关键词:道路桥梁结构病害加固
随着科学技术的日新月异和社会经济的高速发展,人们的生活生产水平不断提高,因此人们对现代的道路交通也提出了更高的要求。同时随着科学技术的日新月异,在当前的道路交通建设中,各种施工技术和施工材料以及施工设备都得到了长足的发展,并且还涌现出了大批更加先进的技术和材料以及设备,而随着这些技术和材料在道路交通建设中的应用,使得我国道路建设水平得到了大幅度提升,从而有效地满足了人们对现代道路交通的要求,同时还为我国经济的发展起到了不可估量的作用。然而尽管当前各种先进的施工技术和材料层出不穷,道路桥梁结构在使用过程中却还是会由于各种原因的影响,从而出现结构病害。其中导致道路桥梁结构病害的主要原因有设计局限和施工欠缺以及超负荷运行等,而当道路桥梁结构出现结构病害和质量问题时,如果不及时对其进行处理,就很容易引发一系列的交通安全事故,从而给人们的生命财产安全造成威胁。而为了提高道路桥梁结构病害处理和加固的水平,加大对其的分析研究力度不仅意义重大,而且迫在眉睫。
1道路桥梁存在的常见病害
在道路和桥梁的使用过程中,通常由于设计局限和施工欠缺以及超负荷运行等原因的影响,使得道路和桥梁很容易出现一系列的质量问题和病害,从而严重的影响到路桥的质量和性能,同时还影响到整个交通系统的正常运行。而当前的道路和桥梁中最常见的病害有主拱圈裂缝病害和钢筋锈蚀病害以及墩台基础病害等,当道路桥梁出现这些病害时,如不及时的采取措施进行处理,就很容易诱发更严重的质量问题和安全问题,因此,在道路桥梁的建设和维护过程中,就必须要针对这些问题及时处理。
1.1主拱圈裂缝病害:①主拱圈中波纵向裂缝,检查时常发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝;②肋、波连接处裂缝。各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝;③拱肋裂缝。各孔拱肋均有横向裂缝,有不少是u形裂缝,这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内;④横系梁裂缝。
1.2钢筋锈蚀病害。钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10倍以上,从而对周围混凝土形成挤压,造成混凝土开裂、剥蚀、使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小,对于以钢筋作为抗弯能力,钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力,锈蚀物外流,在结构表面形成锈迹,影响结构美观。
1.3墩台基础病害。桥梁墩台基础在常年使用过程中,除了承受上部构造荷载外,还将承受土压力、风力、流水压力、冰压力等各种力的作用。另外过桥车辆的日益重型化,墩台基础经常受到过重荷载,桥墩台将会出现不同程度的损坏。
2桥梁结构病害形成的原因
桥梁的结构应当具有相当大的强度,这样才能承受作用于其上的附加力和重力;结构的各个部分也应当拥有足够的刚度以使其在有限的荷载作用下不会产生相应的变形和过大的挠曲;桥梁结构各个部分的尺寸应当符合实际的大小,这样才能在承受轴向压力时相应构件不发生任何的屈曲,使其失去了原有的稳定。同时,还应具有相当高的耐久性。
桥梁结构能够产生病害主要是由于材料强度的离散型、作用荷载的随机性、计算假定的近似性、施工与制造质量的分散性造成的,具体的原因有以下六个方面的内容:
2.1施工单位在施工之前没有对该地作出科学的勘探和设计。一般情况下,一个项目在施工之前都要进行详细的实地勘探,并且把该地的地质报告真实详细的反映到相关部门进行工程的设计,最后做出科学合理的设计图。这两项工作时紧密相连缺一不可的,由于在施工环节中这两个程序没有有效的配合常常会导致道路桥梁结构出现了一些病害。
2.2原先设计的桥梁结构荷载量较低,随着交通建设不断的发展,车辆的荷载量相应的增加,原先设计的桥梁结构应具有的承载能力不能满足后的荷载量而产生的病害;
2.3在桥梁的结构设计中存在着某些缺陷,例如:设计假定不够科学合理、采用的桥梁结构较妥当等都会造成一定的病害;
2.4桥梁的施工质量没有达到规定的标准,没有按照桥梁设计事先所要求的和施工相关的规程来实施,这就会产生一定的病害;
2.5相关建设单位对于桥梁后期的养护维护没有缺乏足够的重视,没有及时有效的消除桥梁结构后期已经产生的一些病害;
2.6由于一些自然灾害,如洪水等导致桥梁出现破损,毁坏;并且由于建设桥梁地区的地质条件差,会经常出现一些类似于滑坡、软基等造成桥梁产生一定的病害。
3道路桥梁加固的一般流程
在桥梁结构发生病害后,需要采取措施进行加固维修或者更换。桥梁加固工程一般应遵循以下工作程序:
结构可靠性鉴定―加固方案确定―加固设计―施丁组织设计―施工―验收。
结构可靠性鉴定,主要是对病害结构的病情诊断。加固方案好比处方,加固设计是现行规范及有关标准对加固方案的深化过程。加固施工是对被加固结构按加固设计进行加固的施工过程,对于大型结构加固,为确保质量和安全,施工前应编制施工组织设计。
4加固的方法
4.1加大截面加固法
在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。
加大截面加固法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固。
4.2置换混凝土加固法
该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
4.3有粘结外包型钢加固法
外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构佣粘结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。
该法受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
5结束语
尽管当前各种先进的施工技术和材料层出不穷,道路桥梁结构在使用过程中却还是会由于各种原因的影响,从而出现结构病害。其中导致道路桥梁结构病害的主要原因有设计局限和施工欠缺以及超负荷运行等,而当道路桥梁结构出现结构病害和质量问题时,如果不及时对其进行处理,就很容易引发一系列的交通安全事故,从而给人们的生命财产安全造成威胁通过本文对道路桥梁结构病害与加固的深入分析,相信读者对其道路桥梁的加固处理措施也有了更深刻的认识。总而言之,道路桥梁结构病害危害巨大,因此在道路桥梁建设和维护过程中,就必须要采取科学合理的措施对其进行及时解决,从而才能够为人们提供更畅通的道路。
参考文献
[1]郑智平,浅析道路桥梁病害及加固措施[J].中国高新技术企业,2009(9)
[2]袁锋.浅析道路桥梁结构病害与加固方法[J].科技致富向导,2012,12:163.