市政桥梁常见病害分析及相应加固设计要点探讨

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷第11期   作者:高道文
[导读] 本文通过对市政桥梁结构出现概率比较大的病害类型进行分析,
        高道文
        东南大学建筑设计研究院有限公司   210096
        摘要:本文通过对市政桥梁结构出现概率比较大的病害类型进行分析,通过找出致病害的主要原因,针对病害成因,提出能够维持市政道路桥梁稳固的解决办法,制定了一系列的加固设计方案,通过改善道路桥梁的加固技巧来延长桥梁的使用寿命,为我国的市政桥梁发展项目提供了有效帮助。
        关键词:市政桥梁;常见病害;加固设计

引言
        我国的交通业是目前发展比较快的一项产业,市政桥梁项目是交通业,重点发展的对象,也是我国大力拓展城市化进程的基石,对我国交通经济的发展有很大推动作用[1]。为了迎合日益膨胀的交通流量,市政必须对主要的交通桥梁线路进行加宽处理,一些桥梁建筑的钢筋已经出现了腐蚀锈化的现象,这对道路桥梁的安全起到了一定威胁。所以,市政要加强对道路桥梁质量的检查工作,确保道路桥梁的质量稳定性,及时完成加固工作,保证道路桥梁基本的承重功能。
1市政桥梁工程中常见的病害类型及成因
        能否将市政道路桥梁的质量做到安全稳定,紧密关系着当地居民的出行安全,因此市政要加强对道路桥梁建设施工结束后的审核工作,对常见的病害问题进行检查,避免市政桥梁投入使用后出现更多问题,加强对市政桥梁的使用功能以及美观度的检查力度,保证其能够安全发挥作用。
1.1裂缝
        在市政桥梁项目施工过程中,比较常见的一种病害就是裂缝,一旦桥梁出现裂缝,则会造成很大的安全隐患,造成裂缝的原因有很多种,比如建筑材料的抗拉性比较弱,就容易导致路面表面出现裂缝[2]。另外随季节变化,气候温度出现了很大变化,也会导致路面出现热胀冷缩的情况造成道路桥梁结构表面出现裂痕。我们可以知道的是造成墙面出现裂痕的主要原因其实是温度,如果在建设市政道路桥梁时,昼夜温差比较大,那么就非常可能会导致路面形成裂纹,尤其是在北方的冬天,天气比较冷的情况下进行施工,也非常容易造成裂纹。另外应该对道路桥梁设置限重限高,一些大型车辆,超重驶过道路桥梁会对桥梁表面造成严重的挤压,长此以往,路面不堪破损,会出现裂缝[3]。如果混凝土的配比出现问题,可能会造成路面材料抗性较弱也容易导致裂缝。
1.2地基不均匀下降
        很多道路桥梁建设的地点,都在比较复杂的山区或者是一些泥泞的湿地部位,这些地方由于地基条件不稳固,因此很容易在建设过程中出现地基沉降的问题,同时会导致道路桥梁的结构不稳定,桥面的受力范围不均匀就会造成道路桥梁的路面容易出现裂痕[4]。而造成桥梁建筑,地基沉降的主要原因有两方面,首先是道路桥梁项目的前期开采工作没有做好,在施工过程中一边施工一边修改图纸设计的施工方案缺乏一定的规范性和严谨性;另一方面就是使用的建筑材料质量不达标,施工工人的施工技术不稳定,造成了桥梁的建筑结构出现了问题。 1.3混凝土碳化和钢筋锈蚀
        目前很多市区的道路桥梁出现质量问题,主要原因是在混凝土和钢筋方面,这两种材料经过长时间的使用可能会出现老化。由于道路桥梁的钢筋部分长期被暴露在外边经受风吹雨打,因此很容易会出现腐蚀锈化的情况,管理人员在发现钢筋出现腐蚀锈化情况的时候,要及时对生锈的地方进行清洗,然后使用水泥材料对其表面进行涂抹处理,避免其再次生锈[5]。另外很多道路桥梁在施工过程中工人在浇筑水泥土作业时,没有将顺宁土材料进行充分的搅拌,这就造成了混凝土材料在浇筑时里边仍存在大量的气泡,影响了其稳定性。
2市政道路桥梁加固原则
        道路桥梁质量安全,关系着城市居民的出行安全,因此,只有提升道路桥梁等质量稳定性,才能不断促进市政交通业的发展。要加强对道路桥梁施工建设的监管力度,督促相关部门更换老旧的施工设备。想要加强市政道路桥梁的安全质量,不仅要加强对其管理力度,同时施工单位也要对其引起重视,在建设桥梁工作开始之前要制定好加固计划,施工团队要严格执行施工方案,以保障施工有效进行。
2.1做好加固设计准备工作
        想要保证市政桥梁的建设工作顺利开展,要在施工开始之前,工作人员提前对施工现场进行勘测,施工人员首先要对需要加固的桥梁进行测量,了解桥梁的整体框架结构,才能根据实际情况设计合理的加固方案。施工人员要对桥梁整体结构的沉重性能进行精准计算,保证桥梁整体框架能够受力均匀,只有这样才能保证桥梁整体结构的稳定性。通常来说,设计工作人员要先到需要加固的桥梁施工现场进行勘测,对周围的环境进行了解,测量好数据后纳入数据库,通过计算来设计出合理的桥梁承重方式,在桥梁加固施工方案设计,完整之后要请多名设计人员共同进行分析,对比设计方案优劣,共同修改方案中的模棱两可的地方,同时也要对用到的技术水平进行优化,保证施工方案的科学性。施工方案在确最终确定之后,要请市政桥梁设计对其美观性进行评估,保证桥梁的设计风格与城市建设发展相匹配,做到保证质量稳定的同时优化其美观度。
2.2 优化设计方案
        在进行市政道路桥梁方案设计时,设计人员可以根据需要加固的桥梁,具体情况以及不同的施工技术制定出多种施工方案,针对具体的病害问题具体情况设计出合理的方案,最后将方案进行优化汇总,聘请专业的设计人员对设计好的加固方案进行选择。在保证道路桥梁施工质量的前提下要考虑到技术水平能否达标,保证施工水平稳定,同时也要对施工费用进行核算,尽量降低施工成本。在对方案进行优化时,要重点根据常见的桥梁病害问题进行优化。

另外在对方案进行优化时,也要检查设计的方案是否符合具体的施工情况,根据施工的具体情况来优化方案。
2.3 合理利用原有结构
        针对加固市政道路桥梁结构工程,加固工作最好在原有的结构基础上进行,在施工开始之前要对原有结构进行承重力检测,在不破坏原有结构的基础上,对桥梁结构进行加固工作。虽然对桥梁结构的加固工作,只是在局部开展,但是在开展加固工作之前,也要对桥梁整体结构的稳定性进行检测,避免由于局部施工而影响到了结构整体的稳定性。因此在进行桥梁加固工作时,尽量在原有基础上进行加固,同时也要避免破坏其整体稳定性。
3 市政桥梁常用加固改造技术
        目前尽管在道路桥梁的加固工作中,已经使用了很多新兴技术和新兴的建筑材料,但是道路桥梁的病害影响仍然存在,这样会缩短桥梁的使用年限,造成严重的经济损失。因此,优化市政道路桥梁的加固施工技术水平是非常必要的,不仅能够增强道路桥梁的稳定性,延长其使用年限,可以间接降低经济成本,同时也能保护城市居民的出行安全。
3.1 锚喷加固法
        这种加固方法对于由于施工质量问题造成的路面开裂有很大作用,对于桥梁严重受损,承重过度严重的情况来说,使用锚喷加固法最合适了。这种加固方法的原理是在原本的结构上中加设钢筋网,来对桥梁框架的整体结构进行稳固。这种施工方法的加固效果很明显,操作起来简洁方便,对施工空间的要求也不是很大。因此使用锚喷加固法,可以有效的节约人力,适合大范围推广,但是这种方法对技术人员的要求比较高,因此要加强对专业技术人员的培训。
3.2粘贴纤维布加固法
        这种加固方法针对弯曲的桥体进行加固是非常有效的,对于钢筋遭受了生锈腐蚀的老桥来说,使用这种加固方法,能够帮助修复其弯曲受损。这种加固方法的加固原理是通过使用一些环氧树脂胶材料或者是加固胶等材料,粘贴在建筑结构的薄弱部位,增强这一部位的受力,目前市场上通常使用的纤维材料有很多种,在购买时要注意区分辨别。这种加固方法并不会对原有的墙体结构造成影响,同时也不会影响其整体的美观度,是一种比较理想的加固方法,但是这种加固方法并不能加强墙体结构的刚韧度,只能保证原有结构不受损伤。
3.3粘贴钢筋补强法
        这种加固方法的限制条件比较高,对于湿度比较小,温度适中的地区比较实用,可以用来修复桥体结构的弯曲拉伸结构,注意要远离化学腐蚀。粘贴钢筋,吴强发的施工原则是通过使用结构胶来钢筋附着在需要加固的结构部位,可以有效缓解原本结构的受力状态,增强钢筋结构的刚度,通过这种方式来缓解裂缝的产生。这种加工方法的优点比较明显,需要消耗的材料比较少,对原有结构的影响比较小,同时也不会对原本结构的外观和使用功能造成影响。但是这项技对施工技术人员能力要求比较高,需要在施工过程中搭设施工架。
3.4增设拱肋加固法
        如果桥梁一体性不够好,致使桥梁有较大的质量问题出现,且急需对桥梁承重能力进行大幅增强的时候,就需要用到增设拱肋加固法。加固方式为:让新增的拱肋与原有的桥梁设施形成一组,并共同受力,以此来增加主拱圈的承重能力和整体硬度,以实现加固的目标。使用此方法进行桥梁加固有着施工耗时短,施工操作难度低的优点,而且施工现场也不会对任何交通道路造成影响。该方法被广泛适用于桥梁整体性较差的加固项目中,在对桥梁的承重能力进行增强的同时,也能提高桥梁的整体性。此方法有着耗时短,难度低等优点,且其施工现场并不会交通造成影响,还能加强交通的连贯性,以达到成本低、收益高的目标。
3.5其他加固方法
        一方面,基础加固法。即增大市政桥梁基础底面积,以此增强固化作用,该方法适用于基础非均匀沉降这一现状。方法运用原理为:于基础部位打入桩,从整体上提高地基承载力,在这一过程中,应保证新基础混凝土与旧基础混凝土顺利联机,但这一方法具有成本高等缺点。另一方面,增补桩基加固法。该方法在桥梁墩台桩基础巩固中具有良好的使用效果,如果存在软卧底基层,那么受非均匀力度影响,导致墩台沉陷,此时运用增补桩基加固法能够大大提高地基稳固性,增强地基承载力。除此之外,市政桥梁板面、主梁均有相应的加固方法。因此,针对市政桥梁加固设计时,应根据具体情况,选用适合的加固方法,掌握加固设计要点,从整体上提升市政桥梁质量。除了运用上述市政桥梁加固设计措施外,还应主动向西方国家借鉴市政桥梁加固设计经验,结合具体情况,探究加固设计技巧,并积累丰富经验,从整体上提高市政桥梁加固设计水平,为社会经济发展做出重要贡献,尽可能发挥市政桥梁工程项目应用价值。
4 结语
        综上所述,在道路桥梁的后期使用过程中,很容易出现多种病害,比如产生裂缝等,这些病害均会对道路桥梁的结构稳定性造成影响,严重的话会影响人们出行,因此,解决道路桥梁的加工设计问题是非常必要的。本文介绍了一些加固桥梁的技术,这些加固技术可以有效改善市政桥梁的稳定性,为桥梁项目节约成本,提升桥梁的使用寿命。另外,在对道路桥梁加工项目的施工团队进行选择时,要选择技术水平过硬的施工队伍,这是因为很多加工技术对工作人员的水平要求很高,因此,只有选择能力较强的施工团队,才能保证桥梁加固作业有效完成,保证桥梁结构的安全。
参考文献:
[1]刘刚. 市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J]. 城镇建设,2021(3):159.
[2]王吉. 市政道路桥梁工程的常见病害及施工处理技术分析[J]. 建材发展导向(上),2021,19(1):222-223.
[3]崔亮,李新璐. 市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J]. 中国房地产业,2020(15):193.
[4]陈明. 试论市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J]. 智能城市,2020,6(10):183-184.
[5]冯永良. 市政道路桥梁工程常见病害及施工处理[J]. 中国房地产业,2020(14):199,234.
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