道路桥梁常见结构病害及加固措施陶化东

(整期优先)网络出版时间:2017-01-11
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道路桥梁常见结构病害及加固措施陶化东

陶化东

1道路桥梁常见的结构病害

1.1地基沉降不均匀导致的病害

通常道路桥梁的地基沉降出现不均匀情况,会导致工程的铺装层和承载结构产生破坏,不仅使桥体产生裂缝,还可能使桥头引发跳车问题,影响到交通运输的质量。另外严重的地基沉降不均匀问题还可能会使路桥发生损坏甚至坍塌现象,对路桥的安全运营造成严重影响。

1.2路桥铺装层产生裂缝

因道路桥梁结构长期的暴露在空气中,外界环境温度等会影响道路桥梁的铺装层,使其产生裂纹;另外长时间运营中的路桥工程受荷载不均匀的影响,也会出现裂纹;加上随着当前运输能力的提升,一些运输企业经常以超载节省成本,也是路桥产生裂缝的主要原因;如果施工中对路桥铺装层混凝土配合比没有严格的控制,加上不到位的养护,也会使路桥工程铺装层产生裂缝。

1.3承载梁端头局部破损

设计阶段桥梁工程出现失误,特别是计算伸缩缝时,如果误差较大,会使后期运营梁端头产生损坏;路桥工程正式运营之后,因为伸缩缝被反复碾压,其荷载作用也会减弱伸缩装置的作用;施工中如果对伸缩缝施工技术没有进行合理的控制,也会引发伸缩装置质量问题,对梁端头的受力情况造成影响。

1.4道路桥梁的剥蚀问题

道路桥梁工程由于在施工和运营期间受人为或地理因素等的影响,会产生剥蚀问题,如铺装层表面掉皮或存在蜂窝面,都会导致出现剥落问题,路桥工程一旦产生剥蚀现象,除了会对其整体外观效果造成影响之外,还会使钢筋外露,加快结构的腐蚀。

1.5混凝土的碳化问题

暴露在空气中桥梁工程,混凝土长时间和空气接触,会逐渐出现碳化现象。究其原因主要是混凝土中的氢氧化钙会和空气中二氧化碳等成分产生化合反应,并生成碳酸钙,使混凝土中的PH值降低,导致混凝土逐渐变成酸性,加快了钢筋的腐蚀速度。

2道路桥梁加固技术

2.1道路桥梁的铺面技术

由于道路桥梁铺装层容易破损,为确保道路桥梁正常运行及使用寿命,可通过以下几种常见道路桥梁铺面技术,修复破损的桥梁铺层。1)局部修复凿补加固技术。局部修复凿补加固技术主要适用于桥面铺装层发生脱落、碎裂等情况,在修复过程中,首先应做好路障标识标牌,再对铺装层的表面进行凿毛处理,清除混凝土石渣后,使用与桥梁同标号的材料进行修补亏缺,同时涂刷粘结材料,增强混凝土之间的黏结性。2)混凝土面板加固技术。现浇混凝土面板加固技术适用于桥梁铺装层破损严重的路面,挖除道路桥梁的铺装层,之后重新浇铺路面板结构层,以有效加固桥梁铺装层。3)桥面补强层加固技术。桥面补强加固技术适用于铺装层部分受损的复原工作,可以加强梁板的抗剪能力。道路桥梁铺面技术既能修补路桥铺装面层的质量缺陷,还可以改善桥面或路面结构层的承载能力,得到了公路工程施工行业广泛应用。

2.2混凝土加固技术

道路与桥梁超负荷运营,是桥梁使用寿命降低的主要原因。混凝土加固技术大致分为建筑构配件性能提高型和改善结构受力分布型。目前,路桥施工多采用配件性能提高型混凝土加固技术。在桥梁结构加固时,往往由于混凝土含水量大及外加剂有害元素超标,导致桥梁内部结构筋易腐蚀,所以在组织施工时要高度重视,并及时采取有效措施予以防范。

2.3桥梁预应力加固技术

在桥梁结构受到弯矩和剪力作用时,在拉杆轴心力的作用下,混凝土结构易出现偏心压力,预应力加固技术可以有效消除外部压力对桥梁结构造成的不良影响,使得桥梁结构受力分布得到有效改善。桥梁预应力加固技术施工时应注意以下几点。1)做好滑块垫板及锚固支座的定位,保证偏差处于规范要求范围以内,分别在梁端标出螺栓孔位;2)注意桥梁顶端及上锚固定位工作,上锚固应根据单梁顶面纵横线确定;3)结合实际进行上锚固设置,当在桥梁顶端或端面上固定时,应将设计预应力钢筋位置考虑在内,在桥面凿出与斜筋角度相同的斜孔,凿除桥面铺装层并涂环氧胶液,以确保混凝土保护层厚度的基础上进行锚固作业。

2.4灌封胶灌注加固技术

灌封胶灌注加固技术在道路桥梁变形及裂缝较为严重时应用较多,需提前做好全面检查工作,进行有效的风险评估,并制定针对性解决方案。在灌注完成后需要根据实际情况适当结合预应力加固法和钢筋加固法,从而更好的提高加固效果。

2.5裂缝修补技术

(1)表面处理法

表面处理法主要的作用是恢复桥梁结构的防水性能,单一采用表面处理法说明桥体结构损伤的并不严重,一般都是对于微裂缝的桥体进行这项工序。

(2)注浆法

注浆法一般针对的是比较严重的病害,进行注浆法需要将水泥或者树脂一类的材料注入到桥体的裂缝中去,一般采用环氧树脂作为填充材料,在填充的过程中,以钢钉辅助,可以极大地提高桥体的耐用性,提高病害部位的整体性,注浆法可以有效地解决大部分桥体的病害问题。

(3)填充法

如果桥体的裂缝较宽,填充法的优势就显现出来了,使用填充法需要先沿着桥体裂缝的地方凿开一道较深的凹槽,再将各种黏合材料填充进去,一般需要选取强度较大的材料作为填充材料,比如沥青、膨胀水泥砂浆、水泥砂浆、环氧树脂硅、环氧砂浆或者一些化学补强剂等。

(4)表面喷涂法

使用表面喷涂法首先需要在裂缝表面进行凿毛处理,然后,去除桥体表面的玻璃结构,再对裂缝部位进行喷射,喷射的材料一般为水泥砂浆,让水泥砂浆在桥体表面形成一层保护层,裂痕的位置被水泥砂浆封闭了,防水性能也就恢复了。

(5)粘贴钢板封闭法

粘贴钢板封闭法一般针对病害较为严重的桥体,当钢筋混凝土构件产生主拉应力裂缝时,需要对裂缝的部位采取措施,经过处理后,将钢板粘贴在裂缝位置,粘贴钢板要保持与裂缝垂直,钢板粘住之后,需要进行加压,一般采用膨胀螺栓来进行这一工序。

3结束语

道路桥梁的安全对于人们的出行和运输产业的安全具有重要的意义,桥梁病害问题要及早预防。选择技术手段时,要参考实际情况,对于桥梁的状况进行整体性的分析,灵活处理。加固桥梁时,要有序进行各道工序,严格执行技术要点,将桥梁加固工程落到实处,全面提高桥梁的安全性能。

参考文献

[1]李天.道路桥梁常见的结构病害及加固措施[J].绿色环保建材,2017(8):91.