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【摘 要】 随着交通运输事业的蓬勃发展,种种原因造成不少桥梁发生病害,甚至有的已成为“危桥”,严重地影响了桥梁的承载能力和正常使用。因此,如何延长桥梁构件的使用寿命,提高其耐久性以减少桥梁更新的投入,便成为广大桥梁工作者极为关心的问题。对存在安全隐患的桥梁进行维修、加固时应采用有效的加固措施。
【关键词】 道路桥梁;病害;加固技术
引言:
道路桥梁是我国交通运输行业的基础设施,它的质量间接地影响着我国的经济发展。近年来,据不完全统计,我国大多数桥梁工程出现了不同程度地病害,带来了极大地安全隐患。如何对病害桥梁进行维修加固,成为当前道路建设部门工作中的重点课题。
一、道路桥梁加固的重要性
在新桥梁与旧桥梁相比之下,旧桥梁的维护与加固有其自身的特点。在桥梁施工过程中采取有效的加固技术和扩宽措施,因此,避免旧桥改造拆迁与重建新桥而增加项目成本;但对现有交通运输影响可在交通不中断的情况下完成,早期道路桥梁设计施工在长时间的大交通量及重荷载运营中产生病害;因此,对旧桥承载、通行能力提高及恢复,使得桥梁的寿命延长,与此同时也满足了目前交通运输的需要。在桥梁使用中任何桥梁用久了都将成为旧桥。因为桥梁在以前的修建过程中,作业人员对于桥梁的铺装功能及病害认识都有极限,施工中常常会出现问题,如配筋偏小,钢筋直径过小等现象,从而导致路面和轴承组件接口处出现连接不安全问题。由于桥梁是地上的特殊品,因此,受到自然环境影响及使用环境的影响,然而桥梁出现损坏现象也是必不可免的。所以,道路桥梁养护、维修、改造、加固也成为了必然的。道路桥梁的改造及加固,即可提高通行能力及服务水平,并且还能消除交通安全隐患。从现代发展中分析,道路旧桥加固有利于促进桥梁建设的可持续发展。
二、道路桥梁中常见病害
1、墩台基础
对于墩台基础出现病害的原因分为很多种,通常来说其都是受到来自各方面的影响而出现。其中,对墩台基础造成病害的因素主要是过往车辆的荷载、风力以及水压力等。而随着近年来我国自然环境的逐渐恶劣以及人们出行的频繁,都会给桥梁的墩台基础带来更大的压力,从而在这个过程中使道路桥梁的墩台基础出现了一定的病害问题。
2、钢筋锈蚀
在道路桥梁钢筋发生锈蚀的过程中,其产生的氧化物会因为逐渐增加而迅速膨胀,使得钢筋周围的混凝土因为受到这种压力而出现了不同程度的开裂现象,而这就会使得道路桥梁的有效截面大幅度减小,使得道路桥梁自身承载的能力变小。通常来说,当钢筋出现锈蚀现象时会导致钢筋面积缩小,并使得钢筋的自身抗弯能力大打折扣。同时,这种锈蚀病害还会使混凝土的握裹力变小,而使得相应的锈蚀物出现外流、从而在道路桥梁表面形成锈痕,不仅会对道路桥梁的安全运行造成威胁,还会对其美观程度造成影响。
3、裂缝的出现
一旦混凝土中的抗拉强度小于它的拉应力的情况出现,混凝土就会很容易出现裂缝,这是在使用中出现的问题,还有一个可能是对混凝土的养护不当。它对桥梁的危害十分常见且巨大,因为裂缝很可能诱发其他病害的产生如钢筋锈蚀等,严重危害道路桥梁的安全运行。
4、地质条件
在桥梁工程进行施工前,首先要做好工程地质条件进行实地考察以及实验工作,提前做好预防工作,如工程现场中遇到塌方、软基、滑坡、冻土等现象,造成桥梁出现严重病害的地质问题。这种现象在一般的情况下不会出现,但如果一旦出现的话,对桥梁危害的影响是十分重要的。
三、道路桥梁加固的技术方法
1、补强层加固法
这个方法就是在原有路面之上进行混凝土的加铺,通过这种方式能够有效的对原路面上出现的剥离、裂缝等兵线实施较为有效的处理,而当简单的铺筑不能够对病害进行完全的维护时,那么则应当在其中加入适量的钢筋来对维护效果进行保证。之后再对其整体使用混凝土的浇筑。通过这种维护方式,能够有效的对道路桥梁的抗弯能力进行加强,从而使其整体的承载能力得到了提升。
2、局部修凿的加固方法
把水泥混凝土路面面层凿毛,以骨料露出来作为深度的标准;用清水冲洗干净断面要足够湿润,涂刷上同标号的水泥砂浆,并且在桥梁的承载能力允许范围内,铺设一层1-5厘米厚的水泥混凝土路面。
3、加大截面加固法
这种维护方式也称作外包砼加固法,其主要方式是通过配筋的使用来对混凝土结构的界面进行加固。通常来说,这种方法的施工方式主要有两种:第一种方式就是对桥面板厚度进行加强;第二种方式就是加强主梁梁肋的高宽度。这种维护方式同其他加固方式相比有着更为简便的操作以及更为成熟的施工经验,目前已经较为广泛的应用到了我国的道路桥梁维护中。
4、锚喷法
锚喷技术一种近年来出现的较为新兴的技术,其是通过对锚喷技术的应用将锚杆、钢筋以及喷射混凝土这几者相互结合而成的一种新技术,这种技术同目前的混凝土浇筑技术相比无论是在性能上还是工艺材料上都有着较为明显的优势。而在具体的维护工作当中,使用锚喷技术只需要在其中加入速凝剂就能够对其进行使用,这也使其拥有着更为良好的凝固性与强度。与此同时,锚喷技术通过将浇筑、运输以及捣固综合为一体,有效的将机械化设备应用到了道路桥梁中的维护工作之中。另外,锚喷技术自身的可设计性也非常强,其能够根据施工现场的特点而采取不同类型的喷射,有着非常好的现实意义。
5、粘贴碳纤维增强塑料加固法
为了能使结构满足加固和补强,应采用树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面,这时碳纤维其性能与原结构形成新的受力整体,碳纤维与钢筋共同承受荷载,降低了钢筋应力,从而达到加固效果。
6、灌缝胶灌注法
当梁体出现变形及裂缝严重时,它承载能力会持续下降,这时便需要对桥梁进行观察及试验检测,并且对其出现原因进行讨论和分析,制定相应加固处理方案。同时,还要对承载能力、刚度不足的梁体应使用灌缝胶灌注处理裂缝。对梁体结构补强,提高其抗弯承载力时,需要选择采用体外预应力加固法、种植或粘贴钢筋加固法、粘贴碳纤维加固法、粘贴钢板筋加固法、新浇注混凝土增大梁体截面加固法等方案来进行。
7、桥梁上部结构加固技术
梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法等。加大截面加固法采用增大构件的截面面积,根据荷载大小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案;外部粘貼加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合,必须保证粘和剂的质量;外部预应力加固法指运用预应力原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度的作用;改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩,把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁,以减小梁内控制截面峰值弯矩,提高承载能力的一种加固方法。
四、结束语
总而言之,道路桥梁结构病害是诱发交通事故的重要影响因素,直接威胁到了行人与车辆的安全。因此,必须认真研究道路桥梁结构病害成因,来应用更为有效地道路桥梁加固技术来不断地提高其安全性能,从而来保证交通正常运行。
参考文献:
[1]姚万里.道路桥梁常见的结构病害及加固措施[J].科技传播.2011(17).
[2]陈光花.论道路桥梁结构病害与加固[J].黑龙江科技信息.2011(08).
[3]杨胜成.道路桥梁施工过程中混凝土原材料的质量控制分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(04):82.
[4]李雄坤,寿敏.浅析道路桥梁工程中的路面平整度问题[J].科技创新导报,2010(18):118.
【关键词】 道路桥梁;病害;加固技术
引言:
道路桥梁是我国交通运输行业的基础设施,它的质量间接地影响着我国的经济发展。近年来,据不完全统计,我国大多数桥梁工程出现了不同程度地病害,带来了极大地安全隐患。如何对病害桥梁进行维修加固,成为当前道路建设部门工作中的重点课题。
一、道路桥梁加固的重要性
在新桥梁与旧桥梁相比之下,旧桥梁的维护与加固有其自身的特点。在桥梁施工过程中采取有效的加固技术和扩宽措施,因此,避免旧桥改造拆迁与重建新桥而增加项目成本;但对现有交通运输影响可在交通不中断的情况下完成,早期道路桥梁设计施工在长时间的大交通量及重荷载运营中产生病害;因此,对旧桥承载、通行能力提高及恢复,使得桥梁的寿命延长,与此同时也满足了目前交通运输的需要。在桥梁使用中任何桥梁用久了都将成为旧桥。因为桥梁在以前的修建过程中,作业人员对于桥梁的铺装功能及病害认识都有极限,施工中常常会出现问题,如配筋偏小,钢筋直径过小等现象,从而导致路面和轴承组件接口处出现连接不安全问题。由于桥梁是地上的特殊品,因此,受到自然环境影响及使用环境的影响,然而桥梁出现损坏现象也是必不可免的。所以,道路桥梁养护、维修、改造、加固也成为了必然的。道路桥梁的改造及加固,即可提高通行能力及服务水平,并且还能消除交通安全隐患。从现代发展中分析,道路旧桥加固有利于促进桥梁建设的可持续发展。
二、道路桥梁中常见病害
1、墩台基础
对于墩台基础出现病害的原因分为很多种,通常来说其都是受到来自各方面的影响而出现。其中,对墩台基础造成病害的因素主要是过往车辆的荷载、风力以及水压力等。而随着近年来我国自然环境的逐渐恶劣以及人们出行的频繁,都会给桥梁的墩台基础带来更大的压力,从而在这个过程中使道路桥梁的墩台基础出现了一定的病害问题。
2、钢筋锈蚀
在道路桥梁钢筋发生锈蚀的过程中,其产生的氧化物会因为逐渐增加而迅速膨胀,使得钢筋周围的混凝土因为受到这种压力而出现了不同程度的开裂现象,而这就会使得道路桥梁的有效截面大幅度减小,使得道路桥梁自身承载的能力变小。通常来说,当钢筋出现锈蚀现象时会导致钢筋面积缩小,并使得钢筋的自身抗弯能力大打折扣。同时,这种锈蚀病害还会使混凝土的握裹力变小,而使得相应的锈蚀物出现外流、从而在道路桥梁表面形成锈痕,不仅会对道路桥梁的安全运行造成威胁,还会对其美观程度造成影响。
3、裂缝的出现
一旦混凝土中的抗拉强度小于它的拉应力的情况出现,混凝土就会很容易出现裂缝,这是在使用中出现的问题,还有一个可能是对混凝土的养护不当。它对桥梁的危害十分常见且巨大,因为裂缝很可能诱发其他病害的产生如钢筋锈蚀等,严重危害道路桥梁的安全运行。
4、地质条件
在桥梁工程进行施工前,首先要做好工程地质条件进行实地考察以及实验工作,提前做好预防工作,如工程现场中遇到塌方、软基、滑坡、冻土等现象,造成桥梁出现严重病害的地质问题。这种现象在一般的情况下不会出现,但如果一旦出现的话,对桥梁危害的影响是十分重要的。
三、道路桥梁加固的技术方法
1、补强层加固法
这个方法就是在原有路面之上进行混凝土的加铺,通过这种方式能够有效的对原路面上出现的剥离、裂缝等兵线实施较为有效的处理,而当简单的铺筑不能够对病害进行完全的维护时,那么则应当在其中加入适量的钢筋来对维护效果进行保证。之后再对其整体使用混凝土的浇筑。通过这种维护方式,能够有效的对道路桥梁的抗弯能力进行加强,从而使其整体的承载能力得到了提升。
2、局部修凿的加固方法
把水泥混凝土路面面层凿毛,以骨料露出来作为深度的标准;用清水冲洗干净断面要足够湿润,涂刷上同标号的水泥砂浆,并且在桥梁的承载能力允许范围内,铺设一层1-5厘米厚的水泥混凝土路面。
3、加大截面加固法
这种维护方式也称作外包砼加固法,其主要方式是通过配筋的使用来对混凝土结构的界面进行加固。通常来说,这种方法的施工方式主要有两种:第一种方式就是对桥面板厚度进行加强;第二种方式就是加强主梁梁肋的高宽度。这种维护方式同其他加固方式相比有着更为简便的操作以及更为成熟的施工经验,目前已经较为广泛的应用到了我国的道路桥梁维护中。
4、锚喷法
锚喷技术一种近年来出现的较为新兴的技术,其是通过对锚喷技术的应用将锚杆、钢筋以及喷射混凝土这几者相互结合而成的一种新技术,这种技术同目前的混凝土浇筑技术相比无论是在性能上还是工艺材料上都有着较为明显的优势。而在具体的维护工作当中,使用锚喷技术只需要在其中加入速凝剂就能够对其进行使用,这也使其拥有着更为良好的凝固性与强度。与此同时,锚喷技术通过将浇筑、运输以及捣固综合为一体,有效的将机械化设备应用到了道路桥梁中的维护工作之中。另外,锚喷技术自身的可设计性也非常强,其能够根据施工现场的特点而采取不同类型的喷射,有着非常好的现实意义。
5、粘贴碳纤维增强塑料加固法
为了能使结构满足加固和补强,应采用树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面,这时碳纤维其性能与原结构形成新的受力整体,碳纤维与钢筋共同承受荷载,降低了钢筋应力,从而达到加固效果。
6、灌缝胶灌注法
当梁体出现变形及裂缝严重时,它承载能力会持续下降,这时便需要对桥梁进行观察及试验检测,并且对其出现原因进行讨论和分析,制定相应加固处理方案。同时,还要对承载能力、刚度不足的梁体应使用灌缝胶灌注处理裂缝。对梁体结构补强,提高其抗弯承载力时,需要选择采用体外预应力加固法、种植或粘贴钢筋加固法、粘贴碳纤维加固法、粘贴钢板筋加固法、新浇注混凝土增大梁体截面加固法等方案来进行。
7、桥梁上部结构加固技术
梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法等。加大截面加固法采用增大构件的截面面积,根据荷载大小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案;外部粘貼加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合,必须保证粘和剂的质量;外部预应力加固法指运用预应力原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度的作用;改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩,把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁,以减小梁内控制截面峰值弯矩,提高承载能力的一种加固方法。
四、结束语
总而言之,道路桥梁结构病害是诱发交通事故的重要影响因素,直接威胁到了行人与车辆的安全。因此,必须认真研究道路桥梁结构病害成因,来应用更为有效地道路桥梁加固技术来不断地提高其安全性能,从而来保证交通正常运行。
参考文献:
[1]姚万里.道路桥梁常见的结构病害及加固措施[J].科技传播.2011(17).
[2]陈光花.论道路桥梁结构病害与加固[J].黑龙江科技信息.2011(08).
[3]杨胜成.道路桥梁施工过程中混凝土原材料的质量控制分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(04):82.
[4]李雄坤,寿敏.浅析道路桥梁工程中的路面平整度问题[J].科技创新导报,2010(18):118.