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摘要:在公路桥梁隧道的不断发展的过程中,应该高度重视高速公路桥梁、隧道病害问题。在施工与维护中,要不断分析常见病害发生的原因,针对具体问题采取及时有效的解决办法,保证高速公路桥梁与隧道的正常运行,保证人们的出行安全。
关键词:高速公路;桥梁隧道;病害处理方法
近几年来,我国很多高速公路已经运营了一定的年限,而且交通运输的压力也在不断增加,这就造成了很多高速公路的桥梁结构出现了各种病害,对其使用性能造成严重影响,如果不能及时对病害部位进行加固和修补,就会在一定程度上影响高速公路的正常运行。因此,需要对当前高速公路桥梁存在的病害进行调查和分析,并针对性地制订相关的加固方案,确保高速公路的正常运行。
1公路桥梁隧道存在的病害
桥梁隧道的病害多种多样,水害出现频率最高,如果产生水害,会加大隧道里空气含水量,影响电路系统运行,出现故障,从而对运输人员构成威胁;同时引发其他病害。隧道中进入漏水和积水,不仅会造成衬砌开裂,还会扩大已有裂缝对衬砌造成更严重损坏。
隧道危害基本上由渗漏水导致,因为隧道结构存在缺陷,会使渗漏水进入。长期下去,导致侵蚀作用加大,尤其是地下水有侵蚀性时,衬砌混凝土也会受到侵害腐蚀,伴随渗水和漏水,加剧混凝土的腐蚀和侵蚀。当公路建成通车后,地下水常渗漏到隧道中,渗漏渠道包括混凝土衬砌变形缝、还有施工留下的缝隙、施工质量不加导致的裂缝及混凝土自身带有的孔隙,致使隧道内的电气设备受潮,从而受到锈蚀、霉烂、变质、失效。假设路面存有积水,则路面土的积水会导致反射光源混乱,影响司机视线,导致刹车失控,出现安全事故。
此外,春天和夏天气温升高时,桥梁隧道冻害部位融化,冻住的冰融化成水,导致衬砌出现渗漏水。弱围岩中的地下水受到污染,带有侵蚀性,导致衬砌混凝土结构发生变化,出现土质结构密度减小、泥土掉落,衬砌破裂,影响承载重量的能力。隧道衬砌裂损严重,包括衬砌改变自己的形状,衬砌裂开,使地下水向外面渗漏,致使隧道发生更严重的水害问题,且衬砌混凝土遭受程度更大的侵蚀,到了寒冷的冬天发生病变。
2高速公路桥梁隧道病害处理方法
2.1岩爆的应对处理
在工程勘探设计阶段,对高速公路隧道工程地质背景、山体及岩体的结构等情况进行实际分析,在隧道位置的选择上,尽可能避开容易发生岩爆的高地应力集中的地区。如果情况一定要在这区域,要尽量平行布置隧道的轴线与最大主应力方位。其次,设计隧道防治岩爆的发生或降低岩爆爆发的级别,要注意开挖断面时合理的形状,对围岩的应力状态进行改善。针对已经开挖洞宰周边的加固以及掌子面前方的超前加固要在在施工阶段进行围岩加固措施,这些措施可以让围岩的应力状态从简单的平面应力转向为三位应力状态,从而达到延缓和抑制岩爆的发生的可能,另一种方法是注入软化的方法,表现为对岩石表面高压喷水和岩石表面高压注水两种方式。
2.2更换支座
梁体脱离支座对桥梁安全危害严重,一旦出现这种现象,应立即将原橡胶支座与墩台顶面及梁体的连接件凿断,并清理建筑垃圾.如果在更换支座过程中发现墩台还存在其它病害,也应及时进行相应的处理,处理完成后,原有支座才可以去除.在安装新支座之前,需要用高标号专用树脂砂浆找平。根据工程实际情况,简支结构体系桥梁的支座更换可单跨单侧进行,也可以单跨两侧同时进行更换;对于连续结构体系桥梁,应采取整联同步顶升、统一更换支座.在施工过程中,应查找出桥梁原始记录,以保证千斤顶顶升吨位需大于1.5倍的顶升质量。
2.3高速公路隧道冻融的处理方法
高速公路受环境变化以及各种不确定因素的影响,隧道会出现各种问题,高速公路维修部门应该引起重视,具体分析隧道病害的原因,有针对性地选择合理有效的方法进行隧道病害处理。针对高速公路隧道的冻融病害,处理方法就是增加隧道内的温度,使得隧道的温度保持在不被结冻的水平。高速公路施工人员在进行隧道施工时要尽量选择弹性防水材料,这样的材料会使隧道在低温状态下依然保持良好的弹性,即使隧道发生冻融,在冻融结束后这些材料还可以正常使用,降低隧道受温度的影响程度,保证隧道的正常运行。
2.4高速公路隧道衬砌的处理方法
高速公路隧道表面出现脱落或者洞口的露筋被腐蚀的情况,高速公路维修人员首先应该把隧道表面的混凝土进行彻底清理,接着采用环氧树脂浆液进行修复。高速公路隧道的初砌有裂缝,维修人员需要沿着裂缝凿去防火涂层,凿的宽度大约是5cm,再进行反复打磨,接着根据裂纹具体宽度利用环氧树脂浆液进行封堵。环氧树脂浆液配制是按照一定比例来进行的。最后一步是对已经凿除的部位做处理,具体处理办法就是挂网喷涂防火涂层。如果初砌的拱腰或者拱顶出现裂缝,因为拱顶部位应力不集中,如果出现裂缝是属于异常现象,原因很有可能出现在围岩的稳固性不够以及初砌的厚度不足上。维修人员的处理方法是:第一步应该检测裂缝深度,第二步应该检测初砌的背后空洞以及厚度,这个检测要用到地质雷达,第三步检测应力,应力包括拱背压力以及初砌应力。对于初砌背后检测出来的空洞解决办法就是在拱顶预留的注浆孔做注浆处理,厚度不足的处理方法是更换钢筋混凝土。
2.5桥面补强层加固法
该方法指的是在原先破损的桥面上,加铺一层钢筋混凝土或者是混凝土的补强层。采用这种方法能够有效解决存在的破损问题,而且桥梁有效高度也得到了一定程度上的增加,其抗弯能力和荷载横向分布都得到了进一步的改进和完善。针对本文中桥梁结构存在的问题,采用的加固方法主要是裂缝压力注浆联合更换桥面铺装(6.5×6m),其具体的施工方案为:①对翼板裂缝自下而上进行压力注浆;②对裂缝位置处破损的桥面凿除后进行重新浇筑,桥面铺装采用18cmC50高强无收缩混凝土+4cm沥青混凝土,内配置双层钢筋网,顺桥向上、下层钢筋网间距均为15cm,横桥向上、下层钢筋网间距为10cm,除下层横向钢筋直径采用Φ16外,其余钢筋均采用Φ12,为保证桥面铺装与梁体共同受力,在顶板进行植筋;③对破损的混凝土护栏进行重新浇筑,凿除护栏混凝土时应尽量保留原有护栏钢筋。
2.6注浆加固堵水治理技术
在围岩的加固处理中,注浆是非常常用的一种的方法,也是隧道病害的重要治理技术,以通过加固地层的方式,使围岩承载力有效提高,并通过填充衬砌背后的空洞的方式,确保衬砌结构的受力均匀性,对于避免衬砌结构继续变形或更严重的损坏有着极大作用。与此同时,通过注浆加固的方式,可以使岩体的裂缝、空隙等被浆液填充满,从而使地层透水性降低,最终实现衬砌混凝土结构缝隙的有效修补,对于避免渗漏水现象频繁发生有着重要影响。目前,在高速公路隧道病害治理中,采用较多的浆液有:(1)化学浆液;(2)水泥水玻璃双组份浆液;(3)普通硅酸盐水泥单液浆,等等。
3结束语
高速公路隧道的施工与我国的交通事业以及人民生命财产安全是紧密相关的,因此,相关政府部门应该高度重视高速公路隧道的施工,不断深入研究不良地质,从而逐渐改进高速公路隧道的施工技术,提高隧道的施工质量,从而保证高速公路隧道能够安全高效的进行,促进我国社会与交通运输业的快速发展。
参考文献
[1]武晓琳.高速公路桥梁常见病害及养护措施分析[J].交通世界(建养.机械),2016,03:86-87.