产生和负担的拉应力,从而提升承载能力。这种方法也是将桥墩的增设作为体系结构的新支点。这种方式需要注意桥梁在加固完成之后的桥洞可以进一步满足通航或者通车的需求。

3.4直接加固法

3.4.1增加截面加固法

对于道路桥梁受弯的构件承载压力区域进行混凝土的加固,一方面可以增加承压区域内的截面积以及高度,另一方面还在整体力学角度上进行桥梁刚度的建设,包括正截面的桥梁抗弯能力以及斜截面的切应力能力。施工时采用这种方法一般工艺方法较为简单、施工技术较为成熟,整体适应能力也较强,对于墙体和梁柱的加固可以采用这种方法。

3.4.2混凝土置换加固法

采用混凝土置换的方式主要是对于桥梁的承压区域进行加固,这种方式本身就很针对于质量缺陷较为明显或者强度较低的梁柱,其优点可以显著在加固之后得出,即完成作业之后对建筑物的净空间不会产生任何的影响。而缺点也较为明显,即对于桥梁的承压区域缺陷柱虽然进行了加固,但湿作业的时间依旧较长。

3.4.3外包裹型材加固法

采用外包裹型的材料加固法是通过将钢板或者型材进行包裹和粘接,固定在需要加固处理的构建四周。在设计加固混凝土结构时可以采用湿式外包加固技术。而在施工过程中所选取的钢材可以通过环氧树脂灌浆技术进行粘接,让整体加固处理的构建周围形成整体,实现加固构件的目的。而在完成加固措施之后承压结构在型钢和被加固件的作用下,其整体承压能力有了较大的改善。这种方法较为简单易行,且受力可靠,整体工作量较小。

3.4.4外包裹纤维塑料加固法

与前者类似,外包裹纤维塑料加固的方法也是将有一定刚度的复合增强材料进行包裹和粘贴,并集中在进行加固处理的受力区域,形成受压和受拉力的共同体,整体增强加固构建的承载负荷能力。这种加固技术一方面有着原本型材加固技术的优点,另一方面更加抗潮湿以及耐腐蚀,维护的费用更低,主要适用于混凝土构件受多种应力挤压的时候。

4结语

作为我国重要的民生工程之一,道路桥梁工程的建设是与城市现代化建设密切相关的。但是道路桥梁在城市中发展使用之后也出现了较多的结构问题,道路桥梁受大气腐蚀和气温因素影响较大,这导致其自身的使用寿命以及质量安全都有危害。对于已经建设完成的道路桥梁进行改造和维修的时候,主要通过桥梁某些重要构件进行替换的方式进行维修,并且依据建造所用的技术和道路桥梁当前的承载能力制定相关方案,在期间对原始材料进行整理,对于道路桥梁进行整体的完善和优化。

参考文献:

[1]朱雁.道路桥梁结构病害分析与维修加固技术[J].建材与装饰,2017(35).

[2]蒋越群.道路桥梁的常见结构病害及加固技术分析[J].低碳世界,2017(16).

[3]牛路.浅谈道路桥梁的常见结构病害及加固技术[J].价值工程,2015,34(06).

作者简介:韩震(1989-01-26),汉族,山东聊城市,安全员,助理工程师,大专,道路与桥梁。