趙建東 張廣義
摘要:鋼筋混凝土橋梁施工與運營過程中或多或少會出現一些病害,通過做好相關病害的檢測與維修處理,可以提升橋梁工程的耐久性與安全性,進而提升橋梁的運營質量。本文先對鋼筋混凝土橋梁病害檢測與加固技術進行了探討分析。
關鍵詞:鋼筋混凝土;橋梁病害;檢測
引言
建立對舊橋和病害橋梁的檢測和評價體系成為各橋梁管理部門的迫切需求,也逐漸成為橋梁領域的研究熱點。對這些橋梁進行科學的病害檢測與損傷評價,真實了解橋梁的結構工作狀況,是科學、可靠的利用舊橋和進行舊橋加固與維修的前提與依據,同時,實時的對橋梁結構性能進行評價也可以避免重大橋梁結構事故的發生。
1鋼筋混凝土橋梁病害檢測
1.1 ?常見的病害類型
鋼筋混凝土橋梁施工與運營過程中,常見的病害類型有很多:①橋面鋪裝病害。橋面鋪裝結構的主要作用就是阻隔外界因素對橋梁工程內部結構的損害,同時也避免雨水、外力作用對于橋梁工程內部結構所產生的破壞。但是,目前橋面鋪裝經常存在坑槽、唧漿等類型的病害,并且這些病害直接造成了滲水問題,進而導致了橋梁工程內部的鋼結構出現銹蝕、氧化等問題。由于受到滲水問題的影響,橋梁下部的混凝土也會出現化學腐蝕問題,進而對承重結構造成一定的破壞。②鋼筋混凝土橋梁經常出現伸縮縫病害。伸縮縫的設置是為了給橋梁提供足夠的伸縮空間,一旦伸縮縫裝置出現了病害,將造成橋梁工程的伸縮空間不足,還可能伴隨著漏水等一系列的問題。③橋梁經常出現橋頭搭板病害。所謂的橋頭搭板病害,主要是指橋頭搭板因為脫落而導致橋頭跳車等問題。一旦出現橋頭搭板等相關病害,勢必會給行車安全造成嚴重的影響。同時,橋頭搭板病害還可能對橋涵整體結構的穩定性、耐久性造成不良的影響。④支座移位損害也是一種常見的病害類型。支座的安裝可以有效的傳遞橋梁體系上部的承載力、變形力,同時還可以降低溫度變化對于橋梁穩定性的影響。
1.2 ?鋼筋混凝土橋梁病害的檢測
在進行鋼筋混凝土橋梁的病害檢測工作時:①進行橋梁結構體系的檢測。對于橋梁結構的性能檢測工作而言,主要采用荷載試驗進行。檢測過程中,可以根據荷載性質的不同將其分為靜載試驗與動載試驗。通過進行靜載試驗,可以對所選橋梁截面的應力(應變)情況以及位移(撓度)情況進行掌握,同時還可以對荷載橫向分布、橋梁裂縫擴展情況進行分析。通過進行動載試驗,可以對動應變以及動撓度等參數進行掌握,同時可以了解橋梁的自振特性、動力響應等數據,進而可以對橋梁性能進行評價。②檢測過程中要對橋面性能進行檢測,這一過程中需要用到雷達、紅外熱象儀、超聲波等技術。需要注意的是,檢測中要對橋梁縱坡、橫坡以及橋面的平整度、磨耗效果引起重視,并且要對橋梁頂面鋼筋保護層的層裂問題進行嚴格的檢測。③注重橋梁基礎的檢測。對于橋梁基礎整體性能以及材料狀況的檢測工作,可以從墩臺沉降、傾斜狀況等方面著手,檢測過程中可以應用激光系統以及連通管水平測量裝置進行橋梁基礎沉降值的觀測。
2常見病害維修加固的方法
2.1 ?低壓注漿修補法
低壓注漿法適用于寬度為0.2mm~0.3mm的混凝土裂縫修補。修補工序如下:裂縫清理→粘貼注漿咀和封閉裂縫→試漏→配制注漿液→壓力注漿→二次注漿→清理表面。當裂縫數量較多時,先要在裂縫位置貼上醫用白膠布,再用窄毛刷沿裂縫來回涂刷漿液。使裂縫封閉,幾分鐘后,揭去膠布條,露出小縫,粘貼注漿咀。固化后周邊可能有裂口,必須反復用漿補上,以避免注漿時漏漿。注漿操作一般在粘貼注漿咀的第二天進行,若氣溫高,半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取注漿液,插入注漿咀,用手推動補縫器活塞,使漿液通過注漿咀壓入裂縫,當相鄰的咀中流出漿液時,就可以拔出補縫器,堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿,水平縫一般從一端向另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿,在注漿后約0.5h可以對每個注漿咀再次補漿。裂縫寬度較大的位置,將表面碳化的混凝土清除干凈,直到新鮮混凝土露出。沿著裂縫將其鑿成V形槽,控制V形槽寬度為5mm,對混凝土兩側約4cm的表面進行鑿毛;如果有外露鋼筋,對其涂抹防銹劑,徹底清除槽內松散物;如果裂縫寬度超過1.5cm,為了提高密實度,需要適當填充小石子進行處理。
2.2 鋼筋的防腐技術
整個過程(從最初的檢測原材料→設計科學配比值→攪拌→澆筑→振搗→驗收→養護)中均應對預防鋼筋銹蝕給予高度重視,排除隱患。進行施工方案的設計時,應適當加大混凝土厚度,將保護層(包括封閉層、覆蓋層、砂漿層等)設置于表層之上,降低被腐蝕的幾率。施工環節中進行原材料的配比一定嚴格依照施工質量的標準,選擇優質骨料,提升混凝土的防滲透性。
2.3 碳纖維修復加固混凝土法
最為常見的混凝土加固方法有三種:增大構件截面加固技術、粘貼加固技術以及體外預應力加固技術,本文主要介紹粘貼加固處理技術。原理:原有混凝土結構或橋梁其他結構部位抗拉強度或者抗裂強度不佳。碳纖維用環氧樹脂具有較強的抗拉強度,將其制成復合增強材料;垂直于裂縫方向將復合增強材料涂抹在需要增強的結構上,進而形成復合體,有效增加原混凝土的抗裂能力和抗拉能力,可大大提高混凝土結構或橋梁其他結構的強度和剛度。
結語
在某鋼筋混凝土橋梁的檢測及病害分析中,因地制宜,采用了船上搭設支架作為檢測平臺的方法,并根據該橋的實際狀況選擇相應的檢測項目,掌握了橋梁的病害狀況,并對橋梁病害及病害成因進行了具體分析,為進一步的橋梁承載力分析及維修加固決策提供科學可靠的依據。該大橋病害的產生與發展,特別是主梁鋼筋的銹蝕,將會加劇橋梁的損壞,縮短橋梁的使用壽命,使橋梁承載能力下降,從而威脅橋梁的安全,甚至可能造成嚴重的事故及后果。因此,必須對大橋的損壞部位進行徹底的維修,對嚴重損壞部位進行加固,以確保大橋的安全。在假定維持原有車輛荷載等級的前提下,對該橋的維修加固提出以下幾點建議:①主梁混凝土表面缺陷較集中的部位,需進行維修處理;②主梁混凝土表面缺陷范圍較大、程度嚴重及鋼筋嚴重銹蝕的部位,需進行加固處理;③橋面鋪裝層宜全部鑿除重筑;④橋面伸縮縫宜全部更換。
參考文獻
[1] 肖玉輝,沈立宏.凝土橋梁病害成因分析及加固對策研究[J].中外公路,2015(1):39~42.
[2] 楊洲.橋梁病害檢測及處治方法與加固實踐與探討[J].城市道橋與防洪,2015(1):86~88.
作者簡介:趙建東身份證號?210421199103132414;張廣義身份證號?21062319870927407X