道路橋梁的常見結(jié)構(gòu)病害及加固技術(shù)(1)

周佳鳴

摘 要：近些年，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，我國的道路橋梁建設(shè)也得到不斷發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新也在日益迅速地發(fā)展。而隨著道路橋梁建設(shè)的不斷推進(jìn)、普及，越來越多的人開始關(guān)注道路橋梁安全問題。簡要分析道路橋梁的現(xiàn)狀，從常見類型以及后果兩個方面講述了道路橋梁的結(jié)構(gòu)危害，探討了道路橋梁加固技術(shù)的原理與意義。供相關(guān)人士交流參考。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;結(jié)構(gòu)病害;加固技術(shù)

道路橋梁的建設(shè)和運(yùn)行養(yǎng)護(hù)質(zhì)量直接關(guān)系公路系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，如果施工和后期管理不當(dāng)，道路橋梁可能出現(xiàn)各種結(jié)構(gòu)病害，需要采取各種措施來進(jìn)行有效加固，延長橋梁的使用年限。研究道路橋梁常見結(jié)構(gòu)病害和有效的加固技術(shù)，對提高道路橋梁行車安全有重要意義。

1 加固技術(shù)在道路橋梁施工中應(yīng)用的必要性

橋梁建設(shè)是我國交通建設(shè)中非常重要的一環(huán)，對于我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展有著非常重要的作用。由于之前我國道路橋梁建設(shè)技術(shù)水平不夠先進(jìn)、資金也不夠雄厚，使得道路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量得不到有效保障，進(jìn)而使得很多橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了各種瑕疵和問題，施工材料的應(yīng)用效果不佳，質(zhì)量得不到管控，致使很多橋梁橋墩等構(gòu)成配筋率不達(dá)標(biāo)，強(qiáng)度無法滿足施工的需要，進(jìn)而使得橋梁的使用效果和使用壽命都非常差，而隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，我國交通運(yùn)輸需求日益增大，對于交通設(shè)施的要求和需求都在不斷提升，對于交通建設(shè)工作提出了越來越嚴(yán)苛的要求。而加固技術(shù)在道路橋梁施工中應(yīng)用能夠有效提升橋梁的質(zhì)量，有效提升橋梁的使用年限，通過加固方法來不斷增強(qiáng)橋梁的承受力，進(jìn)而極大地提升橋梁的安全性能和穩(wěn)定性能。特別是當(dāng)前道路橋梁由于使用頻率大，承載的重量越來越大，致使諸如裂縫問題、地基沉降、梁端頭破損以及混凝土碳化等問題時有發(fā)生，嚴(yán)重影響了道路橋梁的質(zhì)量，正因?yàn)槿绱耍谛碌陌l(fā)展背景下，非常有必要加強(qiáng)對道路橋梁質(zhì)量的保障，加固技術(shù)在道路橋梁施工中應(yīng)用也就成為了必然，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價值。

2 道路橋梁常見的結(jié)構(gòu)病害

2.1 不均勻沉降

不均勻沉降是道路橋梁常見的結(jié)構(gòu)病害，也是各種道路橋梁結(jié)構(gòu)病害中危害最為嚴(yán)重的一種。不均勻沉降是基礎(chǔ)施工不當(dāng)或后期水工環(huán)地質(zhì)條件改變導(dǎo)致的，如果基礎(chǔ)施工工藝存在問題，比如基礎(chǔ)含水量不均勻、基礎(chǔ)土方級配不當(dāng)，就有可能導(dǎo)致基礎(chǔ)在相同的承載力條件下出現(xiàn)不同程度的壓縮，最終發(fā)展為不均勻沉降。也有一些不均勻沉降是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或者橋梁自身特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的，比如自重過大、基礎(chǔ)負(fù)載分布不均勻、轉(zhuǎn)彎橋梁段長期不均勻動載荷，也有可能導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)不均勻沉降。

2.2 橋面裂縫問題

在橋面鋪裝過程中，很多時候會出現(xiàn)橋面裂縫問題，這種問題較為常見，造成該結(jié)構(gòu)病害的原因較多，因此管理的難度較大。在道路橋梁施工過程中，如果出現(xiàn)了較大的溫度變化，此時就非常容易出現(xiàn)裂縫問題，特別是我國當(dāng)前對于橋面的鋪裝施工，鋪裝層很多時候都會應(yīng)用半剛性結(jié)構(gòu)，這樣能夠有效提升鋪裝層的強(qiáng)度和壓實(shí)度。然而，這種施工模式非常容易受到溫度的影響，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫問題。與此同時，由于當(dāng)前我國的行車數(shù)量在不斷增多，道路橋梁的負(fù)荷越來越大，受到車輛行駛的影響，道路橋梁路面往往會受到非常大的影響，特別是一些車輛會出現(xiàn)不規(guī)范駕駛和超載等問題，對道路橋梁造成非常大的擠壓和磨損，進(jìn)而造成路面出現(xiàn)裂縫。另外，在施工過程中，如果混凝土配合比設(shè)計(jì)不夠合理，或者出現(xiàn)失誤的情況，也會產(chǎn)生裂縫問題。這也使得道路橋梁施工和維護(hù)過程中非常棘手的問題。

3 道路橋梁結(jié)構(gòu)病害加固技術(shù)

3.1 裂縫加固技術(shù)

道路橋梁路面和結(jié)構(gòu)的裂縫和剝蝕是同步出現(xiàn)的，因此裂縫的加固實(shí)際上對剝蝕的治理也有一定作用。道路橋梁不同部位的裂縫，加固方法、技術(shù)以及材料也有所不同，路面鋪裝層施工工藝不同，加固技術(shù)也應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整。一般道路橋梁表面鋪裝層的裂縫可以采用重新鋪筑的方式來進(jìn)行處理，混凝土路面裂縫可以在清理表面松散混凝土，暴露鋼筋，重新施工混凝土。為了加強(qiáng)新舊混凝土之間的連接強(qiáng)度，可以在鋪筑新混凝土之前首先在病害表面涂抹粘接材料，并且保持新舊混凝土之間標(biāo)號相同。瀝青路面裂縫也可以重新鋪筑并對裂縫進(jìn)行填補(bǔ)處理。

3.2 強(qiáng)化橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量

對于路橋地基沉降問題以及橋梁結(jié)構(gòu)變形及裂縫問題，主要還是要提升橋梁的載重力，可以相應(yīng)地增加橋體縱梁的數(shù)量，一次提升跨度，進(jìn)而提升橋梁的載重力。同時，也可以相應(yīng)地?cái)U(kuò)大橋梁面積，如通過橋體鋼筋的增加來提升載重力。另外，針對橋梁設(shè)計(jì)和施工的不足造成的沉降問題，要不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時，也可以相應(yīng)地改變結(jié)構(gòu)體系，通過加固增設(shè)支撐或者橋墩，將簡支變成連續(xù)的或者在梁下增加鋼架等加勁梁或疊合梁，以減小梁內(nèi)控制截面峰值彎矩，提高承載能力。

3.3 體外預(yù)應(yīng)力加固

施加體外預(yù)應(yīng)力鋼束加固的原理是在梁的下緣受拉區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼束，通過張拉對梁體產(chǎn)生偏心預(yù)應(yīng)力，抵消受拉區(qū)應(yīng)力，減小結(jié)構(gòu)變形和縮小原結(jié)構(gòu)裂縫寬度，改善結(jié)構(gòu)受力，提高結(jié)構(gòu)承載力，減小梁的撓度。體外預(yù)應(yīng)力加固常用的方法有外部預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固法和下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿加固法兩種。鋼絞線加固法一般沿梁肋側(cè)面按線形設(shè)置鋼絞線，在梁底每隔一段距離設(shè)置定位箍圈，通過張拉實(shí)現(xiàn)體外預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力拉桿加固又可根據(jù)布置方式分為水平式、下?lián)问郊盎旌鲜降龋饕m用于斜截面及正截面承載力不足的加固。對于框架、鋼架、連續(xù)梁等主要采用與結(jié)構(gòu)彎矩圖相應(yīng)的連續(xù)折線式加固方案。而對于軸心受壓構(gòu)件及小偏心受壓等受壓區(qū)鋼筋量不足或混凝土強(qiáng)度過低的大偏心柱構(gòu)件，主要采用預(yù)應(yīng)力撐桿加固的方案。

3.4 種植鋼筋加固技術(shù)

存在鋼筋外露并且嚴(yán)重銹蝕，或者結(jié)構(gòu)混凝土嚴(yán)重老化，需要加強(qiáng)筋的位置，可以采用種植鋼筋加固技術(shù)進(jìn)行加固處理。首先在病害區(qū)域鉆孔，為保證受力的均勻性，鉆孔深度應(yīng)該和設(shè)計(jì)方案的預(yù)埋件深度相同，但是孔徑需要比預(yù)埋鋼筋孔大2mm，同時鉆孔需避開關(guān)鍵筋和關(guān)鍵混凝土構(gòu)件。鉆孔后清理，灌膠，充滿整個鉆孔，之后清理錨筋，插入孔洞，清理孔口多余灌膠，等待膠液固結(jié)成型，完全凝固之前，錨筋不可擾動。植筋鉆孔施工之后需要立即清理，并且鉆孔之后應(yīng)該盡快進(jìn)行植筋施工，不能長時間空置，施工盲孔也需要清理干凈，并灌膠植筋回填處理。部分植筋需要焊接處理，要注意焊點(diǎn)位置和膠面之間至少保持10cm距離，焊接時需要采取必要的降溫措施，可以使用冰水浸泡紗布包裹在靠近膠液端。

4 結(jié)語

本文主要對道路橋梁常見結(jié)構(gòu)病害及加固技術(shù)進(jìn)行了分析，隨著科技水平的不斷發(fā)展、生活水平的不斷進(jìn)步，人們把越來越多的注意力投入到衣食住行的安全問題上，使得道路橋梁也逐漸步入了大家的視野。因此，道路橋梁的安全保障問題變成了保證整個城市安全的重點(diǎn)問題，所以本文對于道路橋梁現(xiàn)階段所存在的問題進(jìn)行了分析，并闡述了道路橋梁常見結(jié)構(gòu)危害的類型與不良影響及其加固技術(shù)的原理及意義，希望可以對道路橋梁的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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