浙江交科公路水运工程监理有限公司310006
摘要:随着近几年我国经济的快速发展,公路桥梁铺也设越来越多,但是,无论是自然因素还是人为因素,公路桥梁都会受到不同程度的破坏,极大地影响了使用寿命,因此加强公路桥梁结构技术和预防措施变得十分重要。笔者通过多年的现场工作经验,简单分析了公路桥梁结构病害的防治和加固措施,希望对大家有所帮助。
关键词:道路桥梁;结构病害;预防措施
1道路桥梁结构病害的原因
公路桥梁结构在使用中需要承受巨大的重力,等承载力对结构强度和承载力有很高的要求,公路桥梁出现的结构有以下几个方面:桥梁混凝土本身病害的主要原因,混凝土的使用不合格或不规则,这是一个很好的解决方案。在施工过程中导致混凝土结构强度降低、裂缝和钢筋腐蚀;在道路和桥梁设计中,对未来交通流量的估计不足,以及道路和桥梁的荷载设计不足,导致在用桥梁严重超载,加速了道路和桥梁的破坏。桥梁结构设计中采用的板桥结构不合理,导致使用中的桥梁机构变形;在道路、桥梁施工过程中,未按设计规范和技术要求施工,造成隐患;桥梁的地质条件道路和桥梁很差。设计和施工中的地质勘察及处理不当、软土、冻土、滑坡等地质灾害,一旦造成公路桥梁的损失十分严重;自然灾害也是造成公路桥梁病害的主要原因。地震、台风、洪水等自然灾害对公路、桥梁有很大影响。在实际设计和施工中,可根据实际情况对道路、桥梁进行加固,防止自然灾害的破坏。
2道路桥梁常见的结构病害
2.1路桥地基沉降不均匀
道路桥梁基础与道路和桥面的受力密切相关。当路基沉降不均匀时,会影响路桥受力,直接导致路桥表面裂缝。该病的出现有以下几个因素:一是施工前期未对施工区域的地质条件进行调查或调查,导致设计阶段的设计理念和规划与实际施工现场不一致,大大降低了可操作性和可操作性。设计方案的实用性;其次,在具体的施工过程中,一些施工人员和技术人员没有按照国家有关规定和技术标准进行施工,施工材料的采购和使用质量也参差不齐,影响了质量。在公路桥梁基础上,工程原材料的配合比不科学,影响了混合料的强度。
2.2桥面铺装层出现裂缝
一般情况下,造成该种情况的原因主要有三方面:①在施工过程中,由于环境变化不均导致出现裂缝。我国道路桥梁的铺装层大部分结构都是半刚性,虽然这种结构可以使得铺装层的密实度、压实度以强度得到提高,但是铺装层的承重面对温度的变化过于敏感,如果在温度变化较大的地区进行施工,会增加出现裂缝的几率;②由于承重车辆的因素,车辆在道路上行驶时,经常会出现急刹车现象,而且不可避免,而且现在车辆超载现象也比较严重,桥面长时间受到挤压磨损就会出现裂缝;③由于施工过程中没有合理的进行混凝土配料。大多数道路的桥梁面所用的原材料都是混凝土,如果施工人员没有明确掌握混凝土的初凝期锯缝时间,就很可能出现混凝土配比失误,导致道路桥路面出现裂缝。而且随着时间的推移,这种裂缝会逐渐变深变宽,最后面出现坑槽和凹陷。
2.3梁端头局部破损
梁端头局部破损是很难修复和弥补的一种结构病害,一旦梁端头塑封出现变形和损坏,就会产生能耗和化学反应,使局部的各项性能产生变化,例如PH值等。值得一提的是,如果防腐工作没有实行到位,会导致路桥中的钢筋结构受到腐蚀,从而破坏了路桥结构,引发安全事故的发生。
2.4自然因素
自然环境对路桥的结果也会产生影响。最常见的就是剥蚀现象,它不但会对路桥结构的外面产生影响,而且钢筋由于剥蚀现象而裸露在外,从而加快了路桥钢筋的锈蚀速度。除此之外,还有混凝土的碳化现象,混凝土中的氢氧化钙和空气中的二氧化碳发生化学反应后会形成碳酸钙,使得混凝土发生碳化,导致其PH值下降。混凝土中包裹的钢筋没有进行防腐处理,当混凝土的PH值过低时,钢筋无法受到保护,还会加快钢筋的腐蚀速度,这样就缩短道路桥梁的使用寿命。
3道路桥梁结构病害的预防措施
3.1及时修复病害
桥面出现病害并不是突发性的,通常是由相应的原因引发的。在发现桥面出现裂缝的第一时间,相关单位应及时采取相应的措施进行补救。桥面裂缝的形成原因很复杂,有可能是长期受到较大的车辆承载引发的,也有可能是施工阶段遗留下来的,不论是哪一种原因引发的,在处理的过程中要采取针对性的措施。桥梁结构病害造成的支座损坏,有可能是支座形式的选择错误、支座的预留边缘宽度不够、施工时未按要求安装等原因导致的。桥面伸缩缝损坏的主要原因有伸缩缝造型不对、伸缩缝产品及安装不良、桥梁上部结构及支座异常、墩台下沉移动等。结合这些常见的导致病害出现的原因,提出具体的应对策略,并进行应用实施。另外,在施工的过程中,对于桥梁上容易出现病害的部位需要特别注意,尽可能减少后期使用中病害的产生。
3.2对桥梁上部结构进行处理
桥梁不同于一般的道路,其对稳定性、协调性等各方面的性能要求比较高。在施工的过程中需要格外的注意。(1)增大桥梁横截面,并进行加固处理一般通过增加受力钢筋主筋截面、加大主梁混凝土截面、加厚原桥面板和锚喷混凝土等几种方法,可以有效地增大桥面的横截面面积。(2)体外预应力加固法钢筋混凝土在施工过程中除了需要控制配比,还要对其进行适当的加固处理。施加预应力的方法主要包括纵向张拉法、横向张拉法和张拉钢丝束等,不论采取哪一种增加预应力的方法,在确定方法之前需要考虑到具体的情况。(3)改变体系加固法通过对道路桥梁的整个体系进行适当的修改,以此减少梁内应力,可以在简支梁下增设支架或桥墩,或把简支梁连接起来,将其转变为连续梁。综合提升桥梁的整体性,可以更好地预防结构病害的产生。
3.3桥梁下部结构的加固和防护
针对桥梁的上部结构采取相应的加固防护措施同时,桥梁的下部结构也不容忽视。桥梁下部是支撑桥梁正常运行的基础。(1)针对于一些年久的桥梁或者遭受过较大灾害的桥梁,必须定期进行维修,适当地进行整治。(2)对桥梁的基础局部出现冲空或者损坏的地方及时进行处理。当水深小于3m时,一般采用围堰方式,施工工艺为板桩围堰、钢筋混凝土护套;当水深大于3m时,采用潜水方式,施工工艺为水下混凝土封底、钢筋混凝土护套浇筑等。当河床长期受到水流冲刷而影响到桥梁的质量时,必须及时对其进行清理,针对冲刷较为严重的部位,可以采用铺砌、板桩等进行防护,避免再次冲刷威胁到桥梁的运行。
4结语
综上所述,随着我国国民经济的快速发展,基础设施建设取得了前所未有的发展,公路、桥梁在国民经济中发挥着越来越重要的作用,可以带动我国区域经济的发展。因此,有必要对我国现有的公路桥梁进行全面检查,及时发现公路桥梁存在的结构性病害,并采取有效的加固措施加以处理,以满足人民生产生活的需要,同时保证公路桥梁的使用安全。
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