公路桥梁常见病害与维修加固李博

(整期优先)网络出版时间:2018-11-21
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公路桥梁常见病害与维修加固李博

李博

李博

陕西省宝鸡公路管理局第二工程处陕西宝鸡721001

摘要:在经济水平飞速发展下,对交通运输也提出更高的要求,交通运输量上涨、车辆日益增多给公路桥梁造成很大的负担,在长期使用状态下,形成各种病害现象,降低公路桥梁的安全性和使用寿命,影响车辆的安全运行。与此同时,雨水对公路桥梁产生一定的腐蚀作用,造成混凝土剥落、钢筋腐蚀、等问题,许多超重车辆的长期荷载作用,不利于公路桥梁的整体发展,针对这种现象,需要对桥梁进行全方位的检测,提高公路桥梁安全质量,降低不利因素带来的损坏和安全问题。

关键词:公路桥梁;常见病害;维修加固

近年来,随着大众生活水平的提高,大部分居民都购买了私家车,代步工具的增加使得我国对公路桥梁的质量要求也随之提高。根据调查显示,近些年我国由于路桥质量问题而引发车祸的新闻极多,甚至会造成人员伤亡,造成无可挽回的损失。因此,相关施工人员应该加大对路桥的建设要求,管理人员应该加大对公路桥梁的管理与维护工作,保证公路桥梁的质量以及居民的人身安全。

1公路桥梁常见病害

1.1桥面铺装开裂

桥面是承受行车荷载的直接面,在公路桥梁使用过程中桥面铺装开裂主要表体现在混凝土路面上,呈现不规则的网状裂缝或者纵向裂缝,这对与公路桥梁正常使用带来一定威胁,直接影响车辆行驶的安全系数。造成这种问题出现的原因主要是由于桥面板刚度与实际条件存在差距,在受到长期行车荷载作用下,逐渐出现变形问题,造成公路桥梁表面的裂缝现象。另外,在桥面施工的过程中,施工人员缺乏相关技术经验和施工能力,钢筋直径不符合要求、铺装与构件之间的联系不牢固,钢筋绑扎质量不过关,这都会直接造成桥面的质量问题。公路桥面出现开裂以后,具有一定的危害作用,首先,车辆在行车荷载作用下对铺装层形成更大病害威胁。其次,影响路面防水功能的正常发挥,如果雨水渗入到下面的主梁或者其他结构中,会造成钢筋内部的腐蚀,甚至对整个桥梁整体造成影响。

1.2钢筋锈蚀

钢筋锈蚀的产生主要是受到环境因素的影响,钢筋混凝土是桥梁建设的主要材料,混凝土容易产生裂缝,而钢筋随着混凝土质量出现问题容易出现腐蚀现象。所以钢筋腐蚀应该受到重视。当钢筋出现腐蚀现象以后会造成截面积变小、桥梁承载力下降,存在一定的安全风险,造成钢筋腐蚀问题的主要原因有以下几点:①工作人员缺乏对公路桥梁的养护,没有严格按照规定对钢筋进行防锈处理或保护涂层工作,忽略了钢筋腐蚀对桥梁整体造成的危害,加剧钢筋腐蚀问题的产生。②受到降雨、降雪等天气的影响,水分透过混凝土裂缝进入到钢筋立面而产生腐蚀作用。

1.3地基不均匀沉降

在公路桥梁使用过程中,经常会出现地基不均匀沉降的现象,这种问题直接对公路桥梁整体结构造成破坏,使路桥表面受力呈现不均匀状态,从而造成裂缝或者坍塌等严重问题。造成地基不均匀沉降的原因有以下几方面:第一,施工不规范,没有按照设计施工图进行施工,在施工过程中采用不合格的材料产品或偷工减料,造成地基不稳定现象,从而引发整体结构的病害问题。第二,前期勘察及设计工作不完善,缺乏科学性、合理性,公路桥梁建设必须结合当前地质现状和周边环境进行设计施工,如果缺乏这方面的保障,势必会造成设计与实际不相符的情况,直接影响整个施工质量。

2公路桥梁病害维修加固措施分析

2.1裂缝问题的处理技术

如果要确保裂缝问题处理的有效合理,首先要了解造成裂缝问题的原因,同时分析桥梁混凝土结构,对桥梁整体稳定性和强度进行详细分析。由于裂缝产生有很多种情况,裂缝的宽度、深度不同所采用的处理技术也不尽相同。从当前的技术水平来看,比较常见的处理技术有表面修补法、填充修补发、灌浆修补发等等。当出现的裂缝较大又深又宽的时候,所使用的材料、设备也比较多,主要应用填充修补法,其主要是通过在裂缝内填充水泥砂浆、环氧砂浆等材料,从而起到很好的固定、粘结效果,有利于降低裂缝的影响。表面修补法较多的应用于一些小裂缝的处理上,除了对裂缝进行相应的表面处理以外,还可以在其中填入一些特殊性质的粘结剂,提高裂缝的处理效果。除了以上两种修补方法,注浆修补是对于中等程度的裂缝而采取的主要措施,通过水泥砂浆或者环氧砂浆的注入,实现裂缝的填充和粘接,与桥面形成有效的结合。

2.2桥面铺装与梁板等附属设施的养护

公路桥梁的上部结构主要由桥面以及梁板两部分组成,所以对于这两方面设施进行养护是十分重要的工作。在对桥面进行养护时,一定要注重桥面的平整性,及时填补由于年久失修而出现的裂纹,并及时处理桥面上的垃圾以及积水;其次,应该定期对梁板进行养护,重点注意梁板是否产生裂缝,防止后期雨水进入,进而造成钢筋生锈,降低梁板稳固性。

2.3预应力加固

预应力加固法是通过改变桥梁受力体系,提高桥梁承载能力的方法。在桥梁加固方法的发展中,体内预应力方法得到了优先推广,其较高的使用效率、极限状态良好的承载能力以及钢索内置的特点使其先于体外预应力方法,在许多国家得到了采用。体外预应力加固原理虽然很早提出,但一些问题如钢筋侵蚀等问题无法得到改善,制约其发展。近年来,随着科学理论和技术的提高,体外预应力突破了其原有壁垒,同时在改进材料、改变施工手段上不断发展,形成了目前较为成熟的加固手段和技术,用于公路桥梁特别是斜拉桥的修缮中。体外预应力技术可应用于两类构件,受弯构件和受压构件。受弯构件采用拉杆加固法,使用时要根据受弯截面的不同做出相应的调整。受压构件则采用撑杆加固法,通过与桥梁连接的撑杆分担桥梁所受应力,从而降低桥梁载荷,在实际使用中较为常见。

2.4其他加固措施

(1)增大截面与配筋在需要增大梁体强度和刚度的情况下,一般会用到该方法。它是在梁的侧面或底部增大截面尺寸,提高主筋的配置率,以提升梁的高度,达到增强桥梁承载能力的目的。(2)粘贴钢板通过使用锚栓或粘结剂,在部分结构受拉面及薄弱面粘贴预制好的钢板,使被加固结构与钢板形成一个整体,提高结构的耐久性和承载能力。这一方法与增大截面与配筋法相比,具有不改变结构的原尺寸、操作方便、效果突出等优势。因此,该方法在近几年得到了广泛应用,工艺成熟。(3)粘贴碳纤维布在受损、破坏、薄弱部位粘贴碳纤维布是目前一种十分先进、高效的桥梁加固方法。相比传统的桥梁加固方式,该方法不仅质量轻、强度高,兼具耐久性和耐腐蚀性,而且施工方便、简单快捷、效果明显,适用于不同种类、规模的桥梁,几乎没有使用上的限制。(4)桥面补强层指在桥面的铺装层表面铺设新的钢筋混凝土层。先凿除破损的原桥面,使其与原主梁形成一个整体,从而提高有效高度,改善荷载分布,实现增强承载能力的加固目标。但这一方法存在以下缺陷:在对桥面破损部分进行凿除时,通常难以使用大型机械设备,需要全部由人工完成,导致工作量较大,延长了桥梁养护周期,而且在实际操作过程中还可能对其他部位造成损伤,应根据桥梁的实际情况妥善选取。

综上所述,造成公路桥梁病害产生的原因有很多种,其中主要表现在工程质量问题,管理及后期维护与保养上面。所以,如果要降低公路桥梁结构病害出现的概率,就必须做好相应的防护和控制措施,严格控制施工过程中的材料质量,做好相关检测和验收工作,加大管理力度,确保人员操作符合规范标准要求,定期进行公路桥梁的维护和保养,促进公路桥梁结构质量的提高,为我国经济发展做出重要贡献。

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