关键词:道路桥梁;结构病害;加固措施
1道路桥梁常见的结构性病害
1.1路基不均匀沉降造成的病害
道路桥梁在施工建造过程中,由于可能会受到设计缺陷、前期监测不足、后期施工不到位以及其他因素的影响,造成道路桥梁的地基不稳甚至发生沉降的现象,不仅会使工程的铺装层和相应的承载结构出现破坏,而且还会出现桥体裂缝的现象,同时还有桥头跳车等问题出现,影响交通运输的质量。更严重的还会导致道路桥梁坍塌,以至于造成无法挽回的损失。
1.2工程铺装层表面裂缝
由于道路桥梁工程在建设施工以及使用过程中与空气长期接触,使外界的气候环境以及温度条件对于工程的结构具有深刻影响,从而导致工程铺装层表面出现多处裂缝。另外,在使用过程中工程一直处于不均匀的状态,从而加剧裂缝的形成。与此同时对经济的发展和道路桥梁的运输能力提出了更高的要求,很多企业为了尽可能地降低运输成本会存在超载超限的情况,在一定程度上再次加深了道路桥梁裂缝的形成。加之很多道路桥梁工程管理对于后期养护管理工作的重视程度较低,导致裂缝的面积不断扩大。
1.3道路桥梁裂缝问题
裂缝问题始终是建筑施工工程无法避免的一个难题,裂缝问题的出现往往受到多种因素的影响,在道路桥梁之中出现裂缝问题,往往是由于以下三种原因。第一是温度的影响:目前大量的道路桥梁工程所采用的施工材料的强度都非常大,这对于提高道路桥梁工程的质量是有帮助的,但是与此来的负面作用就是施工材料强度大就意味着张力较弱,这就是传统话中的“过刚易折”,对于强度越大的建筑材料越容易受到温度的影响,在较大温度差的影响之下,建筑材料会在短时间突然膨胀又收缩,多次发生这样的体积变化就会产生裂缝。第二就是交通量的影响:国内经济最近增长速度非常快,在各种道路上所行驶的各种车辆也不断增加,其中既包括了私家车也包括了大型运货车辆,如此突增的交通量为道路桥梁带来的巨大负荷,从而导致裂缝问题的产生。第三就是混凝土浇筑的问题:混凝土浇筑质量分为两个方面,首先是混凝土本身的质量问题,混凝土目前往往采用的是预制的方式,混凝土的质量低下将会导致混凝土浇筑最终质量差,其次就是混凝土浇筑的质量,很多施工企业施工技术不到位,所导致的就是混凝土浇筑的质量较差,因此,也非常容易导致裂缝的出现。
2道路桥梁加固技术
2.1桥面铺装加固技术
桥面铺装加固技术主要涉及到以下几方面的方法,第一,局部修复凿补法。局部修复凿补法可以修补桥面铺装层,首先清理干净铺装层中的废弃物,等到骨料露出来使用修补材料,让新材料与旧材料黏结到一起。第二,浇筑加固法。浇筑加固法可以用于修补破损的桥面,首先拆除面的面层然后再重新浇筑,形成全新的桥面。第三,补强层加固法。补强层加固法不仅可以有效修复裂缝,而且还能修复剥离层,此外还能显著提升桥梁板的性能。
2.2道路桥梁结构裂缝修补类技术
对于结构裂缝修补类的加固技术而言,其主要的措施就是修补结构裂缝,防止其进一步增大,裂缝修补主要是恢复桥梁结构的耐久性,同时做到防水,防止污水沿着裂缝侵蚀桥梁结构。裂缝修补类的施工技术只要有表面处理法、注浆法、填充法、表面喷涂法和钢板粘结封闭法等。
表面处理的方法主要适用于修补较小的裂缝,在裂缝的表面进行填充并喷涂防水材料即可,如果裂缝的宽度可能会发生改变,可以使用带有一定的弹性的材料;注浆的方法是想裂缝中注入水泥,也可以是树脂,例如环氧树脂,在注浆时要注意将速度放慢。为防止裂缝继续扩大,还可以将此方法与钢板结合起来,效果更佳;填充的方法更适合宽度较大的结构裂缝,在修补之前需要先凿出一条深沟,在其内填充各种具有粘结作用的材料,尤其是环氧砂浆、沥青、树脂硅等具有较强作用的化学材料;对道路桥梁的表面进行喷涂的方法,需要提前将道路桥梁结构的表面处理并消除,用水冲洗进行清洗与润湿工作之后,再进行喷涂,使用具有加强的粘合度而且密度较大的泥浆进行喷涂,进而对结构裂缝进行修补;钢板的粘结封闭法主要适用于预应力结构破坏的情形,在钢板的处理中,需要将其方向垂直于裂缝方向。
2.3道路桥梁端头破损加固法
对道路桥梁端头破损加固之前,应确保使用的钢筋混凝土材料具有足够的强度,只有在保障强度的前提下才能进行混凝土浇筑。施工过程中的伸缩缝问题也应该特别注意,以期在设计图纸时,伸缩缝的结构设计型式在不同的天气条件下也符合施工规范的要求。同时道路养护人员应定期对其进行审核并监测是否出现端头破损情况,确保能够延长使用寿命。
2.4灌注灌封胶加固技术
当道路桥梁工程主要结构部位存在结构变形以及裂缝的情况时,会导致道路桥梁工程整体承载能力的下降,此时应当采用灌注灌封胶加固技术。在进行加固施工之前必须要对工程受损位置进行全面检测,明确病害出现的具体位置以及主要原因,从而确定科学的加固计划和方案。当工程主要结构存在承载刚度不足的问题时,在进行加固的过程中需要将灌封胶加固技术和预应力加固技术配合起来使用,从而提高道路桥梁工程整体的承载能力和抗压能力。
2.5预应力加固技术
预应力技术是一个被广泛应用于建筑施工之中的一项技术,它的重要性不必言说,对于道路桥梁的加固来讲,预应力技术同样能够发挥重大作用。采用预应力加固技术首先要对道路桥梁的整体受力情况进行全面分析,得出相关的分析结论后,再采用布置钢架的方式产生预应力。在实际的加固施工之中,可以根据所需要的外加结构的不同将支架分为三种类型,包括了水平、组合式以及下撑式三种。采用不同的支架分布将会直接影响预应力的作用结构,其也将会对于道路桥梁的整体受力产生完全不同的影响。水平作用方向的支架是在加固筋的两端被锚固之后,采用打螺栓等方式强力将加固筋的形状由直线向曲线转变,从而形成预应力,对道路桥梁的受力状况进行改变。采用水平方向的支架拉杆,能够降低梁之间的角度,减小缝隙之间的宽度,从而实现加固的目的。而第二种通过组合式的支架则是一种将水平式和下撑式两个方向相结合的一种结构,组合式的支架往往被运用于正截面和斜截面的承受力均不足的情况下的。预应力技术的核心就是通过外加装置给道路桥梁施加一个外力,从而导致道路桥梁的受力情况发生改变,使得原本承受力较弱部分的受力,将这部分受力转化到其他部位,从而实现加固目的。
预应力技术能够被建筑行业普遍的应用是有其道理和原因的,其加固施工的时间非常快,能够降低出现问题的可能性,大幅提高道路桥梁对于交通量的承载力。尽管预应力技术具有如此多的优点,但是还是有一些不足和需要改进的部分。在应用预应力技术时,一定要对于道路桥梁的整体情况进行充分的评估,确认是否需要采用预应力技术,或者是采用预应力技术是否能够达到加固的目的,毕竟预应力技术不是万能的,其确实可以作为临时性的加固措施,但是更应该在道路桥梁的设计之初,就将预应力技术应用在建筑施工之中,以此就能够避免后期的成本不必要消耗。
结论
总而言之,为确保道路桥梁道德结构质量安全,减少病害的发生,确保人们的生命财产安全不受威胁,就要对桥梁结构进行加固,常用的有裂缝修补与加固增强两种加固方法,另外,还出现了新的锚加固技术,有效的提升了道路桥梁工程的结构质量,减少桥梁病害的发生。
参考文献:
[1]吴夏明.道路桥梁的常见结构病害及加固技术探析[J].四川水泥,2017(10):27.
[2]庄妍,张永攀,袁江.预应力管桩加固有轨电车路桥过渡段现场监测研究[J].河南科学,2016(11):1869~1874.
[3]王颖玮,张志金.对道路桥梁结构病害与加固措施的分析与研究[J].科技创新与应用,2017(6):211.