浅析道路桥梁结构病害与加固李长城

(整期优先)网络出版时间:2018-02-12
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浅析道路桥梁结构病害与加固李长城

李长城

自贡市沿滩区公路养护段643030

摘要:道路桥梁结构容易发生多种病害不利因素的影响,由于病害的发生,道路桥梁的使用效果会受到影响。因此有必要分析道路桥梁结构发生病害的原因并采取相应的加固措施。

关键词:道路桥梁;结构病害;加固措施

道路桥梁工程结构的稳定性是保证使用安全的基础,但是由于多种原因的影响,道路桥梁结构容易发生病害问题,不仅会影响到道路桥梁的整体质量,还会影响到道路桥梁的使用寿命与出行安全,所以有必要分析道路桥梁结构发生病害的原因并采取必要的加固措施。

1.道路桥梁结构的易发病害原因分析

1.1路基发生不均匀沉降

道路桥梁工程最为常见的病害问题是地基发生不均匀沉降,由于不均匀沉降的发生,道路桥梁易发生裂缝。为了保证道路桥梁施工的整体质量,需要分析不均匀沉降发生的原因,通常来说,发生不均匀沉降主要有以下原因:

前期勘测和设计存在缺陷。部分道路桥梁工程在工程建设的前期存在一些隐患问题,主要体现在对道路桥梁工程所在地的地质情况和周围环境缺少细致的勘测,由于施工建立前期的准备工作存在的缺陷导致地基沉降问题的发生。由于前期勘测问题还会引发设计存在缺陷,也会引发地基沉降问题的发生。

另外,施工质量也会引发地基沉降问题的发生。一种原因是由于施工工艺不合理,压实质量不好,施工材料的含水量偏高,容易引发沉陷。另一原因是因为过往车辆存在过大的负荷,路基难以承受过大的载荷,引发下沉。下沉多发生于软土层区域,软土层的含水量较高,影响到承载能力。在此类区域施工容易发生沉降问题。此外,路面病害没有及时处理也会导致沉降的发生,在过往车辆的持续作用下会发生大面积沉降。

1.2混凝土原因

混凝土浇筑后会受到自然环境的影响,混凝土会产生碳化现象,发生碳化后影响到道路桥梁的稳定性。碳化发生的主要原因是主要因为混凝土存在较多的氢氧化钙,和空气中的二氧化碳发生反应后会产生碳素钙,pH值会下降,如果发生碳化后没有及时实施防腐处理,会导致混凝土内部的钢筋发生腐蚀,道路桥梁的安全受到影响。

1.3桥面铺装层产生裂缝

道路桥梁结构常见的病害还包括面铺装裂缝,发生的主要原因是由于车辆行驶和环境气候的影响。道路桥梁在投入使用后会受到车辆行驶的作用,超载车辆存在较大的碾压作用,另外车辆在急刹车时也会对道路桥梁的表层产生影响,受到损害,在较强挤压和过大荷载的作用下,道路桥梁的铺装层会产生裂缝。此外,铺装施工中,容易受到昼夜温差和季节变化、施工未能实现连续作业等多种因素影响。施工人员的技术水平问题也会不造成道路桥梁铺装层产生裂缝。

2.道路桥梁常用的加固技术

2.1裂缝修补技术

道路桥梁结构发生损坏后,要对表面破损的部位进行修复,裂缝修补技术是当前道路桥梁病害修复的主要技术之一。如果道路桥梁在刚投入使用期间产生裂缝,这时的裂缝通常不是很严重,通常可以采用表面处理技术或喷涂技术进行处理,裂缝表面的修补要注意防水材料和填料的合理选择,要保证裂缝的填实效果,以保证道路桥梁的防水效果,这有助于延长道路桥梁的安全使用期限。裂缝修补技术常使用注浆技术,这项技术主要是将水泥混合物以及防水树脂填入到裂缝中,在保证加固效果的同时,还可以提高表面的防水性能。注浆技术在应用时也要注意注浆材料的合理选择,树脂材料可以采用环氧树脂,注浆时要保持速度的平稳和匀速。在压力稳定条件下进行注浆操作,若是压力发生大的变化,要及其进行调整,保证操作中压力的稳定。对于裂缝的注浆可以采用钢钉和环氧树脂共同作用的方式,这样可以保证道路桥梁的安全性,可以预防裂缝扩大。如果裂缝比较宽,可以采用裂缝填充技术,在裂缝处凹槽,然后使用水泥、泥浆等材料进行填充,待表面完全凝固后进行修正,防止表面再次产生裂缝。

2.2加固增强技术

应用加固增强技术可以提升道路桥梁的稳定性,特别是可以保证道路桥梁结构的整体性能。加固增强技术应用的主要方式有增大截面面积,外部粘贴,桥梁结构的调整,并且结果桥梁的实际情况为了提升稳定性增加横梁或纵梁。结合道路桥梁的结构受力情况调整截面面积,可以提升道路桥的稳定性。结合路桥的病害程度对钢筋进行优化,采用粘贴的方式也可以实现加固的效果增强道路桥梁的稳定性。还可以采用粘贴剂以及环氧树脂对表面进行粘贴处量,以提升桥梁的承载力。

2.3锚喷技术

锚喷技术也是道路桥梁病害问题处理的常用技术,这项技术经过不断的完善和创新,技术已趋于成熟。由于道路桥梁的结构设计具有一定的特殊性,所以对于病害的处理要重视结构本身的承载力,特别是要注意对于道路桥梁的结构借助锚喷技术可以保证加固的效果,满足道路桥梁结构改善受力的需要。锚喷技术的应用主要是应用喷射硅,这种材料应用于结构的病害处理具有一定的优势,在对道路桥梁实施修补处理时,可以快速发生凝结,由于凝结速度特别快,材料本身的强度也较高,所以在病害处理时,可以不使用模板支护,可以采用直接浇筑的方式,所以施工操作简单易行,喷射硅的综合性能要优于普通浇硅。另外在操作中,设备本身的机械程度较高,可以快速完成结构病害的修复。当前锚喷技术在道路桥梁修补中应用比较广泛。另外修复材料还可以采用碳纤维材料或高强度混凝土,这些材料的使用也可以提升道路桥梁的稳固性,应用于道路桥梁修补具有多方面的优势。

2.4预应力加固

道路桥梁工程的病害处理采用预应力加固技术主要应用于桥梁承载结构的修复。在道路桥梁工程的钢束张拉设计中,钢束锚固和桥梁本身分别设置在不同的位置,桥梁的体内或体外存在转向块,转向块的制作多采用混凝土和钢材。体外预应力体系包括浆体、锚固体以及管道和转向块等。依据结构的差异可以分为两类,无粘结体外预应力和粘结体外预应力。无粘结体外预应力是将多组单根结筋平行放置在孔道内,然后进行压浆和张拉处理,借助水泥泥浆保证钢筋的稳定性。预应力环节如果采用粗钢筋时,要注重水平滑块的固定效果,斜筋的锚固定点要保证固定。在张拉水平要保证拉长斜筋,垫板和滑块产生摩擦力和竖直压力会发生拉动作用。有粘结体外预应力体系的施工是先完成钢绞线的穿束与拉张,再实现孔道的压浆封锚。在施工过程中,要考虑到结构点的受力情况,分析受力存在的差异。张拉采用双控方式,重点控制张拉力,还要控制伸长量,校核过程中要注意控制实际伸长量,和计算伸长量相比,存在的误差不能超过5%。张拉施工中要注意观察,发现压力下降后,要及时调整到规定压力。由于预应力加固施工简单易行、安装方便,因此可以提升施工速度。所以被广泛应用于道路桥梁的病害处理施工中。

3.结语

道路桥梁由于受多种因素的影响,会发生结构病害,病害的发生影响到道路桥梁的使用安全,对于病害的发生要注重分析产生的原因,结合原因要采取必要的加固措施,以保证道路桥梁的可靠性,延长使用寿命。

参考文献:

[1]李洪跃.道路桥梁的病害原因分析及加固技术[J].城市建设理论研究,2014(4).

[2]李国良.道路桥梁结构病害原因分析及加固措施分析[J].中小企业管理与科技,2016(10).

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