浅谈道路桥梁结构病害与加固王兴全

浅谈道路桥梁结构病害与加固王兴全

关键词:道路桥梁;结构病害;加固措施

引言

道路桥梁是国计民生的基础建设,是我国国民经济发展的重要部分,近些年来我国在道路桥梁建设方面已有了较大的进步,一些技术已相对成熟,但在道路桥梁长期使用中,病害现象使用发生,给人民的生活带来了极大的不便或安全威胁。为了应对这些桥梁病害现象,就需要对其进行加固处理。本文对桥梁病害的成因进行了简要介绍,望施工人员在桥梁建设时能够尽可能做到病害的防范。在桥梁病害已发生的情况下应及时进行抢修防止造成更多伤害,并时常对道路进行养护维修。

一、道路桥梁存在的常见病害

在道路和桥梁的使用过程中,通常由于设计局限和施工欠缺以及超负荷运行等原因的影响,使得道路和桥梁很容易出现一系列的质量问题和病害,从而严重的影响到路桥的质量和性能,同时还影响到整个交通系统的正常运行。而当前的道路和桥梁中最常见的病害有主拱圈裂缝病害和钢筋锈蚀病害以及墩台基础病害等,当道路桥梁出现这些病害时,如不及时的采取措施进行处理,就很容易诱发更严重的质量问题和安全问题,因此,在道路桥梁的建设和维护过程中,就必须要针对这些问题及时处理。

1.主拱圈裂缝病害:①主拱圈中波纵向裂缝,检查时常发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝;②肋、波连接处裂缝。各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝;③拱肋裂缝。各孔拱肋均有横向裂缝,有不少是u形裂缝,这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内;④横系梁裂缝。

2.钢筋锈蚀病害。钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10倍以上,从而对周围混凝土形成挤压,造成混凝土开裂、剥蚀、使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小,对于以钢筋作为抗弯能力,钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力,锈蚀物外流,在结构表面形成锈迹,影响结构美观。

3.墩台基础病害。桥梁墩台基础在常年使用过程中,除了承受上部构造荷载外,还将承受土压力、风力、流水压力、冰压力等各种力的作用。另外过桥车辆的日益重型化,墩台基础经常受到过重荷载,桥墩台将会出现不同程度的损坏。

二、桥梁加固的重要性

1早期修建的桥梁,由于当时人们对铺装功能、病害认识有限,铺装与承载构件的界面连续不牢靠。由于桥梁是建在大地上的特殊产品,不仅受自然环境的影响,而且还受到使用环境的影响,难以避免产生损坏现象。

2从经济上分析,桥梁加固可以节省大量投资,收到良好的社会经济效益。采用适当的加固技术和拓宽措施,不仅可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用;而且对现有交通运输影响有的甚至可以在不中断交通的情况下完成。

3同时桥梁的改造和加固,不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平,而且在更大程度上能够消除交通安全隐患。从发展中分析,旧的公路桥梁加固有利于促进桥梁建设的可持续发展。既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力,使经济、社会、资源和环境保护协调发展。

三、桥梁加固的一般流程

在道路桥梁产生一定的病害问题之后,要及时采取切实可行的措施来对其进行加固,否则就会加重桥梁的受损程度。加固的过程中,如果桥梁的相关结构和材料需要更换就需要及时更换和维护,因此,在具体的工程中需要遵循以下原则和程序:

首先要对道路桥梁结构进行可靠性的鉴定,然后根据具体的施工特点和建筑特点来制定加固方案,然后有专业的设计人员对其进行设计和加固,在准备就绪的情况下,有施工人员进行施工。在加固工程完毕之后,要对施工结构进行验收和检测。在保证各项工程准确达到相应的标准的情况下,才能结束桥梁加固的工作。在具体的加固设计、施工以及验收的过程中,需要注意一下几个方面的内容:

加固设计要严格按照相关的桥梁建设标准来进行,加固施工要本着保证施工质量和施工安全的原则,同时施工之后的检测工作要细致认真,因为,这是施工的最后一道防线。投入使用的施工工程需要符合道路桥梁的建设标准。

四、加固的方法

1、加大截面加固法

在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。

加大截面加固法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固。

2、置换混凝土加固法

该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

3、有粘结外包型钢加固法

外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构佣粘结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。

该法受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。

4、粘贴碳纤维增强塑料加固法是采用专门的树脂性粘胶把碳纤维材料粘贴在混凝土的结构之中,使得受拉表面时碳纤维与原结构构成新的受拉力结构,碳纤维和钢筋一起承受荷载,从而达到降低钢筋的预应力,从而加固和补强结构效果。粘贴碳纤维加固方法的特点是:几乎不增加结构的自身重量和截面的面积,同时也不会改变净空的高度,而且施工方便,又对原结构不会造成新的伤害,并且具备良好的耐腐蚀性的性能和耐久性性能以及抗疲劳的性能,这可以根据对受力的分析使用多层进行粘贴进行加固,它的方向性都可以灵活的把握。

5、增加支承加固法,就是在原有足够承载能力,而现在因为各种原因承载力减小,在该处增加支撑的方法。该种方法的因为操作比较简单,但缺点是很容易损害建筑物的美观和使用的功能,同时也可能降低建筑物的使用的空间。只适合用于有具体条件许可混凝土的结构的加固。

结束语

尽管当前各种先进的施工技术和材料层出不穷,道路桥梁结构在使用过程中却还是会由于各种原因的影响,从而出现结构病害。其中导致道路桥梁结构病害的主要原因有设计局限和施工欠缺以及超负荷运行等,而当道路桥梁结构出现结构病害和质量问题时,如果不及时对其进行处理,就很容易引发一系列的交通安全事故,从而给人们的生命财产安全造成威胁通过本文对道路桥梁结构病害与加固的深入分析,相信读者对其道路桥梁的加固处理措施也有了更深刻的认识。总而言之,道路桥梁结构病害危害巨大,因此在道路桥梁建设和维护过程中,就必须要采取科学合理的措施对其进行及时解决,从而才能够为人们提供更畅通的道路。

参考文献

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