浅析桥梁常见病害及维修加固技术

发表时间:2020/6/17   来源:《基层建设》2019年第36期   作者:杜锋
[导读] 摘要:随着经济的发展和社会的进步,基建工程逐渐增多,桥梁工程的质量控制是保证桥梁验收的重要环节之一,如果桥梁施工过程中质量控制有失妥当,就会出现各种桥梁病害。
        海拉尔区市政工程管理处  内蒙古自治区呼伦贝尔市  021000
        摘要:随着经济的发展和社会的进步,基建工程逐渐增多,桥梁工程的质量控制是保证桥梁验收的重要环节之一,如果桥梁施工过程中质量控制有失妥当,就会出现各种桥梁病害。本文详细介绍了桥梁经常出现的病害,并对病害形成的原因进行详细的分析,针对不同病害适用的加固维修技术进行介绍,以期为延长桥梁的使用期限,保证桥梁的结构稳定性提供一定的借鉴意义。
        关键词:桥梁工程;维修加固技术;加固技术
        0、前言
        国家的经济发展和社会的进步离不开交通运输业的发展,桥梁作为交通建设的总要组成部分,其质量就显得十分重要。我国的桥梁施工处于世界领先的地位,但是建成的桥梁也存在部分的安全质量隐患,桥梁的病害频出,直接影响了桥梁的使用功能。经过统计研究发现,约有一半的桥梁都存在不同程度的病害,其中约有四分之一的危桥。由此可见,桥梁的维护及养护具有十分重要的作用和意义。
        1、我国桥梁常见病害及成因分析
        (1)桥梁常见病害
        最常出现的桥梁病害是结构性损伤,比如很多桥梁的混凝土出现开裂现象,这些都属于桥梁的结构性损伤。现阶段桥梁工程施工大部分采用的是钢筋混凝土结构,为了保证桥梁使用的安全性,就必须要保证钢筋混凝土构件的质量。钢筋混凝土构件一旦开裂,其受力就会产生变化,如果不加以维修和养护,可能会导致更大的损害。钢筋混凝土开裂过大,还会暴露被混凝土包裹的钢筋,钢筋长期暴露在潮湿的空气当中,会氧化锈蚀,直接破坏钢筋的抗拉性能,影响桥梁的刚度、强度、稳定性以及耐久性。其次,常见的桥梁损害还有功能型的损伤病害,这些功能性的损伤病害主要是由混凝土的缺陷引起的,比如说桥梁在使用过程中会出现桥面剥落、蜂窝等现象,桥上的构件桥面铺装漏水等,都会影响桥梁的质量,形成病害桥。梁病害的出现直接影响桥梁设计使用年限,寿命缩短,并影响使用的安全性。
        (2)病害成因分析
        桥梁产生病害的原因多种多样,对病害的成因进行分类,大致可以分为外部影响因素和内部影响因素两类。首先是外部影响因素,比如桥梁投入使用之后,通过桥梁的车辆较多,严重超过了设计的车流量,通过车辆的荷载较大等,这都会使得桥梁在使用过程中承受更大的压力,一旦长时间超过桥梁设计的荷载,桥梁就容易出现病害;桥梁前期设计不合理也是导致桥梁病害的外部因素之一,在设计的时候考虑因素不全面,导致设计图纸存在一些技术缺陷,桥梁结构形式与实际情况不符也会导致桥梁在使用过程中出现病害。另外,桥梁施工质量也是影响桥梁病害的关键外部因素之一,在施工前,施工单位并没有对桥梁所在的位置的地质情况进行详细的调研踏勘,导致后期由于地基沉降等地质问题产生桥梁病害,如桥梁的开裂、桥梁主体滑动或者下沉等等。一些自然灾害也会对桥梁产生破坏,比如洪水、泥石流等。施工过程中没有严格按照设计图纸的要求进行施工,不遵守质量标准和规范,这些都会导致桥梁在使用过程中产生质量问题和病害。
        其次,导致桥梁产生病害的还有内部因素,比如桥梁构件本身的钢筋、混凝土质量存在缺陷,混凝土内部氧化物扩散引起钢筋锈蚀或者混凝土出现开裂的现象,随着桥梁的使用年限逐渐延长,这些内部因素都会导致桥梁出现一系列的病害。伸缩缝被破坏也是导致桥梁产生病害的主要原因之一,导致伸缩缝破坏的原因主要是桥梁在实际使用过程中需要的伸缩量大于设计的伸缩量,使得桥梁在使用过程中产生伸缩缝的损伤。很多桥梁采用预制装配式的施工技术,因此需要采购大量的预制构件,预制构件的实际尺寸与设计尺寸之间存在较大的偏差,完成安装后进行使用时,就会出现伸缩缝的破坏。伸缩缝的施工顺序不正确也是导致伸缩缝损坏的关键因素,桥梁工程施工过程中经常是先安装伸缩缝,然后在铺设沥青混合料面层,这就导致面层的平整度达不到规范的要求,出现跳车现象。如果桥梁施工使用的是板式橡胶支座,那么在进行伸缩缝施工的时候需要对板式橡胶支座的尺寸进行检验,如果其尺寸与设计有偏差或者在安装过程中出现偏差,也会导致伸缩缝的损坏,间接导致桥梁病害的产生。


        2、桥梁维修加固技术分析
        (1)基于技术层面的维修加固技术
        黏贴钢板加固技术是桥梁维修加固中最常见的方法,这种方法的成本较低,能够较好的修复桥梁的病害,增加桥梁的刚度、强度和稳定性,同时施工起来较为方便,已经被广泛的应用在桥梁维修加固中。粘贴钢板加固技术被广泛使用的另外一个原因是其操作起来比较方便,能够快速的实现桥梁病害的修复,且能够应用于桥梁的不同部位,修复不同的桥梁病害。比如说对于常见的桥梁病害混凝土开裂、桥面剥落等,都能够起到较好的加固作用,在实际施工中还能够根据实际情况灵活处理,施工过程中不需要使用其他的加固材料,取材简单。
        另外一种常用的桥梁加固技术为预应力加固技术,通过对桥梁的混泥土构件提前施加预应力,能够提升桥梁的抗弯能力,在桥梁使用过程中,桥梁的预应力能够抵消一部分桥梁的自重,一定程度上增加桥梁的承载力和结构稳定性。预应力的施加还能够增加桥梁抵抗变形的能力,针对桥梁的裂缝有较好的的防治作用,且能够有效的减少裂缝在桥梁使用过程中的发展。由于预应力加固技术具有良好的性能,因此也被广泛的应用于桥梁的维修加固中。
        (2)基于材料层面的维修加固技术
        在桥梁加固维修过程中常常使用一些耐腐蚀、轻质、强度高的材料,比如碳纤维复合材料,碳纤维复合材料主要由集体和纤维组成,能够起到较好的加固作用。除此以外,增加构建的截面积也能够起到一定的加固作用,但是这种维修加固的方法适用性较差,对于一些小截面的、荷载等级较低的桥梁具有较好的加固效果,对于一些构件截面较大,荷载等级较高的桥梁加固效果并不理想。另外,增加截面加固技术施工周期较长,具有较长的针对性,因此在选用这种方法对桥梁加固的时候需要考虑桥梁的实际情况,进行分析其是否适用该方法。
        (3)锚喷混凝土技术
        利用植筋法将钢筋布置在需要维修加固的位置,然后通过喷射混凝土保护层,使新施工的混凝土结构与原有的混凝土结构结合在一起,两者共同受力,增强了桥梁的强度和稳定性,增大了桥梁承受荷载力。利用这种方式对桥梁病害进行维修加固操作简单,由于喷射混凝土过程中,粗细集料和水泥之间连续撞击,混凝土喷射之后不需要进行振捣,就可以形成密实的结构。锚喷混凝土技术中的钢筋网片还可以使用钢纤维混凝土,与钢筋网片相比,钢纤维混凝土具有更好的抗拉强度和抗剪应力,更能保证桥梁维修加固的质量。
        3、结束语
        桥梁工程的质量与人们的生活息息相关,保证桥梁使用的安全性和耐久性已经成为现阶段桥梁修护和加固的主要目标之一。想要做好桥梁的病害防治工作,需要从多方面开展工作,严格按照设计图纸施工,施工过程中做好质量控制,加强对于桥梁工程的管理工作,对桥梁的施工质量必须予以高度重视,提升管理人员及施工人员的综合水平,保证施工质量,同时对原材料的尺寸进行严格的检验。日常要加大对桥梁的维修保养工作,加大对桥梁病害及使用情况的监测,一旦桥梁使用过程中出现病害,应当组织专业的技术人员进行及时加固和维修,避免桥梁的病害持续的发展,产生更大的病害,确保桥梁能够正常的使用。
        参考文献:
        [1]杨义飞.太焦线桥梁常见病害维修加固技术的研究[J].太原铁道科技,2019(04):19-20.
        [2]刘飞,刘晓欣.道路桥梁常见病害分析及维修加固技术研究[J].城市建筑,2013(24):297.
        [3]周福森.公路桥梁常见病害分析与维修加固技术实际应用研究[J].科技资讯,2013(34):49+51.
        [4]汪小鹏.拓宽的装配式桥梁常见病害和维修加固技术研究[D].长安大学,2011.
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