2018年第31期(11月 上)
道路桥梁常见结构病害及加固技术研究
李兰波
(邢台路桥建设总公司,河北 邢台 054000)
摘要:随着国民经济水平的不断提高,我国道路交通事业飞速发展,因此道路桥梁工程的耐久性和安全性就显得极其重要,而道路桥梁工程占了国内生产总值很大一部分,是我国的支柱性产业。在此背景下,通过对我国道路桥梁等基础设施的考察,发现有些道路桥梁工程存在结构病害,对道路桥梁的常见病害展开分析,然后对其加固技术展开进一步研究。关键词:道路桥梁;结构病害;加固技术中图分类号:U445.6
文献标识码:B
0 引言
我国人民生活水平得到显著提高,私家车的数量逐年递增,这对我国的道路桥梁工程提出了严峻的考验。与此同时,道路桥梁的结构性病害却在缩减其寿命,降低了其安全性[1]。因此对路桥结构的质量严格把关具有十分深远的意义。为了防范甚至杜绝道路桥梁工程中存在的隐患并从安全性和耐久性考虑,对道路桥梁采取加固技术处理,是十分有必要的。
观效果,还会引发钢筋裸露,使路桥的腐蚀速度加快。1.4 承载梁端头部位破损
在道路桥梁运输过程中有时会出现跳车的现象,造成这种现象的主要原因是承载梁端头出现局部损坏。对端头损坏进行研究,发现原因主要有三点:①施工之前,设计承载力之时,承载力的设计与实际要求不符,因为误差的存在,施工后误差更为严重,承载力不能支持道路桥梁的正常运输。②施工单位的专业性不高,在施工过程中不重视桥梁端头的施工质量。③施工完成之后,对已完成的道路桥梁养护不及时或者养护本身不合理,选用不适当的方法处理已经出现的裂缝或者直接置之不理,导致桥梁端头的损毁越来越严重,最终导致车辆行驶时出现桥头跳车的现象。1.5 钢筋锈蚀
在建设道路桥梁过程中,普遍采用钢筋混凝土的结构方式,但是如果施工人员操作不当就会出现钢筋露骨的现象,路面剥蚀严重时也会使钢筋暴露于路表,钢筋生锈将会无法避免,而生锈的钢筋会造成钢筋混凝土的结构发生体积膨胀,而且膨胀的十分迅速,最大可达到原体积的十倍以上,而且会引起周围混凝土互相挤压,不仅会给钢筋混凝土的性能造成影响,严重时会出现裂缝,会威胁到道路桥梁整体的稳定性。1.6 混凝土碳化
施工完成后的道路桥梁完全暴露在自然环境下,随着温室效应的加大,空气中的二氧化碳也会相应的增加,而二氧化碳会与混凝土中的氢氧化钙发生化学反应,生成物为碳酸钙,使混凝土的酸度升高。出现这种情况,而混凝土又没有做过防腐处理,会造成钢筋的锈蚀,从而引起交通事故的发生。
1 道路桥梁常见的结构性病害
1.1 路基不均匀沉降造成的病害
道路桥梁在施工建造过程中,由于可能会受到设计缺陷、前期监测不足、后期施工不到位以及其他因素的影响,造成道路桥梁的地基不稳甚至发生沉降的现象,不仅会使工程的铺装层和相应的承载结构出现破坏,而且还会出现桥体裂缝的现象,同时还有桥头跳车等问题出现,影响交通运输的质量。更严重的还会导致道路桥梁坍塌,以至于造成无法挽回的损失。1.2 裂缝病害
道路桥梁在运营过程中,铺装层会长时间暴露在空气中,外界环境和天气的变化会使其受到影响,产生“热胀冷缩”的物理现象[2];此外,道路桥梁在施工时可能会出现混凝土配比不均匀、施工道路的养护措施不到位的情况;而且如果道路桥梁表面长期出现急刹车现象,运输车辆超载严重的话,道路桥梁表面铺装层磨损情况将会十分严重,这些问题都会导致道路桥梁出现裂缝。如果是由于地基沉降导致结构中产生附加应力的话,会造成大面积的裂缝出现。严重的话,会引发交通事故。1.3 剥蚀病害
道路桥梁的铺装层表面除了会出现裂缝还会存在剥蚀的现象,剥蚀会导致道路桥梁铺装层表面掉皮或者出现蜂窝面,一旦出现这些问题,不仅会影响道路桥梁整体的外
2 道路桥梁的加固技术
目前在我国道路桥梁工程中出现的病害不单单只有上
收稿日期:2018-09-15
作者简介:李兰波(1985—),女,助理工程师,主要研究方向为道路桥梁工程。
126面所描述的,但是无论出现何种病害,道路桥梁的工作人员都会积极努力地找出解决病害的方法,从而更好地为我国交通运输产业服务,接下从多个方面阐述一些解决病害的加固方法。
2.1 对路基不均匀沉降的加固法
进行工程建设之前,需要对工程项目进行实地测量和科学预测,对工程项目进行合理规划,同时为了制定详细而准确的施工方案还需要地质地理因素与工程的实际条件相结合,最后在需要设置沉降缝的位置做好标记,便于加固。2.2 道路桥梁裂缝的加固法
道路桥梁表面不仅会出现裂缝,严重时会有剥蚀问题出现,所以在对其裂缝进行加固时可以根据不同的情况选择不同的加固方法。首先,对于道路桥梁表面铺装层的裂缝进行加固,加固之前应对其长期承受过重压力部位进行合理的预测和判断并做好道路养护的准备。此外,对于某些因车辆超载带来的问题,我们可以采取在道路两旁设置警示牌的方式来保护路面。其次,当道路桥梁表面铺装层出现剥蚀,同时可能会引起钢筋锈蚀,视其情况严重与否,大致分为三种方法。第一种方法是当道路桥梁表面铺装层局部出现碎裂、脱落时,对其进行修复加固。在这个过程中,要清理需要修复的表面,清除所有的松散物,露出钢筋,然后用水泥混凝土修补,为了强化新旧混凝土之间的黏性,可以刷涂同号黏结材料,这种方法被称为局部修复法。第二种是适用于桥梁道路表面破损比较严重,利用局部修补无法达到预期效果的情况,这时就要全部拆除路面上的行车道辅装,加固时重新浇筑混凝土。这种方法被称为重新浇筑混凝土加固法。第三种则适用于上述的两种问题,不仅可以修补裂缝、还原剥离层,还可以增加其载荷。
2.3 道路桥梁端头破损加固法
对道路桥梁端头破损加固之前,应确保使用的钢筋混凝土材料具有足够的强度,只有在保障强度的前提下才能进行混凝土浇筑。施工过程中的伸缩缝问题也应该特别注意,以期在设计图纸时,伸缩缝的结构设计型式在不同的天气条件下也符合施工规范的要求。同时道路养护人员应定期对其进行审核并监测是否出现端头破损情况,确保能够延长使用寿命。2.4 混凝土置换加固法
针对道路桥梁部分区域承载力较低的情况或者对出现质量问题的梁或柱加固时,可以采用混凝土置换加固法,其主要优点是在完成施工加固后,不会影响建筑的净空。但是他存在的缺陷是加固之后,在潮湿环境下长时间作业是个令人头疼的问题。
交通世界TRANSPOWORLD2.5 外包裹型材加固法
外包裹型材加固法主要应用于施工材料为钢板或者型材等类型,在混凝土构件的外部进行加固操作,主要运用黏接和包裹相结合的方法对其进行加固。混凝土构件的加固一般以外包湿式加固技术来进行,以混凝土构件毁坏部位的实际情况选用材料,在需要修补的部位涂匀专用的黏结胶来进行加固[3],然后将构件外围和型钢材料进行黏结,这样才能发挥加固效果,才能有效改善道路桥梁工程的整体性能。这项加固技术操作起来比较简单、成本低、效果好,近年来被广泛运用。2.6 预应力加固法
预应力加固技术主要是对混凝土局部因受压而导致弯曲的构件采取的加固方法,在此方法下,道路桥梁构件外部承载的压力会大大降低,同时其结构构件的整体承载能力会得到有效强化,从而控制或者缓解混凝土裂缝的发生。对钢筋混凝土构件来说,通过预应力加固完撑拉杆后,钢筋混凝土构件会与已加固构件紧密结合,在预应力和外部荷载的共同作用下,通过构件节点的轴向力会被传递到已经加固的构件,继而从内部改变其截面承载力。2.7 灌封胶灌注加固法
当道路桥梁主体发生承载力以及刚度性能降低时,会产生裂缝严重,主体变形的情况,这时就需要使用灌封胶对路桥裂缝进行灌注处理,处理完成后,再利用预应力加固法、钢筋黏结加固法对外部结构进行进一步加固措施,提升工程结构的整体性能。但是使用灌封胶灌注加固法之前务必要对路桥的结构性能进行充分地检测,目的是掌握出现的病害信息,有针对的实行灌封胶灌注加固技术。
3 结语
道路桥梁在建筑施工之前一定要做好正确的实地检验,施工过程中要严格把控工程质量,从根本上降低道路桥梁结构性病害的出现几率。对于不可控的自然或人为因素采取适当的保护措施。希望能够减少交通运输过程中发生的事故问题。
参考文献:
[1] 魏林. 道路桥梁的常见结构病害及加固技术探析[J]. 住宅
与房地产,2017(36):166,175.
[2] 徐庆林. 常见的道路桥梁结构病害与加固方案分析[J]. 中
国公路,2017(23):110-111.
[3] 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):192-193.
(编辑:钱宇宁)
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