市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术研究

发表时间:2021/5/19   来源:《城镇建设》2021年第4卷4期   作者:荔文志
[导读] 在道路桥梁的实际施工中,常常由于工程施工不规范或者道路结构设计等问题导致遗留相应的隐患。

        荔文志
        身份证号:62262319860816****
        摘要:在道路桥梁的实际施工中,常常由于工程施工不规范或者道路结构设计等问题导致遗留相应的隐患。其对于道路安全及车辆的稳定性有一定的影响,需要采取相应的工艺进行处理。本文分析道路桥梁工程的常见病害 ,从而探讨道路桥梁工程病害的施工处理技术。
关键词:道路桥梁工程;常见病害;施工处理技术
引言
        我国现有一些早期修建的道路桥梁存在病害问题较多的情况。受当时技术水平等因素的制约,桥梁的整体质量并不高,只能勉强达到规范标准的要求。随着时间的推移,部分桥梁问题逐渐显露,其中常见的混凝土裂缝、钢筋锈蚀等病害严重影响桥梁的安全性和稳定性。为此,应采取有效的施工处理技术对桥梁进行加固,在消除病害的基础上,增强桥梁的承载力,延长使用寿命。
        1道路桥梁工程的常见病害分析
        1.1 混凝土裂缝
        1.1.1裂缝类型
        道路桥梁工程中,混凝土裂缝是最为常见的病害之一,也是影响桥梁结构安全性、耐久性的主要问题。从外观方面可将桥梁裂缝分为横向和纵向两类,从裂缝成因方面可分为结构性和非结构性。前者的形成主要与温度、收缩等因素有关,裂缝的宽度相对较小,多出现在混凝土结构表面,影响程度较小;后者多是由荷载引起。通过分析裂缝在桥梁结构中的分布情况,能够判断桥梁是否需要进行加固处理。
        1.1.2裂缝成因
        桥梁混凝土裂缝的成因较多,其中引起结构性裂缝的受力因素有两个,一个是剪力,另一个是弯矩,这两个受力因素单独或共同作用都会导致桥梁产生结构性裂缝。如跨中弯矩过大会导致受拉区跨中截面开裂,这是桥梁中比较常见的结构性裂缝。主拉应力会引起斜向裂缝,当此类裂缝的宽度超过一定程度时,极有可能造成脆性破坏。出现非结构性裂缝主要与施工质量、混凝土配合比、作业环境、养护等因素有关。其中,温度裂缝和收缩裂缝最为常见。
         1.2不均匀沉降
        产生不均匀沉降的主要原因是勘察工作不到位,无法全面掌握道路桥梁施工现场情况,施工图设计不够合理,并且施工部门的现场管理不规范,一些施工人员的责任观念缺乏,更换台背填料等,都会造成不均匀沉降问题。
        1.3钢筋锈蚀
        道路桥梁工程建设中需要使用大量的钢筋材料,这就对钢筋的承载力、耐久性等性能提出了严格要求。但受各项因素的影响,会导致混凝土保护层脱落,使钢筋与空气接触,极易出现锈蚀情况,导致构件承载力严重下降,无法与混凝土紧密连接。
        2道路桥梁工程中病害的施工处理技术
        2.1增大截面
        在道路桥梁病害问题的处理中,增大截面是较常用的一种方法,该方法不仅能增强新老混凝土之间的粘结力,还能进一步提升结构构件的抗弯刚度、抗剪承载力。该方法在桥梁的受弯和受压构件中较为适用 。
         2.1.1力学特点
        截面增大后,主梁从原本的一次受力构件变为二次受力叠合构件,除需承受现有的应力之外,还要承受后期的荷载应力,即恒荷载 + 活荷载。所以采用增大截面的方法对桥梁进行加固处理后,应验算梁的极限承载力是否符合要求。
        2.1.2 施工技术要点
        混凝土浇筑与植筋是增大截面加固法的关键工序,为确保整体质量,应掌握相关施工技术要点,具体如下:
        (1)浇筑混凝土前,应先检查槽钢及模板的顶面高程,确认符合要求后,进行布料摊铺。

混凝土的布料摊铺厚度,可略高于振捣密实后的桥面标高,以 2.0~3.0cm 为宜;混凝土摊铺的长度达到 10m 左右时,可进行振捣密实,并用滚杠在振捣完的混凝土上进行滚压,达到整平的效果;以混凝土的凝结情况作为依据,对混凝土表面进行三次清光处理。清光时,可采用3m直尺法逐点检查平整度,及时处理不平部位;混凝土初凝后,应及时进行刷毛及洒水养护,确保混凝土表面的湿润度,避免早期开裂。
        (2)植筋前,应检查锚固部位的混凝土,发现问题及时处理;根据设计图纸进行测量放线,在现场确定出植筋的准确位置,并做好标记;可采用冲击钻进行钻孔,钻头直径应略大于植筋直径,成孔后将孔口临时封堵,避免落入杂物,影响后续钢筋的植入;当钻孔达到设计深度后,及时进行清孔,可使用高压气清除孔内的粉尘,再通过化学法进行清孔,以此达到预期的清孔效果;液体的存在会导致植筋结构胶强度下降,因此,要确保孔壁的干燥性;植筋前应对钢筋进行除锈,向孔内注入适量按比例配制的结构胶,缓慢植入钢筋并确保钢筋植入到底,最后将孔口的结构胶清除干净。
         2.2道路桥梁结构加固技术
        针对道路桥梁结构发生的一些病害,工作人员应采取相应的加固技术,根据原施工过程中所采用的材料及工艺进行具体设计。首先,道路桥梁可以用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固,可以实现对主要支撑构建的加固。需要对相关的参数范围及尺寸结构进行计算,明确病害的位置,加强新旧混凝土之间的混合,从而达到预期的要求。其次,可以采用植筋技术,在原有结构上加大其承受范围,将新的钢筋通过空洞的形式插入其中,从而避免结构变形对于道路桥梁的整体影响。
        2.3沉降处理技术
        首先,地基加固。常见的地基加固技术有地基土压实、脱水、固结、换填等,技术人员应根据桥梁工程规模、裂缝大小、地基性质予以抉择。其次,加强基础结构的稳固性与安全性。相关人员必须另外配置支撑架构,以承重大的持力层为基础,借助木桩、支墩等提高基础结构的性能,把上部结构的载重转移到地基内。
        2.4钢筋锈蚀处理技术
        在道路桥梁工程的施工过程中,为了避免出现钢筋锈蚀等情况,工作人员需要在路基等结构层次上设置相应的排水设施,及时将雨水排出,并且与地下水进行阻隔。选择钢筋材料时,要整体考虑环境及使用寿命等,同时严格按照标准工艺进行操作,加强质量控制。一旦钢筋发生锈蚀现象,工作人员需要对钢筋的外表进行打磨,或者喷涂钢筋除锈剂,消除锈蚀部分后将钢筋放置到原来的位置进行绑扎,做好善后工作。
        2.5体外预应力
         2.5.1  力学特点
        对桥梁结构进行体外预应力加固后,能够改变原结构的内力分布状况,应力水平会随之下降,消除应力应变滞后的现象。使加入的部分与原结构可以共同工作,进一步提升桥梁的承载力。
        2.5.2  施工技术要点
        (1)在桥面相应位置处布设施工人孔,因需要在箱梁内部施加体外预应力索,所以,在作业开始前要清除干净箱梁内的混凝土等杂物。为最大限度减轻体外预应力施工对原桥梁结构的影响和破坏,可将钢结构作为转向结构,并在箱梁外进行预制。
        (2)对预应力钢绞线进行穿索时,可以采用单根穿索的方法,保持索位一致。为避免损伤钢绞线的包裹层,可将马凳设置在箱梁内部。在新增端的锚固横梁内安装锚具。
        (3)张拉预应力索之前,应当先进行预紧,通过双控的方法控制张拉过程,以此确保张拉质量。张拉完毕,应及时进行灌浆封锚,加装钢索限位器,避免预应力索振动。
结束语
        综上所述,道路桥梁工程在使用一段时间后,由于受到各种因素的影响,会出现一些病害问题,导致桥梁结构的安全性和稳定性有所下降。为有效解决这一问题,应采取有效的施工处理技术,对桥梁结构进行加固,消除病害,提升桥梁承载力,延长使用寿命。进一步加大对桥梁加固技术的研究力度,除对现有的技术进行改进和完善外,还应开发一些新兴技术,为桥梁工程加固提供技术支撑。
参考文献:
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