劉福磊 門(mén)登龍
摘 要:橋梁的結(jié)構(gòu)組成較為復(fù)雜,運(yùn)營(yíng)環(huán)境特殊,易在內(nèi)外部因素的共同作用下,發(fā)生結(jié)構(gòu)受損等異常情況。針對(duì)此問(wèn)題,施工單位需將檢測(cè)工作落實(shí)到位,判斷橋梁各結(jié)構(gòu)的質(zhì)量情況,必要時(shí)采取加固措施,使橋梁恢復(fù)至正常的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;結(jié)構(gòu)病害;加固技術(shù)
0 引言
在交通量不斷增加、荷載等級(jí)的提高以及外界環(huán)境因素的影響下,橋梁會(huì)出現(xiàn)各種各樣的病害。病害的發(fā)生直接影響到橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性,因此加強(qiáng)對(duì)病害的監(jiān)測(cè)、及時(shí)對(duì)病害進(jìn)行修復(fù),成為當(dāng)前我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)的工作重點(diǎn)。
1 道路橋梁的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)病害
1.1 高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)病害
高速公路橋梁的上部結(jié)構(gòu)與車(chē)輛接觸最多,其安全性直接影響高速公路橋梁的結(jié)構(gòu)安全。在日常對(duì)高速公路橋梁的安全檢查維護(hù)過(guò)程中,應(yīng)該將其列為重點(diǎn)管理內(nèi)容。如果檢查不及時(shí)就會(huì)對(duì)橋梁的安全性造成很大影響,嚴(yán)重影響高速公路橋梁的使用年限。其中較為常見(jiàn)的問(wèn)題是,高速公路橋梁的主梁經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象,主要是橋梁混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮或梁體受到撓曲造成的。這些問(wèn)題的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致高速公路橋梁發(fā)生安全問(wèn)題,特別是混凝土的剪力過(guò)大,造成支座兩側(cè)出現(xiàn)一些縫隙,給混凝土澆筑的橋梁安全帶來(lái)隱患,導(dǎo)致主梁發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象。
1.2 高速公路橋梁下部結(jié)構(gòu)病害
橋梁下部結(jié)構(gòu)中,蓋梁是經(jīng)常發(fā)生病害的構(gòu)件。蓋梁作為橋梁梁體部分的重要支撐,會(huì)起到關(guān)鍵的作用,能夠?yàn)楦咚俟窐蛄旱陌踩鸬街匾谋Wo(hù)作用。蓋梁的結(jié)構(gòu)受力相對(duì)比較簡(jiǎn)單,只是受到重力的影響,特別是受到剪力和軸力的影響。常見(jiàn)的問(wèn)題是發(fā)生氧化腐蝕和裂縫,會(huì)對(duì)橋梁的安全性構(gòu)成重大隱患。墩臺(tái)也是經(jīng)常發(fā)生病害的構(gòu)件。墩臺(tái)的主要作用是將高速公路橋梁的結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基,保證橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。墩臺(tái)在實(shí)際的使用過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)受到天氣、溫度等自然條件的影響,發(fā)生腐蝕和損壞等問(wèn)題,對(duì)橋梁的安全使用造成影響。
1.3 道路橋梁鋼筋銹蝕
鋼筋是道路橋梁中的重要支撐結(jié)構(gòu),在我國(guó)的道路橋梁施工中,會(huì)使用到大量的鋼筋,而鋼筋會(huì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用后,會(huì)出現(xiàn)鋼筋銹蝕的病害。造成鋼筋氧化病害的主要問(wèn)題是鋼筋周?chē)难趸锊粩嘣黾?,?huì)加速鋼筋周?chē)炷恋呐蛎浰俣?,混凝土在不斷積聚的壓力作用下,就會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,使鋼筋暴露在空氣之中,空氣中的水分就會(huì)逐漸與鋼筋發(fā)生氧化反應(yīng),當(dāng)氧化反應(yīng)達(dá)到一定程度后,鋼筋的強(qiáng)度和質(zhì)量就會(huì)明顯下降,鋼筋的抗壓能力、抗彎曲能力都會(huì)有不同程度的降低,嚴(yán)重時(shí)鋼筋還會(huì)斷裂,無(wú)法對(duì)道路橋梁進(jìn)行支撐,最終導(dǎo)致道路橋梁坍塌,引發(fā)嚴(yán)重的危害。鋼筋銹蝕是道路橋梁養(yǎng)護(hù)中常見(jiàn)的病害,需要養(yǎng)護(hù)和維護(hù)人員給予高度的重視,加強(qiáng)對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù),保證鋼筋結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
1.4 橋梁墩臺(tái)病害問(wèn)題
橋梁墩臺(tái)病害也是道路橋梁常見(jiàn)的病害類(lèi)型之一,主要是因?yàn)樗臈l件變化或季節(jié)交替而發(fā)生的基礎(chǔ)性病害,還會(huì)因?yàn)檐?chē)流量過(guò)大,橋梁墩臺(tái)承受的應(yīng)力分布不均勻而造成橋梁墩臺(tái)出現(xiàn)裂縫。橋梁墩臺(tái)施工時(shí)質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),或缺乏科學(xué)合理的設(shè)計(jì),也會(huì)導(dǎo)致橋梁墩臺(tái)出現(xiàn)多種基礎(chǔ)性病害。橋梁墩臺(tái)出現(xiàn)病害之后,橋梁墩臺(tái)的承重能力就會(huì)大打折扣,無(wú)法承載道路橋梁自身重力和車(chē)輛的壓力,最后導(dǎo)致道路橋梁出現(xiàn)坍塌等問(wèn)題,是危害道路橋梁的主要病害。
2 加固技術(shù)
2.1 增加鋼筋混凝土懸臂挑梁
在公路橋梁的改建方法中,增加鋼筋混凝土懸臂挑梁是最為基礎(chǔ)的一項(xiàng)改建方法,它可以和其他的橋梁加固方法一起并行使用,使功效呈數(shù)倍增加。在舊公路橋梁整體結(jié)構(gòu)正常的基礎(chǔ)上,在達(dá)到改建基本提載準(zhǔn)求時(shí),可以對(duì)橋梁主要承重結(jié)構(gòu)的上部位置進(jìn)行科學(xué)合理的加固處理。不僅如此,需要對(duì)其舊橋橋面的鋪裝層進(jìn)行不斷的鋼筋混凝土強(qiáng)化處理。在此基礎(chǔ)上,增設(shè)人行道和車(chē)輛行駛道的懸臂板,再將人行道板和欄桿進(jìn)行安裝,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)橋面寬度的增加。增加鋼筋混凝土懸臂挑梁的改建方法主要適用于梁式橋和拱式橋,通常利用此種方法對(duì)橋面進(jìn)行一定的拓寬,但改建方法的主要優(yōu)勢(shì)是其橋墩無(wú)需拓寬,減少了工作量,顯著提高工作人員的工作效率。
2.2 增加邊梁、邊拱
在公路橋梁的改建加固過(guò)程中,橋梁一側(cè)的欄桿和人行道板徹底拆除之后,要想真實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)公路橋梁的拓寬,則需要在一側(cè)設(shè)置邊梁。對(duì)于新橋梁和舊橋梁之間的連接結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),承受的壓力有限,僅能承載自身重力、人群荷載和人行道恒載,并且不會(huì)受到就公路橋梁性能的影響。要想保證公路橋梁在拓寬時(shí)安置新增梁,橋墩頂寬度扮演著重要的角色,只有對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的測(cè)量和分析,倘若此改建方法不可實(shí)行的話,則需要對(duì)蓋梁進(jìn)行一定的拓寬處理。
2.3 直接加固
橋梁的運(yùn)營(yíng)環(huán)境復(fù)雜,合理采取加固措施有利于維持橋梁的穩(wěn)定性。直接加固是較為基礎(chǔ)的方法,該方法以混凝土構(gòu)件的實(shí)際特點(diǎn)為立足點(diǎn),向該處增添與原結(jié)構(gòu)材料相兼容的材料,通過(guò)新增材料的作用提高混凝土的穩(wěn)定性。在直接加固的方法體系中,粘貼鋼板是重要方法之一,其利用適量的建筑結(jié)構(gòu)膠,將合適尺寸的鋼板粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)上,以提高混凝土的承載能力。
2.4 加強(qiáng)橋梁改建工程
隨著交通量的不斷加大,改建危橋工程逐漸成為養(yǎng)護(hù)橋梁工程的工作重心。隨著橋梁養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)對(duì)危橋改造工程的資金注入,橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平也得到了提升。應(yīng)合理利用舊橋資源,聯(lián)合路網(wǎng)對(duì)不符合交通量且處于交通樞紐部位的危橋進(jìn)行改造。為降低成本,在不污染環(huán)境的情況下應(yīng)優(yōu)先考慮對(duì)舊橋進(jìn)行加固,如因橋梁結(jié)構(gòu)引起的橋梁荷載過(guò)低則應(yīng)考慮拆除重建。舊橋加固過(guò)程中工作難度比較大,需要結(jié)合技術(shù)發(fā)展情況選擇施工工藝,同時(shí)減少對(duì)原有結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全的損失,加大對(duì)原結(jié)構(gòu)的利用率,改善其結(jié)構(gòu)的耐久性,并增加承載能力,使得承載能力符合現(xiàn)有交通量,減少安全事故。
2.5 補(bǔ)強(qiáng)層加固
適度銑刨原橋面,將雜物清理干凈后加固鋼筋,再于該處組織新鋪?zhàn)鳂I(yè),形成新的完整橋面結(jié)構(gòu)。銑刨的深度以鋼筋可完全露出為宜,若存在鋼筋數(shù)量不足的情況,需加筋;在鋼筋表面涂抹適量的植筋膠,可改善施工條件,保證了鋼筋與混凝土的充分混合。補(bǔ)強(qiáng)層加固施工采用的是具有良好的韌性和抗裂性的纖維混凝土,施工內(nèi)容簡(jiǎn)單、質(zhì)量可控,可取得較好的加固效果。
2.6 加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修
預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修是指對(duì)早期病害進(jìn)行維修處理,避免病害的繼續(xù)發(fā)展,較為常見(jiàn)的處理技術(shù)是微表處技術(shù),主要技術(shù)原理是利用高分子改性乳化瀝青、礦料等物質(zhì),按照一定的配比進(jìn)行調(diào)試,混合物質(zhì)直接鋪設(shè)在路面上,可以快速的與原路面黏合。對(duì)路面整體的防水性和抗滑性都有很大程度的提升,以確保高速公路橋梁路面裂縫處理的有效性。
3 結(jié)束語(yǔ)
橋梁工程維修加固與養(yǎng)護(hù)技術(shù)是橋梁管理中非常重要的一部分,是確保橋梁承載能力、降低橋梁安全隱患的重要手段。所以應(yīng)重視橋梁工程維修加固與養(yǎng)護(hù)工作,提高養(yǎng)護(hù)人員專(zhuān)業(yè)性,投入更精準(zhǔn)的橋梁養(yǎng)護(hù)設(shè)備,學(xué)習(xí)并分析先進(jìn)養(yǎng)護(hù)技術(shù),結(jié)合實(shí)際情況對(duì)橋梁進(jìn)行合理化養(yǎng)護(hù),提高橋梁使用年限和承載能力,大幅提升我國(guó)橋梁工程的維修加固與養(yǎng)護(hù)技術(shù)。
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