王春林
摘 要:我國的建筑基礎工程中的道路橋梁建設是重要的一部分內容,為了預防橋梁病害問題并找到解決的辦法,本文詳細的分析了道路橋梁的病害類型以及加固技術。
關鍵詞:道路橋梁;結構病害;裂縫修補;加固增強
作為交通中重要的設施部分,混凝土橋梁的建設是建筑工程中的常見建筑,但是混凝土橋梁所存在的病害問題是一直被忽視的現象,由于缺乏定期的維護,長期使用,承受車輛的重量,導致橋梁出現老化問題,發生損壞和塌陷,嚴重影響了安全的保證。混凝土橋梁的保養和修復是需要及時檢查并采取相應加固的手段來實現的,這才能提高橋梁的穩定和安全。
一、道路橋梁問題的產生原因
城市的建筑基礎中,道路橋梁是重要的一部分,對于道路橋梁的承載能力的要求要高于其他的工程建筑,因為道路橋梁的使用時間比較長,承受的壓力和重力也很大,所以在建設時需要注意很多因素,來保證道路橋梁的穩固和抗壓能力,造成橋梁不穩定的原因主要包括以下幾條:
1、原本橋梁設計時荷載能力比較低,建造完成后由于車輛等交通工具的荷載增多,使得道路橋梁本身的荷載能力要比實際的荷載要小,導致橋梁結構發生損壞以及其他病害問題。
2、設計道路橋梁工程時對設計方案的計算分析不符合實際需求,合理性弱,造成道路橋梁的結構不穩定牢固,缺少安全性。
3、橋梁施工時存在質量問題,沒有按照標準和規定進行建造。
4、缺少對橋梁完成后的定期保養維護,使得病害問題沒有得到解決。
5、自然災害造成了橋梁的毀損和倒塌。
6、地理環境不適合橋梁的建造,發生橋梁損壞,如滑坡。
二、道路橋梁的常見病害
道路橋梁建設用的鋼筋結構經過長期的化學反應表面的氧化膜發生破壞,導致內部的鋼筋受到腐蝕,由于土地的污染使土壤所含的氯的含量增多,使得酸性增強,鋼筋上的氧化膜發生了腐蝕的反應,使得鋼筋變得不結實牢固,發生了鋼筋生銹變脆的現象,容易導致鋼筋折斷等危險情況。
在溫度較低的地區,橋梁容易發生凍融的情況,由于氣溫的作用,產生了縫隙,經過長期的凍融,縫隙不易被填補,填補的效果也很差,加上橋梁缺少維護造成更加嚴重的狀況。
橋梁發生伸縮縫現象是由于設計的不合理,導致橋梁的伸縮縫系統發生破壞,長期的不均勻的設置使得橋梁受到壓力作用后伸縮縫的現象更加嚴重,縫隙變大,加上天氣的原因使橋面的鋪裝層出現損壞,難以修補,由于設計數據的偏差,造成裝置的大小和實際不符,當路面發生開裂現象時,伸縮縫的破壞情況更加明顯。施工的忽略會使橡膠板發生損壞導致跳車現象。
鋪裝層的厚度較小,或者厚度分布不平衡,使得橋面受力大小不一,造成凹陷。橋面的鋪裝不均勻,施工中根據受力情況的分析沒有根據實際需求設計好,導致橋面鋪裝發生裂縫損壞的現象,車輛和鋪裝層的直接接觸加大了磨損程度,由于溫度較高時對鋪裝層的影響使得檢測發生偏差,難以進行修護工作,鋪裝層的維護難以達到很好的效果,使得橋面鋪裝發生病害問題。瀝青混凝土層的變形使路面的平整發生變化,車輛的沖擊使其更加嚴重,由于瀝青混合的成分不合理,導致耐高溫性變差,使鋪裝層變形,同時,瀝青的用量過多會導致橋面泛油,是防滑性變低。
三、橋梁加固增強技術
橋梁的增強改造可以分為裂縫修補和對橋梁結構的加固增強,下面介紹其特點及其適用的場合。
1、裂縫修補技術
裂縫修補的目的在于恢復結構物的防水性和耐久性,主要技術有:
注漿法
在裂縫中注入樹脂或水泥類材料,以提高其防水性及耐久性。主要注漿材料是環氧樹脂,多采用低壓低速注入法。環氧樹脂注入法與鋼釘并用,可以增強裂縫部位的整體性,是一種防止裂縫繼續發展的好辦法。
充填法
這是一種適合于修補較寬裂縫的方法,具體做法是沿裂縫鑿一條深槽,然后在槽內嵌補各種粘結材料,如水泥砂漿、環氧砂漿、膨脹水泥砂漿、環氧樹脂硅、瀝青及各種化學補強劑等。
表面噴涂法
噴漿修補是一種在經鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實而且粘度高的水泥砂漿保護層,來封閉裂縫的修補方法。噴漿前,需要把結構表面的剝離部分除去,再用水沖洗清潔,并在開始噴漿之前把基層濕潤,然后再開始噴漿。
粘結鋼板封閉法
當鋼筋硂構件產生主拉應力裂縫時,可對裂縫先進行處理之后,再在裂縫處粘結鋼板,并用膨脹螺栓對鋼板加壓。鋼板粘結方向應和裂縫方向垂直。
2、橋梁加固增強技術
加大截面加固法采用增大構件的截面面積,根據荷載大小和凈空條件不同,可分為以加大截面面積為主和加配鋼筋為主兩種加固方案。
外部粘貼加固法系用型鋼、玻璃鋼等材料通過環氧樹脂等粘合劑粘貼在結構外部,以提高結構承載能力的一種方法。適用于構件尺寸受限制但又必須大幅度提高結構承載能力的場合,必須保證粘和劑的質量外部預應力加固法指運用預應力原理,在增設的構件或原有構件上施加一定初始應力的一種加固方法。采用對受拉區施加預加壓力,可以抵消部分自重應力,起到卸載、減小跨中撓度、減小裂縫寬度或閉合裂縫的作用。
增設縱梁加固法在橋梁墩、臺基礎穩定,并具有足夠承載能力的情況下,可采用增設承載能力高和剛度大的新縱梁,這些新梁與舊梁連接在一起共同受力。由于應運中的車輛荷載在新增主梁后的橋梁結構中重新分布,使原梁中所受荷載得以減少,加固后的橋梁承載能力和剛度得以提高。當增設的縱梁位于主梁的一側或兩側時,兼有拓寬的作用。此法適用于梁體結構基礎完好,而承載能力不能滿足要求的場合。
3、橋梁結構加固新技術——錨噴
隨著施噴機具的發展以及速凝劑的采用,人們把噴射石全與錨桿、鋼筋網等配合起來使用,促進了錨噴技術的完善。實踐證明,錨噴技術完全可以應用于橋梁上部結構的加固增強。 噴射硅的性能。噴射硅在工藝材料及結構等方面與普通現澆硅相比有許多優點。施工中需加入速凝劑,因而又具有快凝、早期強度高的特點;錨噴技術不用或只用側向模板,其運輸、澆注、搗固合并為一道工序、設備簡單、占地面積小、施工機械化程度高、速度快、效率高、節省勞動力。
四、總結
道路橋梁是工程建設中重要的基礎建設,只有做好基礎的建筑工作,才能保證建筑工程的良好發展,對于道路橋梁在長期使用后發生的病害問題,要在設計時加以考慮,全方面的謹慎規劃,制定建筑方案,細致的進行分析,提高精準度。在施工過程中,注意材料的用量和部件的搭建過程,采取技術熟練的施工方法,避免錯誤的結構出現,造成橋梁的病害問題出現,及時的修復處理,保證道路橋梁的穩定與安全。
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