道路桥梁的常见结构病害及加固技术分析

道路桥梁的常见结构病害及加固技术分析

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摘要:道路桥梁工程在长期的运行中,在各种因素的综合影响下,不可避免地会出现常见的结构病害问题,如果不能对其进行有效处理,道路桥梁的使用寿命和使用安全将会受到极大影响。本文在对道路桥梁工程中常见的的结构病害进行简要分析的基础上,对桥梁加固技术进行相应的研究和讨论。

关键词:道路桥梁;结构病害;加固技术

1道路桥梁常见的病害

1.1地基不均匀沉降造成的病害

一般来说,如果道路桥梁的地基出现了不均匀沉降的问题,将造成路桥工程的铺装层以及相应的承载结构发生破坏问题。这样一来,不仅会造成桥体出现裂缝的现象,同时还会引起桥头跳车等问题,进而对交通运输质量造成影响。此外,如果地基不均匀沉降的问题严重,那么还可能导致道路桥梁出现坍塌或者是损坏等问题,严重影响到道路桥梁的运营安全。

1.2道路桥梁的铺装层出现裂缝

在道路桥梁的施工过程以及运营过程中,道路桥梁结构长期的暴露在空气中。因而,外界环境中的温度变化以及降雨等因素都将会对道路桥梁的铺装层结构造成影响,进而导致铺装层出现裂纹。此外,路桥工程在其运营的过程中,由于长时间的不均匀荷载的作用,也将造成路桥工程出现裂纹。同时,由于现阶段车辆的运输能力显著提高,有的运输企业为了节省运输成本,经常会出现超载问题,这也将导致路桥工程的铺装层出现裂纹。另外,如果路桥工程在施工过程中没有控制好铺装层的混凝土配合比、施工养护工作不到位,也会导致路桥工程的铺装层出现裂缝。

1.3道路桥梁的剥蚀问题

路桥工程在其施工与运营阶段,由于受到地理环境因素以及人为因素的影响,经常会出现剥蚀的问题。比如说路桥工程的铺装层表面存在着蜂窝面或者是表面有掉皮问题,都将会导致剥落问题的出现。一旦路桥工程出现了剥蚀的问题,不仅会影响到路桥工程的整体外观效果,同时还会造成钢筋裸露的问题,进而加速路桥结构的腐蚀速度。

1.4混凝土的碳化问题

由于桥梁工程中的混凝土长期暴露在空气中,混凝土与空气接触时间一长,就会导致混凝土出现碳化现象。混凝土碳化的原因是由于混凝土中含有一定量的氢氧化钙,该成分会与空气中的二氧化碳等成分发生化合反应,同时会生成碳酸钙。这一物质会降低混凝土的pH值,进而使得混凝土变为酸性,加速钢筋的腐蚀。

2道路桥梁的加固技术

2.1桥面铺装的加固技术

一般来说,现阶段桥面铺装加固技术主要分为三种,分别是局部修复凿补加固技术以及重新浇筑混凝土面板加固技术、桥面补强层加固技术。对于局部修复凿补加固技术来说,它适用于桥面铺装层发生脱落以及碎裂的情况。并且在进行修复工作时,施工人员要先对铺装层的表面进行凿毛处理,对凿出的松散物进行清理,确保铺装结构露出内部的骨料。之后,施工人员要使用配置好的水泥混凝土进行修补工作。在进行修补工作时,首先要使用同标号的水泥或者是粘结材料进行涂刷,进而可以增强混凝土之间的黏结性能。对于重新浇筑混凝土面板加固技术来说,它比较适用于破损较为严重的路桥面层的修补工作。如果路桥工程的铺装层不能使用局部修补进行加固,那么就要对行车道上的铺装层全部的拆除,之后再进行混凝土的重新浇筑。对于桥面补强层加固技术来说,它适用于裂缝的修补以及剥离层的复原工作,通过应用这一加固技术不仅可以提高梁板的抗弯能力,同时还可以改善桥梁的承载能力,提高路桥工程的使用年限。

2.2增加截面加固技术

在对桥梁的受弯构件承压区域进行加固工作时,通过增加结构的截面,不仅可以提高承压区域的截面面积与截面高度,同时还可以提高整座桥梁的刚度。随着截面面积与高度的增加,桥梁结构的正截面抗弯能力以及斜截面的抗剪能力也会显著的增加。这样一来,桥梁结构的安全性能就会得到显著的改善。此外,这一技术在其实际的施工工程中,施工工艺较为简单,施工技术比较成熟。对于不同的桥梁结构,这一加固技术有着较强的适应性。

2.3混凝土置换加固技术

对于混凝土置换加固技术来说,它主要适用于桥梁承压区域的加固。如果桥梁的承压区出现了强度较低或者是出现了结构缺陷,那么可以使用这一技术进行结构加固。应用这一技术进行桥梁加固施工时,不会对桥下净空造成影响。但是,在对桥梁的梁、柱结构进行加固的工作中,会出现较长的湿作业时间,因而会对内部的钢筋造成相应的腐蚀。

2.4灌封胶灌注加固技术

如果道路桥梁工程的主体结构出现了变形的问题,或者是结构有着明显的裂缝,那么将导致桥梁工程的承载能力降低,这时就要用到灌封胶灌注加固技术对桥梁结构进行加固。在进行施工之前,首先要对受损桥梁进行全面的检测,确定结构出现病害的原因以及病害的具体位置,进而可以制定合理的加固方案。如果桥梁主体结构的承载力刚度不足,那么要使用灌封胶进行结构的灌注处理,同时还要结合预应力加固技术以及粘结钢筋加固技术进行主体结构的加固,以提高桥梁主体结构的承载力与抗弯力。

2.5预应力加固技术

一般来说,预应力加固技术的主要应用对象是混凝土受弯结构的加固。通过对受弯构件施加预应力,可以抵消外部荷载对桥梁结构造成的不利影响,进而提高桥梁结构的抗弯承载力以及斜截面的抗剪承载力,使得桥梁结构的受力效果得到改善。同时,应用预应力加固技术对桥梁结构进行加固,还可以有效地缓解混凝土的裂缝发育。现阶段,绝大多数的桥梁都是由钢筋混凝土施工而成的,通过进行预应力下撑拉杆的加固工作,可以将拉杆连接的构件紧密的结合在一起,进而可以构成新的超静定结构,提高了桥梁结构的约束条件,改善了桥梁结构的受力性能。

2.6外包裹型材加固技术

对于外部包裹的型材来说,大多选用的是钢板或者是型钢。通过将这些型材以粘结或者是包裹的形式固定在构件的外部,可以起到较为明显的加固效果。比如说在对混凝土构件进行加固工作时,就可以使用湿式外包的方法将适当型号的钢材粘结到构件的外侧,进而起到结构加固的作用。一般来说,现阶段使用较广的粘结剂大多是环氧树脂。通过大量的实践经验表明,这一加固技术有着较好的应用效果。在进行实际的施工过程中,需要对桥梁结构进行全面的检测,发现相应的病害位置以及破坏程度。之后通过计算确定出相关型号的钢材,通过粘结将钢材固定到受破损的位置,进而起到加固的作用。由于这一加工技术施工方便,同时加固效果较好,因而该术已经在危桥改造与加固工作中得到了广泛的应用。

结束语:

从以上的论述中,我们可以清楚地知道道路桥梁的使用过程中存在很多常见的结构病害,这严重影响了桥梁工程的使用安全和使用寿命,并为行人带来了很大的安全隐患,相关单位以及施工人员需要给予重点关注,在道路桥梁施工过程中采取有效的加固技术,维护道路桥梁安全,这对道路桥梁建设有着重要意义。道桥建设的发展,可以极大地促进我国农村区域的经济繁荣。有效提高农村道路的建设质量,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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