討論道路橋梁工程結(jié)構(gòu)的病害與加固技術(shù)
2015-04-01 
   就當(dāng)前情況來看,道路橋梁事故的出現(xiàn)比較頻繁,而很大程度上都是由于橋梁結(jié)構(gòu)病害所造成的,如果不能有效的對橋梁結(jié)構(gòu)病害進(jìn)行及時的解決,提高道路橋梁的質(zhì)量與安全性,將會影響到我國交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善,社會經(jīng)濟的發(fā)展。因此道路橋梁結(jié)構(gòu)病害與加固必須要得到充分的重視。對道路橋梁進(jìn)行加固處理,可以增長道路橋梁的使用壽命,防止交通安全隱患的發(fā)生,并進(jìn)一步促進(jìn)我國橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,進(jìn)而達(dá)到經(jīng)濟、社會進(jìn)步同資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的良好效果。

   一、道路橋梁結(jié)構(gòu)的病害情況分析

   1、道路和橋梁的表面不夠平整

   對于使用期限在十年甚至更長的道路橋梁,即使是正常的車輛在其表面行駛,都不可避免地使道路橋梁出現(xiàn)各種破壞情況,尤其對于道路橋梁的鋪裝,更別提那些超載的車輛。通常這些病害情況都會很嚴(yán)重,表面開裂、坑洼不平、大面積破損是常見的癥狀(圖1)。還有一些T型鋼,如果長期受收縮徐變、超強荷載等因素的影響,橋梁就會出現(xiàn)嚴(yán)重變形。再者,就是簡易支架橋,有些材料,特別是在填縫處,在車輪的長期磨損下,若沒有較好的養(yǎng)護(hù),就會導(dǎo)致溝槽的出現(xiàn),從而造成了跳車現(xiàn)象的出現(xiàn)。

   2、橋頭跳車

   橋梁在車輛載荷的長期作用下,再加上橋頭的剛度不夠大,沉降現(xiàn)象就會容易發(fā)生,通常在道路銜接橋梁的地方,會出現(xiàn)嚴(yán)重的表面不平整現(xiàn)象,從而導(dǎo)致車輛跳頭現(xiàn)象的出現(xiàn),會降低道路橋梁的使用壽命。由于車輛跳頭會降低行車的質(zhì)量和速度,因此會影響車輛內(nèi)人員心情,嚴(yán)重時會誘發(fā)車輛交通事故。

   3、橋下排水性能較差

   當(dāng)汛期到來時,由于一些橋孔在長期缺乏維護(hù)或者在維護(hù)時卻沒有疏通河道的情況下,會出現(xiàn)嚴(yán)重的淤積現(xiàn)象,從而會導(dǎo)致橋孔因缺乏泄洪能力造成很多橋梁被洪水沖塌,造成很嚴(yán)重的安全事故。再加上橋面的清潔度比較差、排水的坡度較小、泄水管嚴(yán)重堵塞,就會使得大量的橋面積水,大量的橋面積水還會加大橋梁的負(fù)荷,還往往導(dǎo)致行人被過往的車輛產(chǎn)生的泥漿飛濺到,影響到正常的交通。

   4、支座脫空,伸縮縫破裂

   往往因為沒有足夠的維護(hù)和保養(yǎng),在一些中小跨度的道路梁橋中,在道路橋梁的伸縮縫,尤其是中小跨度的,堵塞和破損現(xiàn)象極其容易發(fā)生,嚴(yán)重還會因為不及時對其進(jìn)行處理,使橋梁伸縮功能喪失。同時,由于橋梁的各處溫度不同,還會產(chǎn)生附加的應(yīng)力。

   二、道路橋梁加固技術(shù)

   1、道路橋梁加固常見方法

   1.1加大截面加固法

   加大截面加固法是現(xiàn)在道路橋梁加固施工中運用比較成熟的方法,其主要運用在板橋與T梁橋的加固中。加大截面加固法可以通過加大主梁的高度與寬度、加厚橋面板等方式進(jìn)行,其主要原理利用外表層混凝土層的加固到達(dá)加大截面面積的目的,或者利用配筋達(dá)到加固道路強度的目的,所以這種方法也被稱為外包混凝土加固法。

   1.2橋面鋪裝加固法

  ?。?)局部修復(fù)鑿補法。局部修復(fù)鑿補法主要適用于局部病害較為嚴(yán)重但是范圍不是很大的危害,主要針對表面裂縫或破損的問題。首先,將原來損壞的混凝土路面進(jìn)行處理,撫平表面鑿毛,深度控制到露出骨料為止。其次,保證斷面的清潔與濕潤度,用清水清洗直到濕潤但不會積水為止。之后,使用相同的混合材料對破損出進(jìn)行修補,并鋪平,保證與原路面保存相同高度。最后,對施工質(zhì)量進(jìn)行驗收,保證施工在橋梁承載能力范圍內(nèi)。

  ?。?)重新澆筑混凝土面板法。重新澆筑混凝土面板法主要使用于橋面板破裂或者損壞等,較為嚴(yán)重的情況。這種情況下,一般的修補方式不能從根本上解決問題或者不能達(dá)到很好的修補效果,只能從新澆筑版面。這種情況主要是由混凝土質(zhì)量不過關(guān)或者施工中出現(xiàn)失誤或者操作不當(dāng)?shù)刃袨樵斐傻?。主要修補措施有:第一、拆除全部原有的行車道鋪裝;第二、清掃行車道表面;第三、重新鋪裝和澆筑;第四、驗收施工質(zhì)量。其中需要注意的是鋪入適量的短鋼筋或者鋼筋網(wǎng),可以有效的提高道路橋梁的安全性。

   (3)橋面補強層加固法。橋面補強層加固法主要應(yīng)用于橋面出現(xiàn)裂縫、破損、剝離等情況,針對橋面出現(xiàn)的重點問題,使用的一種強加性的方式。主要就是在保證原道路橋梁路面清潔的前提下,在表面加筑一層混凝土或者鋼筋混凝土來直接填鋪,達(dá)到增加梁板的抗彎能力、增加梁板的高度的效果。這是加強橋梁承載能力的一種有效的方法。

   1.3灌縫膠灌注法

   灌縫膠灌注法主要適用于梁體出現(xiàn)裂縫或者變形的情況。梁體出現(xiàn)問題存在嚴(yán)重的安全隱患,所以對于梁體結(jié)構(gòu)危害的產(chǎn)生要十分注意。在橋梁的日常維護(hù)中,要十分注重橋梁的梁體。一旦發(fā)現(xiàn)梁體出現(xiàn)變形和裂縫,要及時報告并進(jìn)行仔細(xì)的檢查,制定合理的、科學(xué)的加固方案,并及時修筑。這種情況最有效的方法就是灌縫膠灌注法,通過種植或粘貼鋼筋等手段修補梁體,以達(dá)到提高道路橋梁梁體的抗彎能力的目的。

   2、修補道路橋梁的裂縫

   當(dāng)?shù)缆窐蛄撼霈F(xiàn)大面積裂縫時,不僅會破壞道路橋梁的美觀和整體性,甚至?xí)?yán)重危害行車的安全,所以很有必要根據(jù)相關(guān)的規(guī)范要求并結(jié)合實際的情況對道路橋梁中出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行修補,尤其是以下四種情況,更需要進(jìn)行修補。

   2.1裂縫的寬度超過了0.03mm;

   2.2若裂縫的寬度沒有超過0.03mm,但是威脅到道路的行車安全和構(gòu)件的安全;

   2.3裂縫的寬度不斷在增加,而且在一年內(nèi)增加了0.2mm或以上;4)在裂縫的寬度不變的情況下,裂縫的數(shù)量在快速的增加。

   3、對混凝土結(jié)構(gòu)的加固

   道路橋梁的常見病害之一就是混凝土結(jié)構(gòu)的病害,可以通過去除已經(jīng)破壞的混凝土來對其進(jìn)行修補。主要有以下幾種常見方法:

   3.1使用高速射水槍來清除面積較大、破壞層面淺的混凝土。

   3.2對于破壞層面淺或面積較小的部分,可先通過手工去除,然后用清水清洗干凈即可。

   3.3對于破壞層面比較深而且破損的面積比較大的情況,就需要通過綜合利用高速射水槍和手動的方法來去除破損的混凝土,然后再用清水清洗干凈即可。

   3.4對于蜂窩和孔洞損壞面積較大的情況,可以使用型號稍微高于原來型號或者與原來的標(biāo)號相同的新鮮混凝土進(jìn)行修補,這樣可以有較好的和易性,方便后期搗實。

   3.5可以使用粘結(jié)劑對表面出現(xiàn)露筋、風(fēng)化或剝落的混凝土進(jìn)行封涂,以除去其病害。

   4、對橋面鋪裝層的維修和加固

   如果橋面的鋪裝層出現(xiàn)了影響正常使用的部分,要根據(jù)實際情況采取養(yǎng)護(hù)維修措施,以保證橋面伸縮自由以及泄水暢通。如果橋面板有脫落、表面碎裂現(xiàn)象時,要及時采取局部維修措施。在修復(fù)的過程中,首先要將已經(jīng)損壞的部分除去,然后澆筑新的混凝土,在承載力允許的前提下,可以加鋪一層瀝青混凝土來實現(xiàn)對損壞部分的修補。

   5、對道路橋梁上部結(jié)構(gòu)的加固

   5.1如果承載力下降嚴(yán)重,可以在橋面上加鋪一層鋼筋混凝土面層,使新鋪的混凝土面層和原來的主梁成為一個整體,進(jìn)而提高梁的承載能力。

   5.2改變橋梁的結(jié)構(gòu)體系,比如在支梁下面增設(shè)橋墩等,如果是小橋,可以將橋改為涵來提高橋的承載力。

   三、結(jié)束語

   道路橋梁的建設(shè)關(guān)系到我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的順利實施,關(guān)系到我國國計民生的建設(shè),關(guān)系到我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,關(guān)系到我國經(jīng)濟的均衡發(fā)展等諸多方面,所以道路橋梁建設(shè)在我國建設(shè)中起到重要的作用。由于我國道路橋梁建設(shè)缺乏道路維護(hù)意識,同時又忽略了施工前的設(shè)計工作,所以道路橋梁建設(shè)中極易出現(xiàn)病害。所以加強對道路橋梁建設(shè)危害的研究,科學(xué)的展開道路橋梁建設(shè)的施工,注意保養(yǎng)與維護(hù),保證道路橋梁施工的質(zhì)量至關(guān)重要。 
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