宋大偉哈爾濱市道外區(qū)公路管理站
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農(nóng)村公路危橋維修加固措施
宋大偉
哈爾濱市道外區(qū)公路管理站
摘要:農(nóng)村公路橋梁維修加固工程一定要把質(zhì)量擺在首位,建立健全質(zhì)量控制體系,并嚴(yán)格檢查驗(yàn)收制度,著力提高投資效益。要做到防治和養(yǎng)護(hù)相結(jié)合,把橋梁的加固改造工作做好,消除橋梁結(jié)構(gòu)方面一切安全隱患,杜絕橋梁病因引起的事故。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村公路;危橋;維修;加固;措施
危橋維修加固的意義:從經(jīng)濟(jì)上分析比較,可以節(jié)約投資,減少地方配套投資,收到良好的經(jīng)濟(jì)效益。如果橋梁經(jīng)過專業(yè)橋梁檢測部門的檢測評估,認(rèn)為采用適當(dāng)?shù)木S修加固技術(shù)措施,可以避免舊橋拆除重建增加工程費(fèi)用,同時也恢復(fù)和提高了舊橋的承載力及通行能力,延長舊橋的使用壽命,真正實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)建結(jié)合、質(zhì)量至上,安全第一,消除隱患的思想。維修加固設(shè)計應(yīng)該遵循的原則:必須對舊橋進(jìn)行詳實(shí)的現(xiàn)狀調(diào)查、病害分析與結(jié)構(gòu)狀態(tài)評定;加固設(shè)計應(yīng)與施工方案緊密結(jié)合,保證新增結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)連接可靠;加固改造后的橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度限值等均符合規(guī)范要求。
1.混凝土碳化及鋼筋銹蝕
當(dāng)混凝土炭化和鋼筋銹蝕程度日漸嚴(yán)重后,橋梁必然會產(chǎn)生較多的順筋裂縫,造成橋梁使用安全性降低和使用壽命縮短。
2.地基不均勻沉降
由于地基不均勻沉降引起的破壞對結(jié)構(gòu)的影響比較大,如翼墻和錐坡的下沉、滑動、開裂,毛石墩臺的貫通縫等。
3.拱圈開裂砌縫脫落
拱橋局部拱圈開裂砌縫砂漿脫落,當(dāng)水位上漲超過砂漿脫落的高度時,在河水沖擊下滲入橋體,易造成拱圈磚石的風(fēng)化,腐蝕混凝土中的鋼筋,降低橋體的壽命。
4.拱上側(cè)墻局部開裂
側(cè)墻開裂包括側(cè)墻與拱圈連界面的脫開和側(cè)墻自身開裂,砌縫脫落局部開裂,造成局部砌石松動,降低側(cè)墻的強(qiáng)度。
5.護(hù)欄破損、缺失
橋梁護(hù)欄作為一種安全防護(hù)設(shè)施,是橋梁上部結(jié)構(gòu)不可缺少的組成部分,最簡單的護(hù)欄由欄桿柱和扶手組成,經(jīng)過長期使用,欄桿會出現(xiàn)銹蝕、破損、缺失,存在安全隱患,容易引發(fā)事故;一些護(hù)欄高度不夠,甚至有的小橋只設(shè)置了安全帶,防護(hù)能力差。
6.伸縮裝置損壞、缺失
橋面伸縮縫設(shè)置在梁端構(gòu)造薄弱部位,且長期暴露在自然環(huán)境中,直接承受車輪荷載的反復(fù)沖擊作用,致使材料磨損和疲;一些跨度較大的橋梁沒有安裝伸縮裝置,不能應(yīng)對橋跨結(jié)構(gòu)的混凝土收縮、溫度變化、載荷作用引起的自由變形。
1.護(hù)欄破損缺失
橋梁的護(hù)欄使用年限較久,防腐和防護(hù)措施不到位,在溫差的影響下產(chǎn)生裂縫,雨水透過裂縫銹蝕防護(hù)欄中的鋼筋,造成護(hù)欄表面粗麻、表面掉落或部分缺失,護(hù)欄產(chǎn)生裂縫后造成鋼筋銹蝕,鋼筋銹蝕膨脹后會使護(hù)欄發(fā)生破損、剝落等病害;絕大多數(shù)護(hù)欄破損是機(jī)動車輛交通事故造成的;人為碰損也是造成少數(shù)橋梁護(hù)欄缺失的原因。
2.地基不均勻沉降
地基不均勻沉降除引起橋梁墩臺的裂縫外,主要還有翼墻臺背填土遇水膨脹產(chǎn)生鼓肚、砌體強(qiáng)度不足、超載的車輛所致等以及橋臺前側(cè)填土不密實(shí)導(dǎo)致錐坡、護(hù)坡沉降,在垂直壓力作用下導(dǎo)致錐坡出現(xiàn)一定程度的破損和下沉等。
3.鋪裝層裂縫
造成鋪裝層裂縫的原因有很多,主要干縮裂縫、溫差裂縫和疲勞裂縫。干縮裂縫是在混凝土設(shè)計施工時,水泥失水收縮受到集料和預(yù)制板的制約,產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力足夠大時發(fā)生應(yīng)變,導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。溫度裂縫是指橋面鋪裝層受溫差變化而發(fā)生熱脹冷縮,當(dāng)溫度下降時,鋪裝層受到拉應(yīng)力,溫差足夠大時,產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土的屈服極限時就會發(fā)生裂縫。
4.拱圈開裂砌縫脫落
拱橋拱圈開裂會嚴(yán)重影響橋梁的安全,其主要原是拱圈厚度太薄或材料強(qiáng)度不夠,大噸位車輛越來越多,由此引起了這些橋梁超負(fù)荷運(yùn)行,加劇了對拱橋的破壞,促使拱圈變形開裂,砌縫脫落;橋面鋪裝年久失修,拱背防水層非常簡陋,防水效果差,當(dāng)橋面開裂滲水或橋面積水排出不暢時,造成主拱圈局部滲水,誘使拱圈變形開裂,砌縫砂漿風(fēng)化脫落。
5.拱上側(cè)墻開裂
側(cè)墻病害主要原因:拱上填料由于自身恒載及外活載作用下,對側(cè)墻產(chǎn)生的橫向推力及在拱圈共同受力時,側(cè)墻在L/4截面產(chǎn)生拉應(yīng)力而導(dǎo)致開裂;砂漿配比不合理,造成砂漿的連接強(qiáng)度不足;石料表面不清潔,砌筑時砂漿不飽滿,降低砌石的粘結(jié)強(qiáng)度。
1.混凝土碳化及鋼筋銹蝕的處理
混凝土碳化的程度不同,部位不同,處理方法也不同,對碳化深度過大,鋼筋銹蝕明顯、危及結(jié)構(gòu)安全的構(gòu)件,應(yīng)拆除重建;對碳化深度較小并小于鋼筋保護(hù)層深度,碳化層比較堅硬的,可用優(yōu)質(zhì)涂料封閉;對碳化深度大于鋼筋保護(hù)層厚度或碳化深度雖然較小但碳化層疏松剝落的,均應(yīng)鑿除碳化層,粉刷高強(qiáng)度砂漿或澆筑高強(qiáng)度混凝土,并應(yīng)根據(jù)銹蝕情況和結(jié)構(gòu)需要加補(bǔ)鋼筋。
2.地基不均勻沉降引起的破壞處理
由于橋臺臺背填土不密實(shí),遇水膨脹而鼓肚,應(yīng)挖除膨脹土換填砂礫土或注漿,重做臺后排水系統(tǒng),修好破損面;屬于砌體質(zhì)量不良的,應(yīng)鑿除或拆除鼓肚部分,重新砌筑;錐坡開裂沉陷,受洪水沖空時,應(yīng)及時填土夯實(shí)進(jìn)行加固,常水位以下應(yīng)砌筑水泥砂漿砌塊、片石并勾縫;加大錐體護(hù)坡范圍并以重力式擋墻作錐體護(hù)坡的坡腳基礎(chǔ),以大錐體填土來平衡臺背填土壓力并達(dá)到以臺前臺后軟基均勻下沉之目的,起到保護(hù)橋臺整體結(jié)構(gòu)的作用。
3.橋面鋪裝層的裂縫處理
橋面裂縫程度不同處理方法也有不同,當(dāng)裂縫寬度,深度都都比較輕微,不受雨水浸滲,對鋼筋沒有影響時,可不作處理;當(dāng)裂縫寬度小于0.15 mm,且開裂處易受雨水浸滲時,可僅做表面封閉處理,以免鋼筋銹蝕;裂縫寬度大于0.15 mm或裂縫已經(jīng)貫通時,采用壓力灌漿法修補(bǔ)外,還應(yīng)采取其他加固措施如貼鋼板、加大截面等。
4.拱圈開裂砌縫脫落的修補(bǔ)
清除砌縫脫落處的松散砂漿,采用防水水泥配置砂漿,對砌縫進(jìn)行修補(bǔ);對于較大的孔洞,需要使用細(xì)石混凝土修補(bǔ),修補(bǔ)時確保砂漿填充密實(shí);對于拱圈開裂的,可清除拱上填料,按設(shè)計對原拱及拱座植筋,套拱新增鋼筋應(yīng)與原拱圈鏈接牢固,植筋深度按設(shè)計確定,澆筑水泥混凝土拱,拱上換填二灰碎石類輕型填料,在其上做橋面鋪裝。
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