桥梁结构常见的病害及加固方法研究

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:吴昊
[导读] 摘要:随着时间的推移,公路桥梁也在不断地老化,其中一些桥梁也普遍出现了一些病害问题,这些病害也为行车的安全带来了隐患。
        中铁九局集团第二工程有限公司  四川成都  610000
        摘要:随着时间的推移,公路桥梁也在不断地老化,其中一些桥梁也普遍出现了一些病害问题,这些病害也为行车的安全带来了隐患。近年来,由于桥梁结构病害而引发的交通安全事故屡见不鲜。为此对已建公路桥梁的养护加固是目前交通建设的重点,通过加固提高桥梁的安全性,恢复桥梁的承载力,延长使用寿命,基于此,本篇文章对桥梁结构常见的病害及加固方法进行研究,以供参考。
        关键词:桥梁结构;病害;加固方法
        引言
        目前,我国交通压力越来越大,道路桥梁工程的质量正面临着严峻考验。必须针对道路桥梁工程的常见病害采取加固措施,进而提高道路桥梁的工程质量。道路桥梁工程在使用中会受到各种因素的影响,容易产生各种病害现象,主要分为两类:一类是功能性病害,是由于设计过程中存在的问题导致的,病害主要有裂缝、坑陷,等等。另一类是结构性病害,是道路桥梁工程整体上出现的病害,结构性病害潜伏期较长,不易发现。
        一、桥梁病害成因分析
        (一)耐久性不足
        城市桥梁的主体结构,主要由混凝土构成,在进行结构施工的过程中,需要严格按照设计好的图纸进行施工,按照施工的基本技术规范,以保证桥梁基本的结构质量过关。混凝土结构在现在的所有建筑领域都占据着重要的地位,但是这种结构本身所带有的一些缺点至今也没能得到业内的解决。在进行混凝土施工的时候需要注意的细节有很多,例如施工部位是否有杂物,混凝土浇筑的模具是否安装并且支护完毕,以及对混凝土的振捣是否彻底以及材料配比、所用的水泥规格等,这些细节对于混凝土施工质量都有着至关重要的影响。早期的桥梁设计的弊端较多,承载力不够,耐久性较差,钢筋配比偏少和混凝土的强度较低,在投入使用后就非常容易出现各种病害。而在实际的使用过程中又没有对车辆荷载量进行严格的控制,超重车辆行驶较多时就会出现桥体裂缝等现象。
        (二)锈蚀
        钢筋也是桥梁建筑需要用到的主要材料,在桥梁结构中起着支撑整体的作用。但是由于近年来的环境变化,大气中的水分中酸碱性的离子含量越来越高,这些离子通过雨水渗透进了桥梁结构中,会造成钢筋腐蚀。一般来说钢筋外表都会有一层氧化物起到保护作用,而这层氧化物遭到腐蚀作用后,对钢筋的保护作用会大大减小,对桥梁的使用寿命造成严重的影响。
        二、道路桥梁工程常见的结构性病害
        (一)路桥裂缝病害
        路桥裂缝病害主要出现在路桥表面的铺装层,造成这种现象的原因主要有三点:(1)道路桥梁工程长时间暴露在外界环境中,铺装层受温度的影响较大,容易热胀冷缩,从而形成无法自行恢复的裂缝。(2)交通运输车辆的增多使道路桥梁的负荷越来越大,当超出道路桥梁负荷的范围时,路面就会受到严重磨损和挤压,从而导致裂缝的出现。(3)在道路桥梁工程的建设过程中,混凝土配比的失误会降低工程质量,会在使用初期就出现严重的裂缝,之后,裂缝会越来越大,甚至会导致地面塌陷。
        (二)路基沉降不均匀的问题
        路基沉降不均匀问题作为一种经常发生在道路桥梁工程当中的病害情况,也有可能会进一步加剧路面的裂纹现象。而这种问题之所以会出现,和以下几方面的原因有着密切的关联。首先,如果施工单位在开展施工工作之前,没有对路面的地质情况进行详细的勘察,并以此为基础来设计出合理的施工方案,那么就很有可能会导致后期路面沉降不均匀问题的出现。其次,如果在进行施工的过程当中,施工单位没有对相关人员的行为进行密切的监督,从而导致了偷工减料问题的发生,那么道路也有可能会因此而受到影响,而出现不均匀沉降的问题。


        (三)桥面构造病害
        桥面的结构主要分为桥面铺装、排水防水系统、伸缩缝、灯光照明以及栏杆几个部分。桥面的铺装在破坏较轻的情况下会影响行车的舒适性,严重的情况会导致桥面的积水与跳车现象,甚至造成交通事故的发生。而排水系统的堵塞会导致桥面的积水,降低桥面的摩擦系数,引起车辆的打滑,而且积水往往会沿着桥面的裂缝渗入,进一步加剧了裂缝的扩展。栏杆的病害主要为撞击、缺损和裂缝,存在缺陷的栏杆会使行车缺少安全感。伸缩缝的破损大多是由设计缺陷、材料不良、管理不善引起的,会导致车辆跳车,影响行车的舒适性,而且伸缩缝一旦缺陷,容易造成渗水,会加剧支座的损坏。
        三、常用的桥梁加固技术
        (一)桥梁结构上部的加固
        桥梁上部结构的加固主要是防止混凝土的碳化和裂缝,保护支座与钢筋。对混凝土的保护主要是在设计的过程中增加保护层的厚度,选择合适的水泥品种,控制水灰比以减少混凝土中自由水的含量,及时养护并适当添加外加剂。而对于裂缝的问题则需要从裂缝产生的原因对症入手,主要的手段有加大板厚或者梁截面,提高配筋率来抑制裂缝的发生;在施工的过程中需要在混凝土中添加一定的外加剂来确保混凝土的质量,进而防止开裂,尽量选用标号高的、后期强度大的水泥,同时还需要严格地控制砂的使用;在搅拌混凝土时要严格控制混凝土的温度,减少温度效应对裂缝的影响。对于钢筋的锈蚀,应当加大钢筋保护层的厚度,控制混凝土的密实度,尽量使其中没有空隙;也要控制好氯离子的含量;严格地控制裂缝的产生,防止水通过裂缝渗入内部,与钢筋接触加剧钢筋的腐蚀。钢筋与混凝土是相辅相成的,钢筋会抑制裂缝的产生,同时,混凝土对钢筋也有一定的保护作用。对于支座,需要提高支座的质量,及时地对支座进行维护检修,及时清除支座周围的垃圾,并及时处理脱空的支座。
        (二)路桥裂缝病害加固技术
        裂缝的出现有不同的原因,技术人员应针对裂缝出现的具体现象进行具体分析,并采取针对性措施进行裂缝的修补与加固。裂缝的处理方法主要有以下三种:(1)表面修复技术。直接向裂缝中涂抹粘结剂来进行修补,主要用于处理比较小的裂缝和早期裂缝,方法便捷。(2)低压注浆修补技术。将水泥、环氧树脂等制成的浆注入裂缝中,之后要加固,避免浆液漏出。(3)填充修补技术。将水泥浆填充到面积小的裂缝中,简单易操作,修补效果理想。
        (三)桥面构造的养护措施
        桥面的养护主要是通过局部的修补,对于破坏范围较小的区域,先将遗留的铺装层进行清理,之后再进行新一层的铺装;而对于破坏范围较广的情况,应该将桥面上的铺装层完全清理之后再进行混凝土浇筑。面对桥面裂缝的情况可以采用压浆的方法进行处置,通过向裂缝中注入裂缝胶或者水泥类的材料来填充裂缝空隙;或者采用填料充填的方法,这种方法一般用于修补较宽的裂缝,先将裂缝凿出10cm左右的深槽,然后再填补各种密封材料
        结束语
        综上所述,随着城市建设的逐步推进和技术的飞速提升,桥梁结构的病害防治方案也会相应地增多和提升。对问题桥梁进行细致的考察,然后根据实际情况进行加固或者补救措施,提高桥梁的耐久性和稳定性。同时还要对施工环节进行严格的监督,提升施工质量,提升针对于桥梁病害的研究力度,保证城市桥梁建设具有相应的社会和经济价值。
        参考文献
        [1]叶胜波.桥梁结构常见病害及加固方法[J].科技创新与应用,2019(33):121-122.
        [2]孙树利.高速公路桥梁上部结构病害成因及养护对策分析[J].工程建设与设计,2019(20):77-78.
        [3]李阳.桥梁结构常见病害及加固方法的应用研究[J].黑龙江交通科技,2019,42(09):104-105.
        [4]刘卫华,柳春兵.桥梁上部结构加固方法探析[J].交通世界,2018(35):121-122.
        [5]郭强.道路桥梁常见结构病害与加固方法[J].中国公路,2018(16):118+120.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: