浅谈桥梁加固措施及如何增强桥梁混凝土耐久性

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  摘要:随着岁月的流逝和时间的推移,任何建筑结构都会受到岁月侵蚀而变成旧的建筑结构,公路桥梁工程也不例外,其随着时间的变化会出现不同程度的缺陷和质量隐患,需要我们在工作中加以处理和维修,甚至是采用较为严谨的工程技术手段去治理和改造。本文以施工工程为例,分析了目前桥梁最为常见的桥梁耐久性影响因素,并提出了相关加固措施与维护技术手段。
  关键词:桥梁工程 加固 耐久性 混凝土结
  在社会发展中,各种桥梁结构的应用越来越广泛,与此同时,人们对其荷载力和承载要求也提出了新标准。基于这种社会现状,相关工作人员在工作中必须要针对桥梁工程中存在的问题与隐患进行分析与处理,并加以维护和加固。在工作中,基于安全和成本因素分析和考虑,在工作中对于桥梁加固措施的研究也越来越受到人们的重视,其混凝土耐久性也逐渐成为人们关注的重点。
  一、桥梁工程中较为常见的质量问题
  1、主拱圈梁裂缝
  主拱圈梁裂缝是目前桥梁工程中最为常见的质量缺陷之一,其中通常都是以中波纵向裂缝、肋波连接处存在裂缝以及横系梁之间存在着裂缝等等现象最为常见,这些问题的出现极容易造成整个桥梁工程在使用的过程中发生耐久性故障和缺陷。
  2、桥面裂缝
  当前的建筑工程项目中,混凝土的应用在所难免,尤其是在桥梁桥面工程中,混凝土更是不可缺少的一部分。其在施工的过程中由于混凝土结构本身就存在着一定的裂缝产生性能,因此其在施工的过程中就需要加以总结和处理。在混凝土结构施工中,由于本身的物理性质决定了混凝土在凝固和使用环节会出现大大小小的裂缝现象,这些裂缝有可能是无害的,也有可能是有害的,因此我们在工作中主要的工作重点就是针对其有害裂缝进行预防和控制,使得其能够保障在无缝裂缝环节。
  3、桥台裂缝
  桥台是混凝土桥梁工程中的主要支撑体,是支撑桥梁结构重量的核心环节。一般情况下,桥台在施工的过程中主要是依靠自身的重量来平衡桥梁结构中存在的整体何在。因此在施工的过程中其经常都是采用石砌体结构、钢筋混凝土结构为主进行施工建造的,同时在施工的过程中多事以现场浇筑混凝土的方法来进行施工的,因此在施工的过程中我们应当针对其中存在的种种质量缺陷以及问题加以处理与总结。目前我们在施工的过程中较为常见的桥台质量问题主要表现在太后端面开裂现象。这个部位也是目前混凝土施工中常见的凹陷病害。其出现的原因主要是由于在施工的过程中施工人员对于施工标准理解不够合理,使得在工作中对于桥台问题造成了忽视,这就出现了各种不规范施工的现象,从而引起桥台面出现了种种质量缺陷与裂缝问题。也有些工程项目中在施工的过程中由于基础土质结构较为疏软,使得其在施工之后受到荷载力度的影响而出现不均匀沉降,进而引起整个桥梁结构在施工中产生了下宽上窄的裂缝现象。
  二、桥梁工程项目中常见的加固措施与方法
  1原桥主梁加固增强方案
  加固增强方法很多,如:以锚喷或现浇混凝土方法增加T梁受拉区钢筋及加大梁身断面;以钢板粘贴加固增强;以体外预应力加固增强等。结合经验,笔者认为应采用:先用体外预应力加固增强,再以喷射混凝土将其覆盖的方案。此方案既可解决预应力钢材防锈蚀问题,又可避免其直接受大气温度影响,同时喷射混凝土后尚可增加梁身抗剪能力。
  利用墩顶上两孔梁端空间设置现浇横向悬臂挑梁,其上安装预制的微弯板;在挑梁悬臂部分架设预制的∏形人行道梁。两边桥孔人行道梁较主梁长,一端支承在边墩挑梁上,一端支承在路堤上特设的支墩上,此举系为了避免加宽桥台;在人行道梁内侧的凸缘与旧桥面板间,用混凝土浇筑桥面加宽部分,桥面铺装层混凝土同时浇筑形成净9m行车道,在桥面铺装层及桥面加宽部分,均设置了钢筋网,使整体性能加强;桥面伸缩缝设置在挑梁顶中心,将行车道铺装延伸搭架在挑梁上形成。挑梁上桥面铺装层下垫设二层油毡,使其能随温度收缩。伸缩缝中充填聚氨脂材料。
  2桥面
  原桥面多缺乏稳定而坚实的基层,整体性差,有必要将原桥面彻底清除,并挖除部分砂砾垫层,其上浇筑钢筋砼桥面。
  3拓宽加固
  拓宽加固有以下两种方案,可根据实际情况自选选择。
  第一方案:就地改建方案。为了不中断交通,就地改建就必须搭便桥,但搭便桥费用较高,且改建需拆除原有上、下部结构物,双需一笔可观费用。但改建后,各桥孔跨径标准全部结构都是“新”的,在心里上感觉更美观、耐用、可靠。
  第二方案:拓宽加固方案。此方案可不需搭便桥,只需适当控制交通,边通车边拓宽加固。由于可以利用原有墩台,拓宽加固主要在上部构造上进行,因而可节约更多投资。只要拓宽加固方案得当,亦可满足设计荷载要求。
  4桥台后座加固
  将桥台后座上路面除去,改成30#钢筋砼单向简支预制板,支承于两侧墙上。用Φ24mm锚固钢筋使之与侧墙相接,其上铺装砼桥面,钢筋砼板与后座填料间有空隙,使活载压力直接作用在侧墙上,从而减去了活载引起的对侧墙的土压力,并增加侧墙抗剪能力和基底摩阻力。
  三、提高桥梁混凝土耐久性的常用技术措施与质量保证措施
  1提高桥梁混凝土耐久性的常用技术措施
  1.1提高混凝土保护层厚度
  这是提高钢筋混凝土使用寿命的最直接、简单而且经济有效的方法。但是保护层厚度并不能不受限制的任意增加。当保护层厚度过厚时,由于混凝土材料本身的脆性和收缩会导致混凝土保护层出现裂缝反而削弱其对钢筋的保护作用。
  1.2阻锈剂
  阻锈剂通过提高氯离子促使钢筋腐蚀的临界浓度来稳定钢筋表面的氧化物保护膜,从而延长钢筋混凝土的使用寿命。但由于其有效用量较大,作为辅助措施较为适宜。
  2质量保证措施
  为确保混凝土结构耐久性的目标,须从三大环节进行控制。
  2.1预先质量控制与评估
  在了解工程背景、使用环境以及混凝土材料在海洋环境中的性能特点的基础上,通过对材料性能的试验研究,建立混凝土结构砜性设计的数据和依据,并预测混凝土结构的实际使用性能。
  2.2耐久性方案设计
  应当充分考虑各种不确定因素对混凝土结构使用寿命的影响,如环境温度、混凝土内应力、裂缝等,以建立使用寿命预测系统,为耐久性方案的设计提供指导和依据。再以使用寿命预测各级党组织变基础,制定有针对性的耐久性解决方案。
  高性能混凝土的养护:顶面混凝土由于阳光直射温度较高产生温差过大的现象,同时由于风速较大也容易造成混凝土表面失水过快,混凝土表面收缩较大而导致混凝土开裂。
  四、结束语
  随着科学技术和新材料制造工艺的快速发展,将有更多的新工艺新方法新材料运用于桥梁加固维修当中来,各种不同的方法都有各自的技术优势,我们在以后的运用中要灵活运用,积极开拓,把各种方法运用到不同的桥型加固当中去,体现加固的经济、快速、可靠性。
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