道路桥梁工程常见的结构性病害与加固技术研究

(整期优先)网络出版时间:2020-06-02
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道路桥梁工程常见的结构性病害与加固技术研究

李星星

黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司

摘要:在交通建设中道路桥梁的建设至关重要,道路桥梁由于使用时间过长,而且受到气候和环境因素的影响,很容易产生裂缝和结构变形等问题。道路桥梁的科学施工和维护,是保证道路桥梁交通运输的安全和社会稳定发展的重要保障。道路桥梁工程常见的结构性病害主要包括地基不均匀沉降病害、路桥裂缝病害、梁端头破损病害、自然病害。施工人员可以通过路面沉降处理技术、地基不均匀沉降加固技术、路桥裂缝病害加固技术、梁端头破损修复加固技术、钢筋保护加固技术来对道路桥梁工程进行修复,从而逐渐提高道路桥梁工程的安全性。

关键词:道路桥梁工程;结构性病害;加固技术

在道路桥梁的交通运输中超载问题显得非常突出,而且目前由于道路桥梁使用时间过长,道路桥梁的结构遭到损坏,有些道路桥梁已经不能满足承载的基本需求。对道路桥梁工程进行有效的管理和维护,及时采取加固技术措施进行处理,可以提高道路桥梁的安全性。

1道路桥梁工程常见的结构性病害

道路桥梁工程整体上出现的病害中结构性病害是最为严得的,并不影响工程初期的使用,只有在道路桥梁负荷达到一定程度或病害发展到一定阶段时工程结构才会发生变化,会导致使用功能受到严重影响,可能引发重大安全事故。结构性病害主要有如下种类:

1.1自然原因

道路桥梁的使用是长期暴露在外界环境中,其结构性病害也有自然因素的作用,常见的自然病害包括剥蚀、钢筋锈蚀和混凝土钙化三种,首先,混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应,降低了酸碱值,这种钙化现象使钢筋的锈蚀进程加快,从而引发安全事故。其次,剥蚀现象发生在铺装层,表现为表面掉皮或表面呈现蜂窝状,这种现象不仅影响美观,还暴露了钢筋,加快其腐蚀速度。第三,施工人员的不当操作和严重的剥蚀现象就会导致钢筋裸露,发生锈蚀现象,造成混凝土体积变大,因互相挤压而产生裂缝。

1.2地基不均匀

地基不均匀沉降的病害是道路桥梁常见的结构性病害之一,是指由于地基的不均匀沉降而造成道路桥梁结构被破坏,从而出现桥面裂痕,甚至是桥体坍塌。造成地基不稳发生沉降的原因主要包括设计存在不足,施工材料和施工方法不符合实际要求,前期勘察监测不到位,准确度不够。

1.3梁端头破损

路桥伸缩缝如果发生变形和损坏,就会导致梁端头遭到破坏,具体体现在在道路桥梁工程建设前期,技术人员对伸缩缝计算出现误差,导致承载力的设计与施工均出现偏差,道路桥梁无法支撑正常运输。

1.4路桥裂缝

路桥裂缝病害主要出现在路桥表面的铺装层,造成这种现象的原因分为以下几种:首先,在道路桥梁工程的建设过程中,混凝土配比的失误会降低工程质量,会在使用初期就出现严重的裂缝。第二,由于长时间暴露在外界环境中,铺装层受温度的影响较大,容易热胀冷缩,从而形成无法自行恢复的裂缝。最后,交通运输车辆的增多使道路桥梁的负荷越来越大,当超出道路桥梁负荷的范围时,路面就会出现裂缝。

2道路桥梁加固施工流程分析

设计单位在对道路桥梁进行结构设计的时候,要根据道路桥梁施工现场环境及使用实际情况进行分析,对道路桥梁整体的结构性和使用寿命进行充分的考虑,这样,道路桥梁在后期的使用中出现桥墩结构和桥型设计等结构病害的概率就会降低。道路桥梁加固施工,主要是对道路桥梁结构采用加固技术进行处理,保证道路桥梁交通运输的安全性。

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检测桥梁结构

施工及检测

设计加固计划

检测结构

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图1道路桥梁加固流程图

对道路桥梁的稳固性能进行检测,可以判断出道路桥梁结构的危险系数。采用科学方法实施加固处理,并做好力個处理施工的每个环节。在加固施工之后对道路桥梁工程进行科学检测,并做好检测施工计划。道路桥梁加固施工要具有科学性的设计,进而提高道路桥梁的质量和安全使用情况。

3、桥梁加固增强技术

桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强,下面介绍其特点及其适用的场合。

3.1裂缝修补技术

裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,主要技术有:首先,表面处理法,在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝,要设法使用有伸缩性的材料。其次,注浆法,在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用,可以增强裂缝部位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。第三表面喷涂法,喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。

3.2道路桥梁工程病害的处理技术

3.2.1地基沉降加固

在处理地基时,应考虑到预应力的具体情况和地基不均匀沉降的程度,并按照预应力分析———压实处理———软土置换的流程来进行不同方式的处理。压实处理主要是针对沉降程度较小的地基,可对路基进行置换或灌浆,再用压路机进行压实,以提高地基的承载能力。

3.2.2保护钢筋加固

钢筋发生锈蚀现象主要是由于混凝土质量不过关而导致钢筋裸露,因此,在施工过程中要严把混凝土质量关,必须进行正确配比,保证其规范使用。在施工过程中,可以在混凝土表面刷一层保护层来防止钢筋裸露,如果后期发现钢筋锈蚀现象,应及时清理锈蚀部分并涂刷防氧化材料,以例可以减缓钢筋氧化的速度。

3.2.3路面沉降处理

在路基沉降较低的情况下,可以使用常规的路面修补方式进行修复。在路基沉降较高、沉降程度严重的情况下,可以使用灌注、置换和压实处理技术。灌注处理指的是在基础设施内添加水泥砂浆,将其和混凝土、地下软土进行结合,有效提高基础的稳定性和路面承载能力。

3.2.4路桥裂缝病害加固

裂缝的出现有不同的原因,技术人员应针对裂缝出现的具体现象进行具体分析,并采取针对性措施进行裂缝的修补与加固。裂缝的处理方法有表面修复技术、低压注浆修补技术和填充修补技术。

3.2.5梁端头破损修复加固

梁端头的修复材料需要快速凝结,应利用锚喷技术将硅胶材料喷到梁端头破损部位,然后再进行浇筑、加固,以保证修补材料与梁端头能够紧密结合。硅胶材料的刚度和柔韧度符合修补要求,能达到理想的修补加固效果。

结论

随着社会经济的发展,交通道路桥梁的基础设施的建设也得到了快速发展,道路桥梁的建设在带动地区经济发展中发挥着重要的作用。对道路桥梁结构病害及时采用加固技术进行处理,以提高道路桥梁整体结构质量,保证道路桥梁交通运输的安全性

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