摘要:为了满足高速公路平纵面设计的要求,桥梁被广泛的应用与高速公路上。近几年,随着我国高速公路的运营时间不断延长,很多桥梁上都出现了不同病害,严重的影响了桥梁性能,促使交通事故发生率增高。因此,需要相关部门对病害情况进行分析,采取有效加固对策,以此保证高速公路的畅通。
关键词:高速公路;桥梁病害;加固处理;有效措施
前言
在建设桥梁的过程中,有效的应用加固技术,能对桥梁的质量、稳定性、使用寿命提供保障。但是,在桥梁建设、后期应用的过程中,还存在一些需要改进的问题,在维护桥梁的过程中,相关部门要重视桥梁的加固工作,并且对相应技术进行严格掌控,以此保证桥梁质量,降低发生交通事故的概率,促使交通事业稳定、迅速的发展。
一、桥梁病害现象分析
(一)桥面铺装开裂
混凝土桥面病害随处可见,主要表现为较为规则的纵、横向裂缝,以及不规则的网状裂缝或者是严重破裂。产生病害的主要原因,就是桥板面刚度不足,在重量冲击的作用下产生变形,从而导致桥面板的铺装层出现较大裂缝,并且裂缝延展速度较快。其次,铺装层与板面层、主体结构变形不协调,其中会产生附加内力进而引起纵、横向裂缝。除此之外,在早期修建的过程中,由于人们对铺装功能以及病害认知有限。所以,在构建的过程中往往存在配筋量偏小,钢筋直径细以及结构不相配等多种问题。
(二)钢筋锈蚀
导致钢筋锈蚀的主要因素是由于混凝土的密实性不够,以及钢筋保护层厚度不足而遭到破坏。除此之外,在海洋环境或者大气酸性气体及潮湿环境中都具有锈蚀钢筋的其他因素。在我国南方地区,由于工业污染所形成的酸雨,加上气候潮湿,为钢筋锈蚀提供了合适的外部环境。而北方地区冬季普遍撒盐,防止桥面冻冰,其中盐的部分化学元素逐渐渗透到混凝土中,从而加速了钢筋锈蚀。
(三)墩台病害
对于砖块、石块、混凝土材料的墩台,最常见的病害墩、台身空洞、老化等。裂缝常见形式主要见于墩体的网状裂缝和垂直裂缝,水中码头由于直接阻水,除了一般冲刷或者局部冲刷。在码头所形成的局部漏斗状河床,这些都对钻孔灌注桩造成了严重的磨损,甚至将桩中的钢筋暴露出来。而常见的桥墩基础病害主要包括不均匀沉降、滑动和倾斜,地基局部冲裁。桥墩和平台常见各种水平垂直的网状裂缝,以及混凝土剥落、老化,钢筋外露、腐蚀,结构变形等多种病害。
二、高速桥梁加固处理措施
(一)加固桥面铺装
针对文章上述所说明的桥面铺装病害,经常采用的加固、补救措施有以下几种:
1.局部修补。将桥梁上需要修补的混凝土铺装层比表面凿毛,其深度以骨料露出为标准;然后使用清水冲洗断面,让断面清洁、水润;接下来,尽量用同一型号的铺路材料进行补充,或者其他粘合材料也可以;最后,在桥梁承载重量范围内,筑铺一层1-5cm厚度的水泥混凝土。同时,要做好桥面裂缝防治措施,如限制过路车辆的重量,杜绝超载车辆上路,并且在日常运营的过程中,进行定期监督和管理,以此保证及时发现问题、解决问题,当裂缝出现的时候,及时进行补救,避免裂缝严重化。
2.重新浇筑混凝土桥面板。桥面上一些损坏、碎裂比较严重、混凝土质量、施工质量较差地方,无法采用修补方法时,就必须重新浇筑路面。在施工的过程中,将原有的车道辅装拆除,将车道清扫干净,必要时使用一些短钢筋,配备1-2层钢筋网,整体浇筑混凝土。同时,为了延长混凝土的使用时间,要做预防性养护工作,要做好混凝土碳化的防治措施,在混凝土表面刷涂料,将空气隔绝在外,以此避免混凝土与空气之间发生反应,出现混凝土碳化现象。
3.桥面补强层。
在旧的桥面板上,重新加铺一层混凝土、钢筋混凝土补强层,以此方法修补已经出现裂隙、损坏的桥面板,这样不仅能加高原有梁板的高度,还能强化梁板的抗压能力,改善梁板分布方向,从而提升桥梁的载重能力。
其他方法。如在原有的基础上铺上一层沥青混凝土,采用混凝土粘合剂、环氧树脂等材料修补,聚合物混凝土罩面法等。
(二)维修伸缩缝
伸缩缝要注意日常养护,要及时清理碎石、泥土等多种杂物,拧紧螺丝,必要的时候可以添加保护油;如果有损伤、功能失效的情况出现,就要及时更换、维修,并且查明损坏原因,根据损伤程度决定维修、更换,针对损失小的情况,可以进行部分修补,针对损失大的情况,及时全部更换。
1.U形锌铁皮维修。当锌铁皮出现老化、断裂的现象时,要及时拆除,并且更换新型伸缩缝;当其中的软性填料脱落时,要先清除其中的泥土,注入新的填料;当铺装层受到破坏时,要凿除重新铺筑,在破损部位划线切割,清除旧料后进行重新浇筑。
2.钢板维修。当钢板严重变形、螺栓脱落,不能正常使用,失去效用时,就要及时拆除进行更换;当钢板与角钢焊接破裂时,要清理污垢,重新焊接;当齿梳出现裂缝后,也采用焊接方式进行修补。
3.橡胶伸缩缝。当橡胶老化、脱落,角钢变形、松动时,要及时的拆除、更换,用全新的伸缩缝。桥面伸缩缝要在保证质量的基础上进行更换、维修,要尽量缩短施工时间,尽量减少对交通的影响。
(三)维修腐蚀钢筋
钢筋是搭建桥梁中重要的施工材料,具有其他材料不可代替的作用。因此,要重点维修腐蚀的钢筋,维修的主要步骤如下:首先,凿除松脱、剥离等已经出现损坏情况的部分混混凝土;然后对钢筋进行除锈处理,并且清理混凝土上的灰尘,在钢筋除锈结束后,及时进行防锈处理,如,涂上环氧胶液等粘结剂;最后,立模、配料、浇筑、喷浆、涂抹等,对新浇筑的混凝土表面进行处理。
(四)加固墩台基础
根据墩台的不同损坏情况,以及不同结构,进行针对性的加固、维修,以此保证车辆的行车安全,最大程度的延长桥梁使用寿命。同时,还可以避免拆除桥梁,重新构建,减少投资,使公路基本设施的经济效益、社会效益得到保障。最常见的就是水泥灌浆加固法、扩大基础加固法、钢筋混凝土套箍加固法等。墩台的加固方式中,最常见的有钢筋混凝土套箍、护套花鼓贯通裂缝,支撑法处理墩台滑移、顶升法加固沉降桥梁等。
(五)防治桥头跳车
要想有效控制桥头跳车,就要做好地基工作,如针对一般地基,要将地基压实;针对软土地基,进行粉喷桩复合地基、换填法、塑料排水板等。在开展地基工作的过程中,也要做好养护工作,以此保证地基质量。此外,还要实施晚上排水,设计完善的防护措施和排水系统,在桥台与填方段结合处应急过渡段的路面下设置垫层,以此避免路面水渗入填方体。同时,还要合理选择台背填料,如后期沉降小、透水性良好的沙砾,促使土中的水能够快速排出,从而加快台背填土的固结。在以上措施开展的过程中,必须要严格掌控施工过程和环节,要制定合理的施工计划,严格按照执行工序验收制度,从而保证桥台两端填土和路堤的质量,有效避免桥头跳车。
结语
综上所述,针对桥梁进行改造和加固,不仅能提升桥梁的承重能力,还能提升桥梁技术标准,与拆除相比较,其具有工期时间短、投入成本低等优点,并且还不会对交通产生影响。因此,针对桥梁病害情况进行分析,并且提出有效的加固、修补措施,能促使经济效益、社会效益得到提升。此外,对于桥梁加固技术的应用,能对告诉公路的稳定性、质量、持久性提供保障,进而延长告诉公路的使用寿命。
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