鄧萬棟
摘要:鋼混組合梁橋在當前越來越常見,其在具體構建中具備著明顯優勢,但是由于施工不當帶來的病害問題同樣也比較常見,嚴重威脅后續鋼混組合梁橋的安全通行。基于此,下面首先介紹了鋼混組合梁橋的結構特點,然后具體分析了常見病害成因,最后探討了現階段常用的一些加固措施,希望對于提升鋼混組合梁橋施工水平有所作用。
【關鍵詞】鋼混組合梁;病害成因;加固措施
隨著當前我國橋梁工程項目的不斷發展,鋼混組合梁橋的應用成為比較常見的基本類型,其在很多工程中都表現出了較強的作用價值,能夠有效確保整體橋梁工程項目的穩定性,在工期以及施工便捷性方面同樣也具備明顯優勢。但是具體到鋼混組合梁橋的施工建設中,由于施工操作的不當,或者是其它方面因素的影響,很容易導致其出現明顯病害缺陷,如此也就需要予以進一步分析,了解病害的主要成因,進而做好預控工作。此外,鋼混組合梁橋病害問題的加固處理也是必不可少的,其有助于提升橋梁工程的安全通行效果。
1.鋼混組合梁橋結構概述
鋼混組合梁橋作為當前我國橋梁工程項目建設中比較常用的基本類型,其主要就是借助于剪力鍵將鋼梁和鋼筋混凝土橋面進行有效組合,促使其能夠更好維系整個橋梁工程項目的穩定性,在后續通行中表現出更為理想的荷載承受能力。當前鋼混組合梁橋中比較常見的就是簡支梁橋結構,其能夠更好提升整體結構受力效果的優化,一般上翼緣為混凝土板,而下翼緣則為鋼梁。
相對于以往完全借助于鋼材進行布置的鋼梁結構,這種鋼混組合梁橋能夠表現出更強的實際應用效益,其不僅僅可以直接減少鋼材料的應用量,進而有利于造價控制,還能夠較好提升整體鋼混組合梁橋的穩定性和剛度,有利于后續安全通行;在鋼混組合梁橋的構建中,其還可以更好提升整體面板的構建質量,耐久性得到提高。相對于以往完全借助于鋼筋混凝土結構進行構建的橋梁結構,鋼混組合梁橋表現出了更輕的自重,進而也就能夠有助于優化整個橋梁結構的穩定性效果,對于工程量的節省效果同樣比較明顯;此外,鋼混組合梁橋還可以更好降低梁高,有助于提升橋下凈空利用率。
2.鋼混組合梁橋病害成因分析
結合當前鋼混組合梁橋的有效應用,雖然很多工程中的應用都不存在嚴重問題,但是隨著應用年限的提高,同樣也容易加深危害,這也就需要未雨綢繆,提前分析常見的各類病害成因,及時做好加固處理應對。現階段鋼混組合梁橋常見的病害成因如下:
2.1自身承載力不足。
對于鋼混組合梁橋出現的病害進行分析,其必然首先和自身承載力不足有關,因為前期施工建設中沒有切實做好承載力方面的控制,導致其無法滿足交通荷載要求,進而也就必然很可能產生嚴重威脅,隨著橋梁工程項目的長期通行,容易形成較為嚴重的變形或者是裂縫缺陷,最終導致較大病害問題形成。當然,如果前期鋼混組合梁橋的設計存在缺陷,同樣也容易導致整體承載力不足,同樣也是需要關注的關鍵點。
2.2鋼結構疲勞問題。
在鋼混組合梁橋的長期應用條件下,鋼結構在其中出現疲勞問題的現象同樣也比較常見,這種鋼結構的疲勞也是造成病害問題出現的一個重要原因。因為后續汽車荷載的作用影響或者是其它方面作用力的威脅,很容易導致鋼結構形成明顯的脆性斷裂,如此也就可能帶來更大的安全隱患。隨著當前我國交通壓力的增大,相應汽車荷載的作用也不斷提高,進而也就更加容易對鋼結構形成疲勞影響,疲勞裂紋就比較常見。
2.3銹蝕問題。
隨著鋼混組合梁橋的長期應用,其很容易受到外界相關因素的銹蝕問題,尤其是對于裸露在外部的鋼筋材料以及鋼結構材料,更是會產生較為嚴重的銹蝕損傷,進而導致其整體安全性效果不足。結合這種銹蝕問題的出現,其主要和空氣環境以及水汽存在直接聯系,這也是造成銹蝕問題出現的重要原因。另外,空氣中存在的大量煙塵或者是其它化學物質,更是會加劇這一銹蝕問題的程度,給鋼混組合梁橋帶來較為嚴重的損傷。雖然在鋼混組合梁橋的初期構建施工中都采取了相應防銹蝕措施,但是在長期應用下同樣也很容易表現出明顯的油漆退化或者是其它問題,尤其是在焊接區域,其出現銹蝕問題的幾率同樣也比較高,應該予以高度重視。
2.4剪力鍵剪斷。
在鋼混組合梁橋構建中,剪力鍵是比較重要的一個部分,如果剪力鍵出現了較為明顯的故障問題,必然也會嚴重影響其整體通行效果,而當前剪力鍵剪斷問題就是需要引起高度重視的關鍵點。剪力鍵剪斷問題的出現首先和自身疲勞存在直接聯系,容易導致相應剪力鍵出現錯位或者是受力不當問題,最終無法發揮應有作用。
3.鋼混組合梁橋加固措施
在當前鋼混組合梁橋長期應用中,隨著應用年限的增加,其出現的病害問題必然也越來越凸顯,為了更好規避這些病害問題的影響,必然需要重點圍繞著相應加固措施進行合理選擇和規范落實,其中比較常見的措施如下:
3.1體外預應力加固。
在鋼混組合梁橋加固處理中,采用體外預應力加固方式進行加固處理是比較常用的手段,其能夠較好實現對于鋼混組合梁橋的加固、卸荷以及優化結構內力的作用,在跨徑相對不大的鋼混組合梁橋中得到了理想運用。該加固策略的應用需要重點把握好對于預應力的有效控制,確保預應力大小較為適宜,相應預應力加固材料也需要具備較高質量,如此才能夠更好提升整體加固質量效果。
3.2粘貼碳纖維加固。
為了更好提升鋼混組合梁橋的穩定性和荷載承擔能力,借助于碳纖維片材進行粘貼加固也是比較常用的手段。該方法能夠較好實現對于原有鋼混組合梁橋強度的提升,并且因為碳纖維具備理想的質量輕、抗疲勞性優越以及耐腐蝕等優勢,可以更好確保整體鋼混組合梁橋的加固優化效果,提升耐久性。
3.3裂紋修補加固。
針對當前鋼混組合梁橋中出現的明顯裂紋或者是裂縫問題,也需要進行及時修復,通過修補裂紋也能夠達到理想結構加固效果,同時避免了病害問題的擴大化。裂紋修補工作主要就是圍繞著具體工藝進行優化,避免僅僅采用加蓋板的方式處理,而是應該結合不同裂紋狀態,采取較為適宜的材質進行構件的及時更換或者是修復,促使其應力狀況能夠得到較好改變,如此才能夠更好提升整體結構承載力。此外,對于鋼混組合梁橋中出現的銹蝕問題也需要進行及時除銹處理,并且同時進一步優化防銹效果。
3.4更換剪力鍵。
在鋼混組合梁橋加固修復中為了更好提升整體應用性能,往往還需要對于存在病害的剪力鍵進行及時替換,確保相應剪力鍵能夠在準確位置發揮出較為理想的作用價值。加大對于剪力鍵的檢查監測力度,及時發現問題并且予以有效處理。
4.結束語
綜上所述,對于當前鋼混組合梁橋的有效應用,其相對于鋼梁結構以及混凝土結構均表現出了明顯優勢,但是其中存在的一些病害問題同樣也需要予以高度重視,詳細分析各類成因和影響因素,并且借助于恰當的加固技術予以修復,確保鋼混組合梁橋能夠體現出更強的安全通行效果。
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