道路桥梁常见的结构病害与加固技术

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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道路桥梁常见的结构病害与加固技术

王玉富

浙江交工集团股份有限公司310051

摘要:文章对道路桥梁中比较常见的结构病害及其原因进行介绍,分析对道路桥梁结构病害进行加固的原则和流程,并对不同结构病害所采取的加固技术进行研究,以供参考。

关键词:道路桥梁;结构病害;加固技术

1引言

近年来随着我国经济的发展和城镇化进程的不断加快,我国的各项基础设施建设的速度不断提高、规模也在不断扩大,同时也推动了我国道路桥梁的建设和发展。但是在我国目前道路桥梁的施工以及运营中,尤其是一些老旧道路桥梁出现较为严重的结构病害问题,不仅无法发挥其应有的功能确保货物运输以及人们的出行安全,而且可能造成较为严重的交通事故,造成巨大的经济损失和人员伤亡事故,所以需要针对已经出现的结构病害问题采取相应的加固技术进行处理。

2道路桥梁常见的结构病害

2.1道路桥梁的常见结构病害

对道路桥梁的常见结构病害进行总结可以得出主要有以下几种形式:一是钢筋生锈侵蚀。目前道路桥梁施工中仍然以钢筋混凝土的建设形式为主,所以需要使用大量的钢筋材料作为建设主体,其主要作用就是确保路面的承载力和抗弯能力满足设计要求。但是在道路桥梁的运营中最容易出现的钢筋问题就是钢筋的生锈侵蚀问题,在其发生腐蚀时会导致部分体积膨胀而对四周的混凝土起到挤压作用,从而可能导致混凝土开裂,此外,还会降低桥梁整体的力学性能,并且造成道路桥梁外观被破坏。二是主拱圈的裂缝问题。在道路桥的结构中,主拱圈的主要作用是利用其力学性能来确保道路桥梁的整体承载能力满足要求来确保道路桥梁的整体稳定性。但是在主拱圈结构中最容易出现病害的部位主要集中在拱顶前后的10m左右范围内,其比较常见的结构病害形式有拱肋裂缝、纵向裂缝、U型裂缝、横向裂缝等,会对道路桥梁的运营安全造成较大的隐患。三是主梁裂缝与主梁变形等病害。在桥梁结构中,主梁是主要的结构部分,此部位比较常见的结构病害则主要就是在车辆等外部荷载的长期作用下出现裂缝问题,而且当裂缝问题比较严重时还会导致主梁发生变形等严重病害。此外,此裂缝问题还会导致混凝土内部的钢筋会与空气和水等造成接触而加速其锈蚀病害,并且降低混凝土强度。四是墩台基础被损坏。在桥梁结构中,墩台基础是确保其整体质量的重要部分,主要起到对车辆等外部荷载的承担以及桥体本身重量的承担,而且还要对外界的风力、浮力以及流风压力等进行承担,但是其在运营中由于外力原因也会出现不同程度的损坏而对其承载能力造成降低。

2.2道路桥梁结构病害产生的原因

引起道路桥梁出现上述问题的主要原因有以下几点:一是由于设计方面的问题。在设计之前没有对现场进行详细勘察并根据实际情况进行施工方案的制定,而且也没有在施工之前对所制定的施工方案和设计图进行设计验证,导致施工方案在具体施工过程中出现与所在地区的地理位置、地质条件以及交通需求等要求不符,从而导致桥梁结构出现病害的问题。二是由于施工质量的因素,在施工过程中没有严格执行设计图纸以及施工方案的具体要求进行执行,导致道路桥梁的施工质量没有达到质量标准的要求,以后在后期保养和加固养护等过程中也没有按照要求进行,从而导致结构病害的发生。三是由于外界因素的影响。道路桥梁在运营中不仅会受到车辆荷载以及行人和道路桥梁自身重量等荷载因素,而且也会受到地质环境的改变、天气条件的改变以及人为条件的改变等情况所带来的各种不同形式的压力,比如风吹日晒、雨雪天气、洪水、滑坡和泥石流等,都可能会引起道路桥梁的结构病害问题。

3道路桥梁加固流程

3.1道路桥梁加固的原则

在道路桥梁出现结构病害需要对其进行加固处理时,应按照以下原因进行加固技术的应用:首先是需要对道路桥梁原有的主体和其他结构的承载能力进行最大化的利用,所采用的加固技术不应对原有的结构造成破坏而导致其稳定性和结构平衡性造成破坏的现象,所以需要对原有结构的性能指数等各项数据进行检测,在确保其满足使用标准之后对其进行改善。其次是在进行加固之前需要对道路桥梁的结构病害情况进行全面勘察,勘察工作的主要内容就是要对道路桥梁工程所在区域内的交通量、自然环境、地域特点以及水文地质等问题进行勘察,并且对加固过程中可能出现的问题进行提前规划和对应措施的制定,确保加固作业的顺利开展。再次是做好前期的设计工作。做好设计工作的原则就是确保设计图纸中可以明确表达出设计意图和设计要求,施工人员能够有效根据设计方案进行施工方案的制定和具体加固措施的实施,此外,还要在遇到具体问题时根据天气地质等因素变化对道路桥梁结构可能造成的危害对设计方案进行完善和优化,最终提供出最佳的加固施工方案。最后是注意道路桥梁的整体效应。道路桥梁的结构较为复杂且相互作用和影响,所以在加固时应考虑其中一个部分的改变会对整体结构所造成的影响,注意整体效应,确保加固措施不会对整体质量造成不利影响。

3.2道路桥梁的加固流程

当道路桥梁出现结构病害需要加固时,首先需要对病害结构进行分析,主要是对病害的类型和危害程度进行考察和分析,然后根据桥梁结构的可靠性以及对工程现场的实际情况的勘察结果进行加固方案的设计和制定。然后根据在对道路桥梁结构问题进行全面分析之后进行具体加固施工方案的制定。再次是根据设计和施工方案的要求组织施工人员进行加固方案的实施。最后是根据设计和施工要求对施工质量进行验收。

4道路桥梁常见的结构病害加固技术

4.1加大截面加固法

此方法是目前在对道路桥梁进行加固时比较常用的方法,且比较适用于在板桥和T梁桥的加固中使用。其主要方法就是对主梁的高度和宽进行加大,并且对桥面板进行加厚,主要原因就是通过对外表层混凝土层进行加固来对截面面积进行极大,或者是通过配筋的方式来对道路桥梁的强度进行加固,所以此方法也被称为外包混凝土加固法。

4.2桥面铺装加固法

此种方法在进行道路桥梁加固时主要有局部修复凿补法、重新浇筑混凝土面板法、其哦啊面补强层加固法等几种方法,其中第一种比较使用出现较为严重的局部结构病害如表面裂缝或破损等,但是病害的范围较小的情况,主要方法就是需要对原有的路面进行处理至露出骨料并进行凿毛,然后用清水清洗确保此断面的清洁和湿润度符合要求,最后使用与原结构相同的混合材料进行修补和铺平,确保高度也与原路面相同并进行验收。第二种方法则比较适用于桥面板破裂或者损坏较为严重的情况,此时需要对板面进行重新浇筑,首先需要对原有的行车道铺装进行拆除并对车道表面进行清扫,然后对其进行重新铺装和浇筑,而且需要铺入矢量的短钢筋或钢筋网来提高其安全性,最后进行质量验收。最后一种方法则比较适用于桥面出现裂缝、破损或者剥离等情况,就是在对原道路桥梁的路面进行清洁之后在其表面进行一层混凝土的填铺,主要起到对梁板的抗弯能力和高度进行增加的效果,有效提升桥梁的承载能力。

此外还有灌缝胶灌注法,其比较适用于梁体出现裂缝或变形的情况,通过报告并进行检查来进行科学合理的加固方案的制定和修筑的实施,通过种植或粘贴钢筋等方式对梁体进行修补,来提高其抗弯能力。

5结语

道路桥梁运营中出现结构病害的现象比较常见,对人们的出行安全造成较大的威胁,需要根据不同结构病害引起的原因,在一定的加固原则下进行加固技术的选择和加固方案的制定与实施,起到对到桥梁结构的承载能力和抗弯能力等性能进行改善和提高的作用,确保道路桥梁的安全性和稳定性。

参考文献:

[1]罗越忠.浅谈道路桥梁的常见结构病害及加固技术[J].华东科技:学术版,2017(3):138-138.

[2]王克慧.浅谈道路桥梁的常见结构病害及加固技术[J].商品与质量,2017(20):176-176.