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摘要:公路桥梁病害导致公路桥梁的安全系数降低,对人们的生命安全造成威胁,相关部门应对出现的公路桥梁病害进行及时的施工处理。文章探讨了公路桥梁的几种常见病害,并且给出了具体的施工处理技术,希望能够不断提高我国公路桥梁的维修养护水平,为人们的生命安全提供保障。
关键词:公路桥梁;常见病害;处理技术
1导言
作为公路工程建设中的重要组成部分,公路桥梁工程的安全问题一直都受到各界人士的广泛关注,公路桥梁建设中经常出现的裂缝、沉降、腐蚀等问题,极大破坏了公路桥梁结构的稳定性,急需找出针对性的解决措施,增强公路桥梁建设的合理性。
2公路桥梁常见病害及其成因
2.1桥体裂缝
公路桥梁在长期使用过程中经常会出现一些裂缝,这些裂缝会使桥梁结构材料的性能下降,导致材料功能退化、钢筋腐蚀速度加快等后果。一旦桥体出现裂缝,工作人员需要及时进行检修,确定裂缝性质及成因,并对后续可能出现的开裂方向进行预判。
常见的裂缝包括结构性裂缝和非结构性裂缝两种。结构性裂缝一般是由于结构应力达到极限,导致桥体承载力不足而产生的,它是桥体结构损坏的一种表现,也是结构强度不够的一种表现,具有比较大的危险性,需要进行后续分析。如果桥跨部分由于受力导致桥面出现横向裂缝,原因可能是其自身的抗弯能力不足;如果是锚固区有裂缝,原因可能是应力过于集中。结构性裂缝通常都有一定的规律,如开裂方向基本一样,对桥梁的受力安全有比较重要的影响,因此必须受到相关部门的重视。非结构性裂缝的形成与受力情况没有直接关系,这些裂缝通常较小且没有固定方向。另外,这种裂缝没有一定的形成规律,有时出现的位置比较隐蔽,不易被工作人员发现,但这种裂缝也是桥梁结构损害的一个征兆,如不及时维修的话,很可能造成比较严重的结构性裂缝。
结构性裂缝的出现大多是由于桥梁荷载过重,超过设计标准,因此在交通运输过程中,相关部门应当对车辆超载进行严格治理,防止因车辆超载造成的桥梁结构裂缝。另外,外部环境也可能造成这种病害,包括短时间内温度急速下降、桥墩下沉等,而这些原因通常很难预防,需要相关部门关注桥梁所在地区的环境变化,并且对公路桥梁进行及时的巡检养护。
2.2钢筋腐蚀
钢筋腐蚀生锈也是公路桥梁的一种常见病害,导致这种病害的原因大多是环境作用,尤其是一些气候湿热的地区,如临海地区、南方地区。这些地区的空气湿度较高,而且空气中的酸性物质附着在空气中的水珠上,使得桥梁中的混凝土结构导电性增加进而降低钢筋的保护作用,而钢筋长期在这种酸性环境中,会发生一定的化学反应,使其出现腐蚀生锈的现象。钢筋腐蚀生锈之后,其材料性能会明显下降,使得其承受应力的区域变小,应力过于集中就会导致桥梁出现结构安全问题。
另外,钢筋腐蚀生锈会使桥梁截面的耐久性变差,相应的结构件会出现比较严重的退化现象。想要预防这种现象,需要在桥梁设计和施工两个方面采取措施。在桥梁设计时,需要给钢筋加上足够厚的防腐层,而在施工过程中则需要合理使用混凝土,保证混凝土表层密室不出现蜂窝组织,对于一些临海地区钢筋腐蚀生锈情况比较严重的需要采取一些特殊保护措施,例如,使用性能较好的混凝土,加厚防腐涂层,并且还可以研发出性能更好的防腐涂料,有效提高钢筋的抗腐蚀性能。
2.3表层问题
表层问题一般出现在桥梁的混凝土表层,主要包括蜂窝状小裂纹、麻面、坑洞等,这些问题都是非结构性的问题,其出现原因大多与混凝土材料的品质及工程质量有关。例如,混凝土的配比不合理,导致其黏合性较差或者离析现象严重,这种情况容易造成混凝土结构不实、黏合不好等。表层问题短时间内不会对桥梁的结构安全造成影响,但是可能成为其他桥梁病害发生的导火索,因此也应当进行关注并及时修复。
2.4桥梁下挠
长时间的下挠也是公路桥梁的一种常见病害。公路桥梁在使用过程中,由于车辆超载、材料功能退化等原因,使得桥体出现持续性变形,许多桥梁都存在这种情况。长期下挠会给桥梁带来非常严重的后果,包括桥体结构性开裂、桥梁倒塌等。引起桥梁下挠的原因很多,包括预应力不足或损失较快、桥梁自身功能退化导致结构出现比较严重的变形、结构件损害等。桥梁下挠通常并非是一个原因引起的,而是几种因素共同作用的结果,由于桥梁下挠的危害性比较大,因此需要进行及时的治理。
3公路桥梁工程的施工处理技术
3.1裂缝修补技术
裂缝修补技术通常被应用在公路桥梁铺装层裂缝的处理上,其包含了表面修补、裂缝填充、裂缝灌浆这三种形式,工作人员需要结合表层裂缝的实际情况合理选择技术种类,强化裂缝处理效果。在路面和桥面铺装层裂缝处理上,表面修补技术通常被应用在深度不超过20mm左右的裂缝处理上,主要是利用一些水泥浆或者环氧胶泥进行反复涂抹,每次涂抹的间隔不得超过5min,当其厚度达到1mm之后,再用沥青材料进行防腐处理,以避免外界不良环境的影响。
3.2裂缝填充技术
相比于裂缝修补技术,裂缝填充技术在提升结构的稳固性上有着显著效果,通常情况下会将其应用在较宽裂缝的处理上。将水泥浆和环氧树脂胶按照一定比例混合好填充到裂缝中,利用这两种材料自身的稳定性能,来强化裂缝修补效果。同时,在填充过程中,由于使用了一些橡胶材料,对于提高整体结构的稳固性有着突出效果,能够更好的降低外界因素的影响,保证公路桥梁路面结构质量。
3.3锚喷施工技术
锚喷施工技术对于处理桥头破损有着显著作用。在实际处理作业中,锚喷设备会将内部存有的硅胶材料在压力作用下喷射到裂缝内部,之后再利用模板加固的方式将硅胶材料同桥体连接起来,从而增强桥头结构的整体性和坚固性。该技术在使用过程中具有稳定性高、凝结效率快的优势,能够更好的降低成本支出。同时,硅胶材料的硬度和柔韧度都是非常好的,而且桥梁模板的作用也可以使两者充分衔接,有效的提高了公路桥梁结构质量。
3.4钢筋腐蚀处理
钢筋是公路桥梁建设中所不可或缺的重要材料,一旦其出现腐蚀问题,不仅会降低钢筋自身性能的发挥,也会影响工程结构的承载能力。在钢筋施工中,通常都是将其与混凝土同时使用,进而保证混凝土结构质量,减少裂缝问题的产生。另外,在混凝土的表层涂抹覆盖层、封闭层、砂浆层等方法也可以有效的保护钢筋。在混凝土施工过程中,合理调整施工材料配比来增加混凝土的密度和渗透性能,并加强对混凝土各施工环节的有效控制,不仅可以保证混凝土质量,减少裂缝的产生,也可减少钢筋腐蚀问题的出现,增强整体结构的牢固性。
3.5日常维护
1)公路桥梁工程主体部分完工后,应该和交通部门一起开展交通管制工作,避免过往车辆对刚刚凝结的公路产生损害。
2)在施工完成后,要通过抗震、裂纹性能实验对工程结构性能进行检查,增强路面承载能力的合理性,如在实验中发现问题,需及时采取合理的结构措施来提高路面的质量,确保公路桥梁的正常使用。
3)根据路面的实际承载能力,对过往车辆进行严格控制,避免因超载现象导致路面结构出现破损,影响其使用安全。
结束语
公路桥梁病害的种类较多,常见的包括桥体裂缝、钢筋腐蚀、表层问题、桥梁下挠等,应当采取合适的施工处理方式对其进行处理,并且最好在病害发生初期进行处理,这样不仅可以有效降低维修费用,而且还能给社会大众提供良好的交通出行条件。
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