道路桥梁结构病害分析与维修加固技术田隽

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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道路桥梁结构病害分析与维修加固技术田隽

田隽1谢于刚2

1.山东高速股份有限公司山东济南2500142.山东高速股份有限公司枣庄分公司山东枣庄277000

摘要:近年来随着中国科技与经济的快速发展,交通运输的需求也快速提升,各类重载车辆随之大量涌入我国各大城市,这一方面促进我国交通事业进一步发展,但另一方面也导致我国各城市的运输需求与道路行驶安全两者之间的矛盾越来越大,道路桥梁往往面临超负荷情况,从而导致其结构病害频频出现。这些病害不但降低了车辆行驶舒适度,还存在众多安全隐患,甚至威胁人们的生命安全。基于此,本文对道路桥梁结构病害分析与维修加固技术进行了分析。

关键词:道路桥梁;结构病害;维修加固

引言

在我国经济快速发展的前提下,我国的道路交通方面也取得了很大的进展。在公路方面,道路桥梁的安全与否在很大程度上制约了公路的发展。在当下,我国道路桥梁的构造建筑已经取得了很大的成果,但是在其建筑过程中还存在着一些问题有待解决。受一些因素的影响,道路桥梁的结构方面还存在着一些问题。

1道路桥梁结构常见的典型病害

1.1桥梁地基不均匀性沉降致使病害发生

若桥梁范围存在软土地基,桥台、墩柱出现沉降现象,则会破坏桥梁的各个层面与承载结构,致使其常常出现跳车、裂缝等情况,严重影响行驶质量,沉降变形过大时,甚至会发生道路桥梁坍塌等安全事故。

1.2桥梁铺装层发生裂缝

道路桥梁运行一段时间后,铺装层可能发生裂缝,若不及时修复,在雨水的作用下,病害会逐渐的加重,导致桥面铺装出现剥落、松散等病害。桥梁铺装层发生裂缝原因主要有以下几方面:①在道路桥梁施工过程中,施工现场温度出现变化致使其受热不均发生裂缝;②很多时候在桥梁上行驶的汽车存在严重超载或进行急刹车操作等,从而导致铺装层长期反复的遭受挤压、磨损等作用,出现裂缝现象;③桥梁施工过程中,制造混凝土环节没有严格按照标准比例进行配置,或没有科学掌控其初凝时间,导致道路桥梁发生裂缝。

1.3桥头跳车

由于在车辆长时间的超荷载的压力下,桥梁的桥头的刚度逐渐降低,当桥头刚度不足以负荷车辆承载,导致在道路与桥梁的连接处出现沉降,引起道路表面不平整问题的出现,在桥头出现跳车频繁的情况,减少道路桥梁的使用年限。道路桥梁病害情况中比较常见的就是桥头跳车,桥梁与道路连接之间存在问题,车辆行驶中在桥头出现跳车不仅会影响行车速度和行驶质量还存在一定的安全隐患。

1.4道路桥梁混凝土出现碳化问题

此类道路桥梁病害的发生主要是自然环境导致的。由于混凝土组成部分中存在Ca(OH)2,这些Ca(OH)2会接触空气中的CO2,从而发生一系列的化学反应产出CaCO3,这些CaCO3会将道路桥梁的混凝土pH降低,从而导致混凝土无法起到原有的钢筋防腐作用,甚至会加速钢筋腐蚀现象,严重威胁道路桥梁上车辆的行驶安全。

2桥梁病害发生的原因

道路桥梁是交通运输基础设施中最重要的部分,因而道路桥梁承受的荷载力也较大,致使道路桥梁出现了很多的问题。并且桥梁的刚度、硬度本身达不到质量的要求,在使用过程中就会出现扭曲、变形。总之,影响道路桥梁结构稳定性的因素有很多,结合以上的案列分析,本文主要从几个方面总结原因。(1)在设计道路桥梁没有前瞻性,原先设计的道路荷载力无法满足当前的需求,道路桥梁投入使用后,车辆数量剧增,不仅引发了结构病害,还缩短了使用寿命。(2)施工之前,预先设计的桥梁结构方案不科学合理,投入实施之后,问题频发,引发道路桥梁结构病害。(3)施工地区本身的地质条件、地质地貌、自然环境的影响,自然环境或者其他不可抗因素的影响下,导致工程施工中断,出现其他的突发事故。(4)施工工人的专业素质较差,不能熟练地掌握施工工艺,在具体的施工环节中,缺乏经验,可能造成施工质量不达标,引发道路桥梁产生病害。(5)道路桥梁施工完成之后,不能定时对道路进行维护保养,长时间的投入使用,过大的荷载力磨损道路桥梁的许多硬件,致使生锈破损,后期的养护工作落实不到位,产生道路桥梁病害。

3维修加固技术

3.1对道路桥梁裂缝进行修补

桥梁出现大规模的裂缝,不仅影响道路桥梁整体和美观度,并对道路交通安全造成影响。因此对道路桥梁的大规模裂缝进行处理,要按照国家的相关标准和规范,结合道路桥梁的实际情况积极进行修复。以下是桥梁裂缝必须及时进行修复的几种情况:(1)专家分析和建议要及时对桥梁裂缝宽度超过0.03毫米的情况进行修复,这个宽度的裂缝会影响到桥梁结构整体、表面完整,同时会对行驶的车辆的安全造成一定的影响。(2)当桥梁裂缝的宽度没有超过0.03毫米,但是也对桥梁结构和行车安全造成影响时,也要及时地对裂缝进行修补。(3)在一年时间内,桥梁裂缝的宽度不断增加,增加的宽度甚至为0.2毫米及以上时,要对裂缝进行及时的修补。(4)随着时间的推移,桥梁裂缝的宽度没有增加,但是增加了裂缝的数量,这极大的对桥梁和行车造成了威胁,因此需要及时的进行修补。

3.2加固混凝土结构

(1)使用高速射水枪对混凝土被损害的表层进行处理,高速射水枪在进行清理时,能够较快的对大面积的表层破损进行去除。(2)采用手工去除的方法处理一些破坏面积较小或破坏层面浅的桥梁破损,并在对破损进行去除之后用清水将破损处清理干净。(3)采用高速射水枪和手工去除方法相结合的手段清理破损面积广、破坏层面深的混凝土病害,清理之后用清水对其进行清洗。(4)修复破损面积大、破坏层面非常深的混凝土病害时,如孔洞、蜂窝的情况,进行修补时可以采用比原来混凝土相同或较高型号的新鲜混凝土,保证混凝土融合的和易性,对后期捣实工作提供便利。(5)使用粘结剂对桥梁表面出现的混凝土剥落、风化、露筋进行封涂,去除混凝土病害。

3.3维修、加固桥面铺装层

桥面铺装层的具体情况会对桥梁的使用情况造成一定的影响。对桥面铺装层进行维修和养护,要依据桥梁的实际情况,灵活运用修复方法和手段,针对铺装层存在的具体问题开展修复工作。采取局部修复的方法对桥梁表面碎裂和面板脱落情况及时的进行处理。在进行修复时,去除损坏的部分,在其中浇筑新的混凝土,如果桥梁承载能力较强,修补损坏部分时,可以采用在桥梁表面铺设一层沥青混凝土的方法。

3.4加固桥梁上部结构

(1)当桥梁承载能力大幅下降时,应在桥梁表面铺设一层钢筋混凝土面层,使桥梁主梁与钢筋混凝土面层融合为一个整体,从而实现对桥梁承载能力的增强。(2)改变桥梁整体结构体系,达到加固桥梁上部结构的目的。如提高桥梁承载能力可以在桥梁支梁下增设桥墩,或把桥改为涵。在加固桥梁时,要灵活运用各种方法。积极维护桥梁上部结构,对桥梁问题防范于未然。在目前投入使用的桥梁的载荷等级要求通常为13级,对桥梁进行加固维修之后,可能会提高桥梁的荷载量,但是为了实现桥梁长时期、安全地服务于我国交通运输事业,不能将汽车的载荷量提高,避免增加桥梁的压力。充分利用桥梁的既有结构进行加固维修,尽量避免更换桥梁结构。

结束语:综上所述,道路桥梁工程是我国基础建设工程中的重要组成部分,提升道路桥梁的质量是保障人们生产建设和生命财产的必要前提。加大对桥梁建设的重视力度,施工过程中加强监管,完善后期养护措施,不断减少结构病害的产生,提高桥梁建设的质量,为推动我国交通事业的发展奠定基础。

参考文献

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[3]刘飞,刘晓欣.道路桥梁常见病害分析及维修加固技术研究[J].城市建筑,2013,24:297.