段瑞芳
摘 要:當前我國經濟社會在發展的過程中,道路交通系統的建設是其中的重要的內容,而道路和橋梁是道路交通系統的主要構成部分,隨著我國經濟的不斷發展,橋梁工程的施工愈加頻繁,其施工環境和施工要求不斷增加,這使得混凝土梁橋的施工也更加常見。混凝土梁橋作為一種重要橋梁結構,對于整個橋梁的施工和使用會產生重要影響,在一些大跨度橋梁的施工中,梁橋結構的應用十分重要。但是混凝土梁橋在建設和使用的過程中,由于受到各種因素的影響存在著一些病害問題,因此下文就針對混凝土梁橋的常見病害進行分析,并探究其加工處理的有效方法。
關鍵詞:混凝土梁橋;病害;加固處理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.116
梁橋是橋梁中的重要構件,是以受彎為主的主梁作為承重構件的橋梁,其在使用的過程中,對于橋梁施工有著重要的承重和輔助作用,尤其是在一些大跨度橋梁的施工中,利用梁橋結構能夠有效輔助橋梁的施工工作正常開展。梁橋結構在使用的過程中,其本身在性能方面具有一定的優越性,而且其施工材料比較多樣,施工成本比較低,但是施工過程比較簡單,所以其在橋梁工程施工中得到了普及。梁橋在施工時主要是利用混凝土材料進行施工,所以在使用時,其本身的質量除了受到結構等因素的影響之外,還會受到混凝土材料的影響,經常會出現一些病害,且病害的出現會嚴重,影響混凝土梁橋的安全性能,所以需要對其進行加固處理。
1 混凝土梁橋的常見病害
1.1 耐久性不足
混凝土梁橋在使用的過程中,其本身是裸露在外部環境中的,所以會不斷受到外部環境的影響,使得其外表和內部結構發生變化,大多數的混凝土梁橋在經過長時間的裸露之后,受到水分和二氧化碳的營銷,其內部的結構都會出現碳化,內部鋼筋也會受到不同程度的損傷,出現銹蝕的情況,混凝土結構的整體穩定性和質量會受到極大的破壞。目前我國很多的混凝土梁橋在經過長時間使用之后,都會出現耐久性不足的問題,而該問題主要表現為混凝土結構松散和鋼筋銹蝕,會對混凝土梁橋的整體安全性能和使用壽命帶來極為不利的影響。
1.2 承載力不足
混凝土梁橋在使用的過程中,承載力不足的問題也時常發生,而該問題的原因則是多方面的,包括施工前的勘察不到位和施工不規范等。在進行混凝土梁橋的正式施工之前,很多施工方對于現場勘察都極為不嚴謹,現場勘查不到位,尤其是對施工現場的地質和水文情況了解不足,或者是勘察單位的勘察方式不科學、不規范,這些都會使得最終的勘察數據難以真實反映施工現場的實際情況,影響勘察結果的準確性和有效性,最終會對后期的混凝土梁橋施工帶來不利影響,最終影響其承載力。除此之外,混凝土梁橋承載力不足問題的另一主要原因是施工不規范,我國很多的混凝土梁橋施工單位的資質不足,施工隊伍的整體素質不高,施工人員缺乏專業知識的指導,施工操作經常會存在不規范之處,施工材料在采購時存在質量問題,設備性能落后,現場施工管理不到位,這些都會引發承載力不足的問題。
1.3 裂縫
混凝土梁橋屬于一種混凝土結構,所以其在施工和使用的過程中很容易出現裂縫問題,這也是混凝土結構本身的常見病害。混凝土梁橋的裂縫主要包括結構裂縫和構造裂縫。
結構裂縫的主要問題集中于其承載力不足和受力不均勻。很多的混凝土梁橋在設計之初,其本身的荷載標準就比較低,承載力比較差,所以在使用過程中,一旦出現了超載的情況就會造成混凝土梁橋結構的變形,進而導致裂縫;另外很多梁橋在施工時,出于經濟方面的考慮可能會縮小其截面尺寸,但是這會使得梁橋的安全性能降低,這樣在長時間使用之后就容易出現結構裂縫;混凝土梁橋在使用的過程中,結構受力不均勻也是結構裂縫出現的主要原因。
構造裂縫的原因是多方面的,其中包括了混凝土梁橋本身的質量和性能因素,還包括了外部環境的因素。混凝土梁橋在施工的過程中,如果其本身的施工質量和施工材料就存在問題,就很容易出現裂縫;另外混凝土梁橋在使用的過程中很容易受到外界環境,尤其是溫度因素的影響,如果外部環境溫差過大,或者是晝夜溫差過大,就會使混凝土結構的內外應力發生變化,進而引發結構裂縫和伸縮裂縫。
2 混凝土梁橋的加固處理措施
2.1 外加預應力加固
在混凝土梁橋的加工處理措施中,外加預應力加固法主要針對的是混凝土梁橋承載力降低的問題,利用該方法能夠有效增強混凝土梁橋的整體預應力,提升其承載能力,防止混凝土梁橋在經過長期使用之后出現混凝土結構裂縫和承載力降低的問題。該方法在使用時主要是對梁板的混凝土施加預應力筋,使得整個混凝土梁橋的外部結構運用力增強,以此來彌補混凝土梁橋本身承載力不足的問題,提升梁板的承載力。混凝土梁橋在經過長時間的使用之后,裂縫問題和變形問題是必不可免的,外加預應力加固法主要是從外部對其采取加固措施,這種方法在使用時不需要占用太多的施工空間,而且施工比較簡單,不影響混凝土梁橋的正常使用。
2.2 置換混凝土加固
置換混凝土加固法,顧名思義,指的是在對混凝土梁橋進行加固,是采用置換混凝土的方法,利用性能和質量達到要求的混凝土來對內部原有的不合格的混凝土進行置換,利用這種方法提高混凝土結構的整體性能。一般在混凝土梁橋使用的過程中,混凝土材料質量問題而引發病害比較常見,而且在經過長時間使用之后,也是混凝土結構容易出現性能上的問題,所以針對該情況可以通過置換混凝土的方式改變混凝土梁橋的梁和偏心受壓柱的局部強度,用新的混凝土構件來代替原本的不符合相關標準的混凝土構件,提升混凝土構件的性能,提高混凝土結構強度。在具體使用的過程中,施工方先要在需要置換構件的位置進行切割,將其切割為一個直角的方口,然后對其內部進行清理,向其中噴射新的混凝土。該加固方法尤其適用于局部加固。
2.3 增大截面與植筋加固
混凝土梁橋在經過長時間的使用之后,其結構的穩定性和承載力會大大降低,導致結構裂縫的出現,而一旦出現了比較深的裂縫,就會給混凝土橋梁橋的使用帶來巨大安全隱患,針對該問題,施工方可以通過增大截面和植筋加固的方法進行加固。在施工時,施工方先對原本的混凝土進行清理,然后使用與原本結構材料一致的混合料進行植筋和噴涂,在原本混凝土裂縫出現的位置進行修補,使后期的材料能夠與原本的混凝土結構有效融合,以此來提高混凝土梁橋的承載力。另外在植筋加固的過程中,施工方為了保證最終的加固效果,可以嚴謹選擇施工材料,這些施工材料可以是木棍也可以是鋼筋,只要保證其最終加固效果即可。
3 結束語
綜上所述,我國混凝土梁橋在施工的過程中,由于其自身結構缺陷以及混凝土和鋼筋在使用過程中的問題,使得混凝土梁橋經常會出現承載力和耐久力不足的問題,其表面會存在一定的缺陷,鋼筋銹蝕和混凝土裂縫問題更是頻頻出現,這些問題的發生會嚴重影響到混凝土梁橋的整體性能,影響人們的通行安全。針對該問題,要求我國混凝土梁橋的施工方在施工的過程中,必須要對其采取必要的加固處理措施,通過外加預應力加固、置換混凝土加固和增大截面與植筋加固等方法,對混凝土梁橋的病害進行有效處理,提高其整體性能,保證橋梁的安全使用。
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基金項目:陜西省教育廳專項科學研究計劃(17JK0070)