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摘要:现阶段针对道路桥梁的养护措施还不够完善,没有针对性地对不同的病害采取对应的解决措施。只有充分意识到病害的危害性,从根本上采取养护加固措施,才能不断提高道路桥梁的质量,减少养护成本,提高养护效益,从而推动我国道路桥梁事业的发展。
关键词:道路桥梁;结构病害;养护加固
1.道路桥梁养护加固的重要性分析
道路桥梁在我国的道路事业中占据着重要的地位,直接影响着人们的日常出行。道路桥梁的使用情况与其质量息息相关,进而也关系到人们的切身利益。随着人们对道路桥梁施工工序研究的逐步深入,人们发现在桥梁的后期维护工作中发现了很多的结构病害,对桥梁的承受力、强度都有一定的负面影响。只有深入了解产生病害的种类,根据这些病害去分析产生的原因,才能在后续的施工和养护工作中给予重视,做好完善的预防措施[2]。经济的发展必然推动交通业的发展,但是有一点我们也需要引起重视,近年来出现的交通事故也逐渐增多,严重危及到了人们的出行安全。很多交通事故的发生有人为因素在里面,但是细细研究,也不乏有道路桥梁自身的问题。重视道路桥梁的建设工作,完善桥梁的建设结构,做好充足的预防措施,尽可能减少产生的病害。不仅有助于提升道路的质量,从经济角度来讲也节约了一大笔费用,符合了当代设计的要求。定期对道路桥梁进行养护加固,了解后期使用中道路桥梁自身的一些问题,及时针对这些问题进行改进和完善,从而更好地发挥出道路桥梁的作用。
2.道路桥梁常见结构病害
2.1主拱圈裂缝
道路桥梁结构病害中,主拱圈裂缝是常见的一种问题,对道路桥梁的整体质量有着严重的影响,通常是在检查中发现,主要变现为:纵向裂缝、横向裂缝、不规则裂缝等,多数裂缝都处于拱顶10米左右,严重的裂缝可直接造成主拱圈的强度,进而性能下降,稳定性失衡,主拱圈裂缝的存在会给道路桥梁留下安全隐患。
2.2铺装层裂缝
铺装层裂缝的原因主要是受环境温度变化影响,铺装层冷热不均匀,就会慢慢出现裂缝的现象,再加上道路桥梁本身就是为重型车辆所提供的交通路线,如果再经常有超载、超速等情况,铺装层的磨损程度会越来越严重,超出铺装层应力范围后,就会造成裂缝的情况发生。同时,混凝土使用不当也会造成铺装层裂缝现象发生,如:配合比不合理、养护工作不到位等。
2.3钢筋锈蚀
在道路桥梁结构中,钢筋混凝土结构非常普遍,若是施工不当、养护不当就会造成露骨的情况,钢筋生锈现象也避免不了,而锈蚀会带来钢筋混凝土结构体积膨胀情况发生,并且膨胀速度也很快,严重时体积可达到原来的10倍以上,直接影响到钢筋混凝土结构的实际性能,膨胀同时,周边的混凝土也会受到挤压,严重的挤压造成裂缝,一旦发生锈蚀、裂缝等质量问题,会给道路桥梁整体结构的稳定性带来威胁。
2.4端头局部损坏
端头损坏是造成跳车的主要原因,因此对断头损坏问题需要加倍重视,并对断头损坏的原因进行要求,经过多年来对断头损坏的研究发现,原因有三点:其一,设计环节中,承载力设计不符合实际要求,存在误差,进而施工后误差更严重,承载力明显不足;其二,施工单位对桥梁端头施工质量重视度不高,伸缩缝质量存在问题,进而在使用过程中很容易破损;其三,养护不合理,养护方案不具备科学合理特点,养护不及时,对已存在的裂缝没有选用正确的处理方法,造成断头损坏程度越来越严重,最终容易影响到车辆行驶过程中发生跳车的情况。
2.5混凝土碳化
混凝土碳化多半是因为自然因素所导致,氢氧化钙是混凝土组成成分中的一份子,当与空气中的二氧化碳融合时会发生化学反应,生成碳酸钙,碳酸钙是造成混凝土PH值直接下降的主要因素,若是不采取任何方案措施,就会使碳酸钙的生成量越来越多,进而钢筋结构出现腐蚀现象,混凝土结构性能下降,道路桥梁结构质量受到威胁。
3.加固道路桥梁的方法
3.1对桥面铺装加固
3.1.1局部修复凿补法。它的过程主要是先对铺装层进行凿毛,将破损的松散物彻底清理干净。当内部骨料完全露出后,需要选择水泥混凝土进行修补,同时,借助涂刷同标号水泥和粘结材料的方式,使新旧混凝土间的粘性增强。
3.1.2重新浇筑混凝土面板加固。此种方法对于桥面破损严重,以及仅利用局部修补无法达到预定效果的情况较为适用,但是涉及的工程量较大。这种方法首先需要拆除道路桥梁上的行车道铺设,而后浇筑混凝土面板,完成加固。
3.1.3桥面补强层加固法。此种加固法能够对裂缝和复原剥离层进行有效修补,同时提升梁板的抗弯以及承载能力。
3.2增加截面积法
在加固混凝土过程中,需要重点关注桥梁受弯构件的承压区域,在承压区截面积以及高度增加后,桥梁整体的刚度也会随之增加,此种操作方法工艺较为简单,且具有与较强适应性。因此,对桥梁的墙柱梁板位置加固就可以选择增加截面积加固法。
3.3混凝土置换加固法
混凝土置换加固对象主要为存在质量缺陷的梁或柱和桥梁承载的区域强度低的区域。加固后,不会影响建筑净空。但是,在对梁柱进行有效处理后,湿作业时间较长的问题显著,这大大占用了建筑的使用时间,影响建筑的使用价值。
3.4用封胶灌注的方法加固
道路桥梁主体一旦出现变形或有裂缝,桥梁的承载力就会严重下降。基于此,就需要对道路桥梁进行综合检测评估后,才能够进行加固操作。做好检测评估工作主要就是为确认病害的位置以及损害程度,从而采用针对性较强的解决措施。针对承载力较弱的桥梁主体,就需要使用灌封胶,或者借助灌注修补裂缝,主要可采取体外预应力加固、粘结钢筋加固等方法。加固后,就可以有效提高桥体的承载力和抗弯力。
3.5预应力加固法
此种加固法主要就是针对混凝土受弯构件。当道路桥梁受到预应力以及新增外部荷载的共同压力时,拉杆内部就会产生轴向力。拉杆端锚固偏心传导至构件时,构件的偏心压力增大。在上述作用力下,能够避免外部荷载对桥梁结构构件产生过多的制约。因此,就能够直接提升构件的整体抗弯承载能力,以及斜截面抗剪承载能力。与此同时,在压力的有效传递下,能够有效加强结构构件的整体性,最大限度降低混凝土出现裂缝病害。同样对于混凝土的构件,在加固预应力下撑拉杆后,就会形成超静定的结构体系。在一系列物理效应的综合作用下,就能够有效提升构件整体承载能力。
3.6选择外包裹型材加固法
选材主要为型材或钢板,加固时选择包裹和粘结方式。加固处理混凝土材料时可选择使用湿式外包加固技术,同时,对构件破损程度进行确认,选择适合的型钢,借助化学法来实现对构件的加固。加固措施完成后,承压结构在受压和受拉都会有明显改善,由此,桥梁整体刚性以及正截面承载能力也会得到相应提升。此种加固方法优势较为突出,不仅施工步骤较为简单,且无需耗费较大的作业量就可以有效提升受力结构,但是其也存在一定的弊端,需要耗费大量的钢材,相比于其他加固法成本较高。
3.7选择纤维塑料进行包裹加固
这种方法的原理与外包裹型材加固法大致相同,不同点主要是利用复合型增强材料代替型钢,以包裹和固定需要加固构件的受拉区域的方式达到相应的物理效果,在一定程度上增强构件的整体承载能力。这种方法与其他方法相比具有一定优势,耐腐蚀性强、材料较轻、不需要投入较多的维护成本。但是,纤维塑料属于有机材料,具有可燃性,在使用时需要注意做好防火工作,免除带来的火灾隐患。
4.结束语
综上所述,道路桥梁工程是我国基础建设工程中的重要组成部分,提升道路桥梁的质量是保障人们生产建设和生命财产的必要前提。有效提高道路的建设质量,可推动我国城乡一体化的进程,对我国的经济建设有着重大的经济效益和社会效益。
参考文献:
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