桥梁常见病害与处理措施

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:db0928
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]本文分析了桥梁使用过程中的常见病害和原因,探讨了相应的加固维修措施。
  [关键词]桥梁工程;病害;维修加固;措施
  中图分类号:U445.71 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0196-02
  引言
  改革开放以来,我国经济进入了一个高速发展的时期,而经济的飞速发展,导致了交通运输巨大的压力。在这方面,以前的旧建筑和新建的桥梁,都承载了很大的载荷量,要实现资源价值的最大化和交通运输的便捷,就必须针对这些问题而对桥梁病害进行有效的加固,是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。
  一、桥梁加固的必要性
  近年来,随着交通量的大幅度增加,特别是各种超限车辆的行驶对桥梁也造成了极大的伤害,同时,危桥的数量增长速度也逐步加快。交通量的大幅增长以及超重车、集装箱、大吨位车的急剧增多,环境污染、极端的自然环境的日益加重,加快了桥梁的破损,也造成了桥梁自身加速老化, 寿命缩短。因此对现有桥梁进行检测、鉴定、加固是十分必要的。桥梁加固,就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。也就是要针对桥梁所发生的不能满足继续使用的状况进行处理。加固的原因有桥梁耐久性差和年久老化、设计失当或施工质量差等。通过桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,用少量的资金投入,使桥梁能满足交通量的需求,还可以缓和桥梁投资的集中性,预防和避免桥梁坍塌造成的人员和财产的损失。
  二、桥梁使用过程中常见病害分析与防治措施
  钢筋混凝土桥梁在修建或运营一段时间后往往会伴有病害的发生。产生病害既有外界因素,也有内部因素。除了大气、雨水侵蚀、洪水冲刷、等自然原因引起的以外,设计考虑不周或施工组织不当、地基基础的不均匀沉降、桥梁长期处于超载状态等原因均会对混凝土桥梁产生不同程度的损伤,影响结构的正常使用,降低其使用性能及使用寿命
  1、基础的沉陷和不均匀沉降
  由于地基的密实下沉而引起沉降,这对于任何一座桥梁都是难以避免的,在一定范围内属于正常现象,而超出一定范围则将对桥梁产生有害影响。在软土地基上修建的桥梁基础,由于受到土基压实下沉和底下水位上升的影响,往往还会产生不均匀沉降。
  目前,常用的加固方法主要有:
  (1)扩大基础加固法。将桥梁基础扩大底面积的加固,称为扩大基础加固法。扩大基础底面积应由地基强度验算确定,当地基强度满足要求而仅表现为不均匀沉降变形时,底面积应主要由地基变形计算来选定。
  (2)增补桩基加固法。在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩并扩大原承台,以次提高基础承载力、增加基础稳定性,增补桩基加固基础的优点是不需要抽水筑坝等水下作业,且加固效果明显。其缺点是需搭设打桩架和开凿桥面,对桥头原有架空线路及陆上、水上交通有一定影响。对单排架桩式桥墩采用桩基加固时,如原由桩距较大,可在桩间插桩。先可凿除原有盖梁并浇筑新盖梁,将新旧桩顶连接起来。但此时必须检查盖梁在加桩顶部能否承受与原来方向相反的弯矩,如不能承受则必须加固原有盖梁或浇筑新盖梁。加固原有盖梁时,可再盖梁顶部增设钢筋。当桥台垂直承载力不足时,一般可在台前增加一排桩并浇筑盖梁,以分担上部传来的压力。打桩时,可利用原有桥面做脚手架,在桥面上开洞插桩。增浇的盖梁可单独受力,也可连接在一起,使旧盖梁、旧桩和新桩一起受力。
  2、墩台裂缝
  2.1现象及原因
  (1)网状裂缝。此种裂缝多发生在常水位以上墩身的向阳部位,裂缝宽0.1-1.0mm,深1.0-1.5mm,长度不等主要原因是由于混凝土外部水化热和气温的温差,或日气温变化和日照影响而产生物温度拉压力;或是由于混凝土干燥收缩而引起。
  (2)从基础向上发展至墩台上部的裂缝;主要原因是基础松软或沉陷不均。
  (3)墩台身的水平裂缝裂缝呈水平状;原因多为混凝土浇注接缝不良所引起。
  (4)由支撑垫石从下向上发展的裂缝主要是由于墩台帽在支撑垫石下未布置钢筋所致;也可能是受到过大的冲击力。
  (5)桥墩墩帽顺桥轴线横贯墩帽的水平裂缝主要由于局部应力所致。因梁和活载的作用力集中的通过支座传至桥墩,使墩顶周围其它部位产生拉应力。
  (6)双柱式桥墩下承台的竖向裂缝由于桩基下沉不均或局部应力所致。
  (7)支撑相临不等高墩的盖梁雉墙上的垂直裂缝裂缝多仅次于雉墙棱角部位及中线部位;严重时部分混凝剥落露筋;要是由于局部应力所致。
  (8)墩台盖梁上自上至下的垂直裂缝其主要原因是桩基下沉不均引起盖梁不均匀受。
  2.2处理措施
  墩台出现裂缝后,应加强检查和观测。首先应根据裂缝的特征,结合设计、施工资料进行分析,查明裂缝性质、原因及其危害程度,然后再制定应对方案。常用的措施有:
  (1)钢筋混凝土套箍或护套加固法。如桥梁墩台出现贯通裂缝,位防止裂缝的继续发展,使之能正常使用,可用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固,加固时,一般在塘身上中下分设三道围带;其间距应大小而定,一般为墩台高度的1/10 左右,厚度10 采用-20CM。为加强于墩台的连接,应在墩台身内埋设直径10-25MM 的钢销直径的20 倍左右,把钢筋网扣在钢销上,埋钢销的孔蛝要比销径大出15-20MM,先填满销孔再浇注混凝土,同时填塞裂缝。当墩台损坏严重,如有严重裂缝及大面积表面破损、风化和剥落时,则可采用围绕整个墩台设置钢筋混凝土护套的方法进行加固。
  (2)表面封闭法即采用抹浆。凿槽嵌补、喷浆、填缝的方法使表面裂缝封闭;
  (3)压力灌浆法即采用水泥灌浆或化学材料灌浆的方法,将浆液灌满结构内部裂缝。   (4)表面黏结玻璃布或钢板等材料的方法,既可达到封闭裂缝的目的,又能提高结构的强度和刚度。
  3、梁体裂缝及加固
  3.1.梁体裂缝
  开裂是一种较为普遍的现象。对于普通混凝土梁而言是允许其开裂的,对部分预应力混凝土梁而言,根据其预应力度的大小分别对其开裂性作了严格的限制。按其开裂部位可分为:上下翼缘开裂;腹板开裂;支座附近开裂;预应力锚头附近局部应力引起的开裂;沿波纹管管道纵向开裂。这些裂纹,有的会严重影响到结构的正常使用和耐久性,有的对桥梁结构的影响则微不足道,但会给人一种不安全的感觉。引起梁体开裂的原因是多方面的。构造处理不当导致的局部应力集中,混凝土早期养护不当引起的干缩,混凝土的碱一骨料反应、温度的骤升骤降、钢筋的锈蚀、超载等均会引起混凝土开裂。
  3.2.梁体加固
  (1)桥面补强层加固法
  通过一定的工艺和结构措施,在梁顶面上加铺一层钢筋混凝土面层,使其与原主梁形成整体,达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的,以提高桥梁的承载能力。其特点是:
  a 施工简便,亦较经济。担加铺梁面层后,静载亦增加,承载力提高不显著;
  b 施工时需凿除原有桥面铺装,同时考虑到新旧混凝土相结合,新浇筑混凝土的干燥收缩影响等,尚需设置连接钢筋及钢筋网;
  c 此法利于在抗压截面较小的场合使用浇筑后混凝土需养护,故对交通必须加以限制。
  (2)增大梁截面和配筋法
  在梁底面或侧面,加大钢筋混凝土截面(增配主筋),使梁抗弯截面加大,提高梁的承载能力,其特点是:为加强新旧混凝土的结合,需对旧梁进行凿毛工作,操作麻烦、凿除工作量大,常需在桥下搭设脚手架;对 T 形梁有采用底面和侧面同时加大,以及底部马蹄形加大两种加固方法:加固效果明显,适用于桥梁及拱桥对拱圈的加固。
  (3)增设纵梁法
  在桥台地基安全性较好、并有足够承载能力的情况下,可增设承载能力高和刚度大的新纵梁。当基础承载力不足时,必须同时对基础采取加固措施。新增主梁与旧梁连接,共同受力,从而达到提高桥梁承载力的目的。当新增主梁位于侧时,则兼有加宽的作用。
  (4)改变结构体系的加固法
  通过改变桥梁结构体系,如在简支梁下增设支点(墩台),缩短桥跨,或把相邻两跨简支梁加以连结,从而使简支梁变成连续梁。对于小桥,还可以采用改桥变涵的方法,来提高桥梁的承载能力。前者,一般为临时通过重车时的应急措施,后者则必须是通航和排洪灌溉要求而定。应用预应力加固原理,以梁身为锚固体,通过张拉,对梁的受拉区施加压力,以抵消部分自重应力,从而减少和避免梁上出现裂缝,提高梁的耐久性。
  (5)更换部分或全部主梁法
  将旧梁部分或全部拆除,在部分或全部更换上荷载等级较高的新梁。该法加固效果明显,施工亦较简便。但由于要拆除旧桥面,所以造价较高。同时旧桥面拆除,影响交通的时间也较长。
  4、支座常见病害及处理措施
  支座是桥梁上部结构的一个重要组成部分,上部结构的荷载是通过支座传给墩台,它同时还承受温度、风荷载等引起的水平力,因此桥梁中是机械因素很强的构造。
  4.1.现象
  (1)油毛毡支座已损坏(如破裂、掉落、酥烂等),从而失去作用;
  (2)切线弧形支座滑动面、滚动面生锈,不能转动;
  (3)摆式支座的混凝土摆柱脱皮、露筋或其它异常现象;
  (4)支座的滑动面不平整,轴承有裂纹、切口,滚轴又偏移和下降;
  (5)支座螺母松动或螺栓脱落;
  (6)橡胶支座出现橡胶老化、变质现象,梁丧失自由伸缩能力;
  (7)支座边翘起、扭曲、断裂;
  (8)座板贴角焊缝开裂;
  (9)支座座板混凝土压坏、剥离、掉角。
  4.2.原因
  主要包括由于制作、施工质量不好和维护管理不善两的方面原因。
  (1)座主体为锻铸体,存在气孔、裂缝及损伤等缺陷。
  (2)焊接施工质量不良。
  (3)金属支座的防腐蚀、防锈处理不可靠,因而产生腐蚀。
  (4)支座安装时定位不良。
  (5)各构件的紧固不良。
  (6)支承面由于不清扫面积有尘土及杂物,使其功能下降。
  (7)由伸缩缝处漏出的水或由泄水管溢出的水所引起的腐蚀。
  (8)对锚固螺栓、安装配件等的松动、脱落置之不理。辊轴
  4.3.处理措施
  支座的修补可大致分为支座主体的修补及支座附近的修补。支座主体的修补方法有更换支座主体、更换或加固破损部分等。一般是采用下述方法进行的。用千斤顶顶起上部主梁面作为临时支承,使支座处于脱空状态来进行修补,完成之后,退回正常位置上。支座附近的修补有支座底盘混凝土剥离和破损的修补或支承边缘距离不足时对桥台或桥墩顶面的加宽。
  (1)滚动面不平整,轴承优劣文、切口以及个别辊轴大小不合适时,必须更换;
  (2)梁支点承压不均时,应进行调整;
  (3)支座座板翘起等应予更换或补充,焊缝开裂应进行维修加固;
  (4)如要抬高支座时,可采用捣筑砂浆垫层、加入刚垫板或预制钢筋混凝土块等;
  (5)油毡支座损坏、掉落不能发挥作用时,摆式支座由脱皮、露筋或其它异常情况发生时,橡胶支座老化、变质、失效时,都须进行调整,加以维修加固;
  (6)刚辊轴式支座辊轴的实际纵向位移大于允许偏差或有横向位移时,应加以校正。
  三、结束语
  桥梁进行适当的维修和加固,能够恢复和提高桥梁承载能力,并借此延长旧有桥梁的寿命,不但能节约大量的建筑材料,也能减少政府对基础设施建设的投入,实现和谐环境和工程的关系。我国对于桥梁的加固维修工作的起步是比较晚的,同时对于桥梁的加固维修技术也是相对落后的,因此我们必须重视对桥梁的养护和加固的工作。
  参考文献
  [1] 黄德良.公路桥梁常见病害及加固措施探析[J].企业导报.2011(11).
  [2] 郑玉石;张博洋.浅析公路桥梁常见病害及加固措施[J].黑龙江科技信息.2009(16) .
  [3] 吴进军;芦杰.论公路桥梁常见病害及加固[J].民营科技.2010(05).
其他文献
[摘 要]随着经济与科技的飞速发展,我国的油气管道河流穿越工程也在不断的发展。本文结合工程实例就油气管道工程风险可接受准则模型进行了简单的分析。  [关键词]油气管道;工程风险;接受准侧  中图分类号:TE832 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0194-01  1 天然气管道河流穿越工程建设期风险接受准则模型  不同规模的管道河流穿越工程所面对的致险因子、孕险环境、
期刊
[摘 要]塔机基础对塔机的安全性至关重要。由于受一些客观条件的影响,如塔机基础底面地基承载力不满足要求,边坡不稳定,空间受限等,塔机基础无法按照原设计尺寸施工,需要对原塔机基础进行变更设计或基础处理。笔者就某些工程的应用实例进行了总结研究,供广大专业技术人员参考。  [关键词]塔机基础;安全性;承载力  中图分类号:TH213.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-01
期刊
[摘 要]本文笔者结合工程实例,阐述了软土地基的特性,探讨了市政道路软地基加固技术。具有重要的现实意义。  [关键词]市政道路;软地基;加固技术  中图分类号:TV332 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0192-01  1 工程概况  斗门区白藤六路(东段)市政道路工程位于珠海市斗门区白藤片区,与湖心路、白藤七路相接。道路规划等级为城市次干路,道路规划红线宽24米。
期刊
[摘 要]本文笔者根据自己的工作实践,从填料的粉碎、改良填料拌和方法、路基填筑这几方面探讨了铁路路基施工工艺及质量控制。  [关键词]铁路路基;施工;质量控制  中图分类号:TU333.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0193-01  引言  铁路要为列车的高速行驶提供一个高平顺性和稳定性的轨下基础,而路基作为轨道结构的基础,必须具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性
期刊
[摘 要]建筑工程工程施工阶段成本的控制是建筑工程管理的重要组成部分。我国建筑工程面临着严峻的竞争环境,各大企业为了中标不断降低报价,在施工过程中又不断增加实际成本来获取更大的利益,在这种成本控制严重缺乏平衡的恶劣竞争环境下,建筑业急需规范建筑工程成本管理。本篇论文就是针对施工阶段成本的控制与管理做浅要分析。  [关键词]建筑工程 施工阶段 成本管理 成本控制  中图分类号:TU723.3文献标识
期刊
[摘 要]建筑工程的质量管理一直是建筑施工企业生存发展的关键所在。建筑工程的安全关系到每个人的切实利益,需要建筑施工企业重视建筑工程的施工质量,以确保人民的生命财产安全不受损失。本文指出了当今建筑工程管理中存在的问题,并提出一些相关的建议,希望能促进建筑行业的发展。  [关键词]建筑工程;施工质量;存在问题;措施  中图分类号:TU355 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)2
期刊
[摘 要]长期以来,我国桥梁工程的桩基础施工,均在很大程度上依赖于混凝土的使用,虽然有关桩基施工的技术、方法、工艺较为繁杂,但其具体的施工效率、质量取决于混凝土的配合比、拌和质量、运输、养护以及使用方法。然而,随着我国汽车产业的快速发展,城市交通流量的不断加大,现代路桥工程的规模、类型、功能、设计理念、结构样式均发生了大幅度的变化,在直接提高施工难度与工程量的同时,也对桩基施工的混凝土技术提出了新
期刊
[摘 要]本文对一些最新的水下桥墩结构加固的技术进行了总结,其中最新的技术有一下几种:压入钢管式的加固技术;新型的沉箱干作业法加固水下结构技术;预制混凝土面板快速桥墩加固法。然后又根据一些施工工艺和加固技术的基本理论,并根据各个新技术的实用性方面进行分析,总结出在水下桥墩的加固工程中适合应用的技术。  [关键词]水下桥墩;加固技术;施工工艺;基本理论;方法  中图分类号:U445.72 文献标识码
期刊
[摘 要]本文针对桥梁上部结构粘贴碳纤维布的加固方法进行探讨。  [关键词]桥梁;碳纤维布;加固  中图分类号:U445.72 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0184-02  一、碳纤维布的特点  1、材料质轻高强:抗拉强度3200~3800MPa,为同截面钢材的10倍以上,比重2.0~3.0g/cm3,单层厚度0.15~0.2mm,用粘结剂将它与结构物粘贴后形成一
期刊
[摘 要]随着社会的飞速发展,计算机网络在日常的生产生活中扮演了不可或缺的角色。事业单位人事档案的信息化管理有着极其重要的意义。本文从事业单位人事档案信息化管理的意义、问题和改进措施等方面进行简要分析。  [关键词]事业单位;人事档案;信息化;管理  中图分类号:D630.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0206-01  人事档案是对事业单位中工作人员详细信息的一
期刊