公路桥梁病害分析及加固措施探讨

公路桥梁病害分析及加固措施探讨

辽宁省交通规划设计院有限责任公司公路养护技术研发中心辽宁沈阳110000

摘要:公路桥梁问题产生的频率相当快速,与客观上和主观上的原因是分不开的。一方面伴随经济的迅速发展,与国际迅速接轨,交通行业需求不断增多,物流行业飞速的发展;另一方面由于公路桥梁的养护技术不够完善以及国民对桥梁等设施不够爱护珍惜,这些原因导致了桥梁承载负荷不断增大,易出现常见的病害问题。桥梁修理是一个固定的过程,而养护过程是动态的,只有做到稳定的修理和动态的养护相结合,及时的发现桥梁的病害问题,做到有效的整治,才能延长桥梁的使用寿命,促进经济迅速发展。

关键词:公路桥梁;病害;加固

1公路桥梁病害分析

1.1钢筋锈蚀病害

钢筋的锈蚀直接影响钢筋的亚原构造,导致材料抵抗性能降低,有效受力面积减小,应力集中和突变,引发结构安全问题。更多时候,因为钢筋的锈蚀,使得整个截面的耐久性降低,构件性能会在一定时间内出现超过甚至远超出预期方式的退化,钢筋锈蚀问题在公路桥梁更为突出。降低钢筋锈蚀,一方面从设计角度需要保证钢筋足够的保护层厚度和防腐涂层;另一方面施工中特别注意混凝土振捣方法,保证表层振捣密实不出现蜂窝麻面,同时钢筋笼在振捣中稳定牢固;同时,对于特殊沿海区域的公路桥梁结构,需要采取耐久性保护措施,例如采用高性能混凝土、创新钢筋防腐涂层方法、转移氯离子吸附方向等。

1.2桥梁的路面裂缝

在很多时候,桥梁路面在使用过程中会出现好多的裂缝,而且裂缝一直是影响桥梁稳定结构的主要危害。一般造成桥梁路面出现裂隙的原因有:1)在桥梁路面通过的车辆造成的摩擦和承受的压力以及在行车过程中急刹车摩擦都是造成裂隙出现的原因,而且在公路运输过程中,很多车辆都是超载或者超速行驶,这就造成路面受压严重,长期以往就会加快桥面出现裂缝的速度。2)由于我国的桥梁结构是用一些较大压实度和密度强度都很大的半刚性结构,那么如果温差较大就会使桥面的铺装结构因为热胀冷缩出现以及承重压力变化大出现大量的裂缝。3)在施工中,由于很多混凝土的配比不合理,那么就造成了在铺设混凝土后出现初步板结,然后车辆在通过后就会对路面造成挤压,从而出现大裂缝。并且随着时间的变长裂缝会越来越大,甚至出现路面坑洼。

1.3桥梁的地基不均匀

一般造成桥梁损害非自然因素中地基不均匀,造成沉降是最主要的因素。一般情况下,由于地基的地质条件不同,那么它们对地面施加的力的承受能力不一样,造成地基不同程度的沉降,进而出现裂缝,甚至出现桥梁坍塌的现象。造成地基不均匀的原因有:在施工中没有提前对地质条件进行精确的勘测分析,造成方案设计有误。其次,在施工中,很多操作不合理,造成施工不合理。最后,地基不均匀有时也受自然地理因素的影响。

2公路桥梁加固措施

2.1裂缝的处理措施

裂缝的处理主要就是需要对裂缝进行修补,将混凝土结构的防水性、耐久性有效恢复,对于比较小的裂缝,可对裂缝进行填充和涂抹防水材料。对于宽度及深度较大的裂缝,需在裂缝中利用水泥混凝土进行填补或者利用树脂等高性能防水材料填补。防水材料的主要成分为环氧树脂,因此利用低速低压注入法注入。干缩裂缝主要在混凝土施工完成之后出现,这是因为施工管理不到位,后期养护时间短,在混凝土完成之后还需要做好相应的养护工作。裂缝的修复案例分析:某线某段9号桥梁为某线段的第9座桥梁。现改造施工里程为K10+160。桥梁结构形式为2-16m的钢筋混凝土空心板简支桥梁,桥台为重力式U形桥台。桥面宽度为26.084m。桥面与线路斜交,交角为30°,线路为双向四车道,设计荷载等级为汽—20,挂—100级。裂缝治理工序:首先,需要将裂缝标识出来,利用角磨机将裂缝周边的杂物打磨干净,同时利用丙嗣(如有油泽等)将裂缝两侧20cm~30cm边缘处擦洗干净,再利用背负式吹风机或类似设备吹干净松散杂物。同时,为了能够将混凝土裂缝中充满胶液,同时还要确保压力,并且确保浆液不产生外渗,就需要利用化学胶液掺入滑石粉拌和成的胶泥将灌浆嘴间隔30cm~50cm粘贴在纵向裂缝处,并且使用这种胶液对灌浆嘴和裂缝表面进行封闭,在6h后进行封口胶固化。其次,进行压气试验,在化学胶液封闭带硬化后进行气压试验,气压控制在200kPa~400kPa,对漏气部位再次进行封闭,待完成后采用超声波或钻孔取样检查裂缝饱满情况。

2.2公路桥梁的管理。

加强对公路桥梁的管理,对公路桥梁的超限运输进行检测研究,收集公路桥梁的原始资料,掌握公路桥梁的发展动态;对公路桥梁进行加固工程施工时,注意对工程的调查以及总结,积累加固工程的实践经验,充分调动各个单位的积极性,加强单位部门之间的协调。重视公路桥梁的建设与养护,加强公路桥梁管理,保持良好的工作状态,确保公路桥梁运输的安全稳定。

2.3基础加固

①扩大法。将桥梁基础部分进行扩大,在降低应力值的同时,实现加固。采用这种加固方法,需要对基础的强度进行合理的验算,保证新旧混凝土的结合面钢筋的强度和稳定性。②人工地基加固。如果基础下部的承载力不能够承载基础所传递的载荷,可以通过人工来进行地基的加固处理,使地基的承载能力有所提高。通常所采用的加固办法为砂桩加固、水泥土搅拌以及注浆操作。③增设桩基法。在原来的桩基附近通过进行灌注桩的灌注或者埋入混凝土预制桩的方法来使基础承台得到进一步的扩大,避免基础下沉或者降低沉降量,这种方法是桩基增加法。对于桥墩下部软弱层下沉、墩台下沉或者流水冲击而导致的腐蚀、倾斜尤为适用。这种方法的优点在于可以不进行水下施工,具有很好的加固效果,弊端是必须增加桩架、凿开桥面,对桥面上的交通具有一定的限制作用。

3结语

当前,交通运输业在我国国民经济中起着重要的作用,是经济发展的重要组成部分。道路桥梁所产生的安全隐患问题非常的明显,对于桥梁进行加固是具有非常高的经济以及社会效益,所以,加强对道路桥梁的加固维护以及相应的技术改造工作是有必要的也是非常重要的工作。

参考文献

[1]高速公路桥梁常见病害及养护措施分析[J].武晓琳.交通世界.2016(03)

[2]高速公路桥梁病害的检测及措施研究[J].徐易.四川水泥.2017(07)

[3]基于桥梁病害的原因及加固技术的分析与研究[J].韩焜焜,韩晶晶.科技风.2017(16)

[4]公路桥梁施工管理常见问题及改进措施[J].闫化堂.四川水泥.2017(09)

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