戴瑤
摘 要:現如今隨著我國經濟的快速發展,從而促進我國各個行業的不斷進步,然而在各個行業發展的同時,是不能夠離開公路橋梁工程的發展,然而在公路橋梁工程進行建設時,其各種病害問題的存在也限制了公路橋梁行業的發展,因此針對公路橋梁工程而言,必須要對其存在的病害問題引起足夠重視,通過采取相應的措施進行解決,從而在一定程度上保障高速公路橋梁事業的快速發展。
關鍵詞:高速公路;橋梁;病害;加固;分析
在我國經濟快速發展的同時,也進一步促進了我國高速公路橋梁的建設,但是在對其進行建設時,所存在的病害問題會影響了高速公路橋梁事業的發展,因此對于公路橋梁工程而言,必須要對其進行及時養護,不僅要做好相應的檢測工作,找到其存在的病害故障,也需結合實際情況采取相應的加固措施,只有這樣才能在一定程度上提高公路橋梁的使用壽命。所以在本文中,主要對高速公路橋梁病害和加固進行相應的分析,并且也在此基礎上提出下文內容,希望能夠給予同行業工作人員提供相應的參考價值。
1.病害分析
1.1橋面鋪裝層開裂分析。這種問題具體表現為橋面存在著規則的縱橫向裂縫問題,不規律的網狀裂縫或者是較為嚴重的鋪裝破裂,橋面在鋪裝的時候其開裂的原因主要是因為橋面的剛度存在著不足,在比較大的重量荷載以及沖擊荷載的作用下導致出現變形的問題。在此之外橋面的鋪裝層以及面板和主體結構也是出現了一些不協調的變形,所存在著的附加應力會導致其出現縱橫向的裂縫,對于一些修建比較早的橋梁而言,在鋪裝層方面并不夠重視,配筋量也是比較少的,同時鋼筋的直徑也是比較小,鋪裝層以及承載構建的連接存在著不牢固,從而導致其存在著裂縫的問題。
1.2伸縮縫的損壞分析。導致這個問題出現的原因主要是因為設計的不合理以及設計伸縮量和實際的伸縮量并不滿足,同時也包括選型不合理以及梁預制尺寸和橋墩的施工存在著誤差,在進行施工的時候,破壞橡膠板導致伸縮縫出現跳車的問題,反開槽的施工存在著不合理,伸縮的裝置在進行施工的時候先于瀝青混凝土路面,導致其伸縮縫的尾端出現跳車以及材料的選擇不合理等。此外因為伸縮縫對于橋梁的結構影響也是比較大的,伸縮縫的損壞也將會導致其橋梁主體結構出現了破壞,因此伸縮縫的病害必須要做到及時的處理。
1.3鋼筋的銹蝕分析。在混凝土密實程度比較差或者是鋼筋的保護層厚度不足的時候,將會導致其鋼筋出現銹蝕的問題。此外,南方的一些地區工業污染所形成的酸性氣體以及潮濕的環境會對鋼架造成銹蝕影響,北方地區中,為了避免橋面凍冰從而采取撒鹽的方式,主要是采用含有著氯離子Cl的鹽水深入到剛接結構中,會導致其橋梁中的鋼筋出現銹蝕。對于一些銹蝕的鋼筋而言,一部分的體積將會膨脹到原來的十倍,這樣會對周邊的混凝土結構帶來一定的積壓,導致混凝土的結構出現開裂以及侵蝕,對其結構的承載力進行降低,此外鋼筋的銹蝕也將會減少截面的面積,對其結構的抗拉以及抗彎的性能進行降低。
1.4墩臺的基礎病害分析。在長期進行應用時,橋梁的墩臺將會承受著上部結構的荷載,同時受到土壓力以及風力的侵蝕和冰壓力等等,此外因為過橋車輛的重型化通常會施加過重的活荷載在橋梁的墩臺基礎上,導致其墩臺的基礎出現了一些不同程度的損壞,其中較為突出的表現在于基礎結構以及墩臺兩個部分,比如基礎的結構出現了不均勻的沉降以及基底沖空,導致其基底的壓力出現異常,并且豎向會存在著裂縫以及混凝土的表面出現孔洞以及鋼筋外漏,最終導致其出現質量問題。
2.加固措施分析
2.1結構性的加固措施分析。
2.1.1外加預應力分析。在橋梁的下緣受力區域而言,所采用的預應力材料將會使其橋梁的主體受到荷載力張拉時候的偏心預應力,在這個時候,預應力的作用下對其橋梁的主體結構會出現上拉作用力,從而抵消其部分的自重荷載力,伴隨著主體的結構所受到的重力逐漸的減輕,變形以及裂縫的出現可能性會比較小,并且結構自身的承載力會提高,對于這種外加預應力的加固對策而言,其施工的周期比較短和橋梁構建的應力水平降低效果也是比較顯著的,對于大跨度的重型結構橋梁構建和高應力的混凝土橋梁結構加固具有著比較好的作用。
2.1.2碳纖維的加固分析。主要是通過樹脂類的粘結材料將其碳纖維的布粘結在橋梁的混凝土結構表面上,因為其纖維的復合材料主要是經過了多股連續纖維以及粘結樹脂校核之后,同時也是經過了積壓以及拉拔處理后從而成型,因此所采用的膠合劑通常都是具有著較大的強度,此外和碳纖維進行相互的結合后也是可以促進剪力的傳遞,從而出現壓力在混凝土的表面上,從而提高對混凝土鋼筋結構之間的握裹力,在此之外碳纖維布主要是作用在鋼筋混凝土結構的壓力上,使其構建在受力之后會出現協調變形,鋼筋以及混泥土在緊密結合之后,將會出現遠遠大于混凝土結構自身具有的抗剪強度,這樣也是實現了橋梁鋼筋混凝土加固的目的。
2.1.3黏貼鋼板加固的分析。主要是將其鋼板應用到環氧樹脂粘結劑以及錨栓貼在了橋梁的結構受拉面以及受力較為薄弱的地方,這樣可以達到錨固的作用,從而可以形成混凝土以及粘結劑和鋼板之間的相互牽引系統,對其橋梁結構的承載力進行提高。對于這種加固的技術而言,其施工十分方便,工藝比較成熟可靠,短期具有著比較好的效果,同時對于橋梁的整體結構尺寸并不會有著比較大的改變,并且對于原來的結構破壞也是比較小,通常應用到了橋梁加固的領域中。因此在高速公路橋梁鋼筋混凝土結構存在著裂縫的時候,主要是可以采用黏貼鋼板加固的方式,對其承載力進行提高。這種措施在應用時必須要高度重視不夠平整并且鋼板和混凝土粘結面積比較少的橋梁結構,同時也是需要高度重視處理提高鋼板對于混凝土的粘結強度。
鋼板粘貼是一項新型加固施工技術,近年來發展比較迅速。這種施工技術在施工時并不改變設計結構的尺寸。操作簡便,工期相對較短,可以很快地實現所需的加固效果。在施工中,采用粘結劑將鋼板與混凝土粘合固定在一體,使之成為統一的整體。通過采用這種加固方式,可以使受拉力較大部位的混凝土或比較薄弱部位的強度獲得顯著提高。
2.2非結構性的加固對策分析。針對于非結構性的加固對策而言,主要是包括了橋面的鋪裝加固以及主梁和掛梁加固,橋面的鋪裝加固則是應用混凝土性能較差以及質量不好的橋梁病害,主要是采用優質的混凝土修補材料進行相應的修補,并且使用TK聚合物砂漿其活性分子的結構和水泥之中的Ca2+以及Al3+和Fe2+等離子出現相應的置換,可以提高其內部結構和內部的應力,使其提高變形的承受能力,避免微隙的出現。
3總結
通過對上述內容進行分析后得出,伴隨著我國經濟水平的不斷提高和車輛數量的增加,對于橋梁工程的應用頻率以及強度荷載都在增加,此外在一些其他因素的影響下,橋梁結構出現了各種各樣的病害問題,因此必須要采取相應的措施對其進行加固,通過采取合理的措施進行加固,不僅可以提高橋梁工程的整體質量,同時也可以促進使用壽命的提高,促進我國經濟建設的快速發展。
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