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摘要:影响桥梁加固的因素有很多,文章主要是针对现阶段桥梁质量存在的一些问题进行简要的分析与总结,并针对其存在的问题提出了相应的解决措施,以便更好的完善路桥加固设计,保证路桥的使用寿命,从而提升城市交通建设在整个城市建设中的重要地位。
关键词:市政 路桥 危害 成因 加固
中图分类号:TU99文献标识码: A
为了现代化快节奏的生活需求,城市周围的交通流量在不断的加大,运输车辆的运输能力也在被迫不断提升,超载现象可谓是随处可见,而且,车载重量已经远远高于市政路桥设计之初的承载能力,在各种因素的长期影响之下市政道路桥梁的表现甚至路桥结构都收到了不同程度的破坏损伤,情况严重的甚至已经威胁到了道路桥梁的正常使用,对市政路桥进行加固维护已经是迫在眉睫的工作。
1 市政道路桥梁常见的损害类型概述
1.1 道路桥梁裂缝
表体裂缝是城市道路桥梁最为常见的一种损害现象,基本上可以说任何一种钢筋混凝土结构的道路桥梁随着建设投产的时间推移都会产生或多或少的裂缝,通常道路桥梁的裂缝是在多种因素的共同作用之下形成的,这些裂缝对路桥的影响程度也是不尽相同的。那些宽度、长度都比较大的裂缝甚至可以横贯整个路面,严重影响道路桥梁的正常使用,产生巨大的安全隐患,而且,因为产生裂缝,空气中的氧气、水分就能够通过这些裂缝进入道路桥梁的内部对内部的钢筋结构产生侵蚀、氧化,这些损害和裂缝之间通过相互作用,就能够极大的缩短道路桥梁的安全使用寿命。
1.2 混凝土碳化和钢筋腐蚀
当前,钢筋混凝土结构的道路桥梁在国内还是占据着主导地位,但同时,混凝土的碳化和内部钢筋结构的腐蚀也是市政道路桥梁所常见的一种危害。在道路桥梁建成并投入使用以后,就会随着时间的推移受到来自各方面的侵蚀,当混凝土和内部钢筋结构所受的侵害到达一定程度的时候就会在路桥表面形成大量的裂缝,并且这些裂缝大多数都是顺着内部钢筋的方向,裂缝产生之后,又会对钢筋产生侵蚀,如此恶性循环的最终结果就是给道路桥梁的安全带来巨大威胁。
1.3 混凝土内部气泡或缝隙
受施工技术的限制,在道路桥梁的混凝土施工过程中,如果材料得不到充分均匀的搅拌的话就非常容易在混凝土内部产生气泡或缝隙,这些气泡或缝隙为空气、水分想建筑内部渗透提供了通道,并且还会影响到道路桥梁的承载能力,时间久了,路桥内部的钢筋结构、混凝土等都会受到侵蚀,从而降低道路桥梁的承载强度和使用年限。
1.4 表面剥蚀
道路桥梁的表面以及内部构造在经过长时间的超负荷运营、机械碰撞或者水体长时间浸泡之后,便面的混凝土就非常容易因为受到侵蚀而脱落,最为常见的就是在路桥表面发生蜂窝孔等,如果不对这些脱落的地方进行加固维护,那么脱落的部位就会迅速蔓延,甚至造成严重的结构性破坏。
1.5 地基不均匀产生局部沉降
在道路桥梁的建设当中,地基是少不了的工作,而且也是相当重要的一项工作,因为,在道路桥梁建成投入使用以后,其不仅仅要承受道路表面车辆荷载和自身上部结构的重量,同时还要受到周围环境中的风雨各种因素的影响,而且随着运输车辆承载能力的不断提升,桥墩、道路地基受到的压力也越来越来,这就会导致地基受力不均匀从而使得道路桥梁产生局部沉降。
2 道路桥梁危害原因分析
2.1 内部因素变化对路桥产生的危害
混凝土虽然在当前各类建筑当中充当着主要的角色,但是,其自身先天性的弊端也是不容忽视的,混凝土在凝固的时候会产生气孔、缝隙、气泡等,这些多余空气的存在使得外部环境中的水分、氧气等可以顺利进入并对内部的钢筋结构、混凝土等产生侵蚀,影响桥体、路面的强度和耐久性。
2.2 外部因素变化对路桥产生的危害
能够对道路桥梁产生危害的外部因素是众多的,其中最为常见的有车辆超载、硬性碰撞以及设计施工过程中可能出现的失误等都会对路桥产生影响。
2.3 路桥表面的裂缝形成原因分析
有足够的数据可以证明除掉外力因素以外,其他所有的混凝土损伤都是从裂缝开始进行的。通常路桥表面的裂缝能够分为结构性裂缝和非结构性的裂缝两种类型。如果出现结构性裂缝通常表示道路桥梁的承受能力已经不能够满足运输需求了,需要及时进行弥补。非结构性的裂缝可以由很多因素产生,例如周围环境的昼夜温差、不同的混凝土的收缩能力的不同等都会在一定程度上导致非结构性的裂缝产生。
3 市政路桥的加固维护方法探讨
3.1 桥面加固维护分析
从上文可知道路表面的裂缝分为结构性和非结构性两种,因此在对路桥表面的裂缝进行检测的时候一定要弄清楚是由哪种原因导致的表面裂缝,得到准确的检测结果之后在根据不同的原因对症下药,进行及时的修补加固,切忌不能盲目的进行修补,以免造成次生灾害。
3.1.1 局部修复
通常在桥面局部出现破损的情况下采用局部修补的方式进行处理,采用铁锹对桥面混凝土层有松动的位置进行凿除的方法进行改善,直到凿至钢筋露出即可。在利用清水对其断面进行清洗,待清洗干净洗后,使用水泥标号相同的材料对桥面进行修补,当养护期结束以后即可恢复通行。在采用该方法时,应注意局部破损的实际情况,若裂缝深度较深,采用托松结构清除的方法,直到钢筋露出为止。若深度相对较浅,应采用直接修补即可。
3.1.2 将混凝土进行重新浇筑
通常在桥面破裂或损坏面积相对较大且破损程度较为严重的情况下采用该方法。该现象的产生都是由于混凝土施工质量不好或施工不当所造成的。当采用其他方法无法对其病害进行彻底改善时,则必须运用混凝土重新浇筑。在进行施工修复的过程中,首先应对桥面破坏或存在的危害进行拆除,并清除干净,其次进行适量的钢筋网铺筑,最后即可进行混凝土的从新浇筑。在使用该方法的过程中,首先应掌握桥面的设计强度,运用钢筋及水泥标号完全相同的材料进行施工,促使桥面重新浇筑以后的强度与承受力与原桥面的设计标准达到统一。
3.1.3 表面补强加固
一般来讲,所有的道路、桥梁在使用一定时间之后,都会发生较多的裂缝、剥蚀等现象,这种情况无法通过局部修补的发放进行弥补,重新浇筑混凝土不仅花费巨大,而且工作量也非常大,这时就能够采用表面补强加固的方法进行维护,这种方法比较简单,就是在原先的道路桥面的基础之上重新铺设一层混凝土或钢筋混凝体,这样不仅能够修补裂缝、剥蚀等损害还能够进一步加强道路桥面的承载能力。在该方法的使用过程中,应对车流量及路面的实际承载力进行考虑,从而对补强厚度及材料进行确定。
3.2 通过加大横截面进行加固维护
在桥体出现主梁承载不足或强度有限的情况下,应对路桥主体混凝土的截面及钢筋增加的方法进行加固。在对截面进行增加的过程中,通过对桥面板加厚或主梁高度及宽度加大的方法进行实现。截面加固方法施工相对简单,通常在市政路桥加固跨度较小的情况下适用。在桥梁改造的过程中该方法的应用能够使其强度及承载能力得到有效提升。该方法在使用的过程中,应对单体支撑桥墩的承力设计标准进行考虑,对主梁跨度、厚度等相关数据进行了解。结合实际设计的承载力情况对截面厚度及宽度进行有效增加,当盲目增加时,会对注浆的自重造成影响,导致桥墩支撑的承载力强度不足。
3.3 粘貼抗拉补强材料进行加固维护
如果市政路桥的交通运输流量超过预定目标的时候,桥梁、路面就会出现承载力不足的情况,当遇见这种情况的时候可以利用粘接剂或者锚栓把钢板固定在受力部位或者路桥相对薄弱的地方,使两者融为一体,这种方法的原理就是用钢板代替钢筋,而且不用破坏路桥的原有结构,施工速度也比较快。
3.4 桥墩加固
桥墩对于桥梁建筑来说是至关重要的一个环节,通常桥下常见的损害有钢筋外露、锈蚀、变形、剥蚀等,对于桥墩的加固维护通常都是扩大桥墩的底面积,增补桩基以及钢筋混凝土套箍等方法进行加固。
4 结束语
在市政公路桥梁的使用过程中,经常会遇见各种不同程度的损害现象,如果忽略问题的存在就可能造成巨大的经济损失,而且,由于桥梁建设的混凝土施工技术要求高,施工难度大,因此必须加强对市政路桥运营状况的检测,一旦发现问题要及时进行加固维护,避免发生安全事故,造成经济损失。
参考文献
[1]余舜丰.关于公路旧桥维修加固的技术探讨划内[J].中国新技术新产品.2010(3).
[2]韦树军.碳纤维在桥梁加固中的应用[J].建材技术与应用.2010(2).
[3]张玉军.混凝土桥梁开裂的成因与防治[J]硅谷.2008,(17).
[4]孟表柱.钢筋混凝土桥梁开裂类型及分析[J]公路.2009,(09)
关键词:市政 路桥 危害 成因 加固
中图分类号:TU99文献标识码: A
为了现代化快节奏的生活需求,城市周围的交通流量在不断的加大,运输车辆的运输能力也在被迫不断提升,超载现象可谓是随处可见,而且,车载重量已经远远高于市政路桥设计之初的承载能力,在各种因素的长期影响之下市政道路桥梁的表现甚至路桥结构都收到了不同程度的破坏损伤,情况严重的甚至已经威胁到了道路桥梁的正常使用,对市政路桥进行加固维护已经是迫在眉睫的工作。
1 市政道路桥梁常见的损害类型概述
1.1 道路桥梁裂缝
表体裂缝是城市道路桥梁最为常见的一种损害现象,基本上可以说任何一种钢筋混凝土结构的道路桥梁随着建设投产的时间推移都会产生或多或少的裂缝,通常道路桥梁的裂缝是在多种因素的共同作用之下形成的,这些裂缝对路桥的影响程度也是不尽相同的。那些宽度、长度都比较大的裂缝甚至可以横贯整个路面,严重影响道路桥梁的正常使用,产生巨大的安全隐患,而且,因为产生裂缝,空气中的氧气、水分就能够通过这些裂缝进入道路桥梁的内部对内部的钢筋结构产生侵蚀、氧化,这些损害和裂缝之间通过相互作用,就能够极大的缩短道路桥梁的安全使用寿命。
1.2 混凝土碳化和钢筋腐蚀
当前,钢筋混凝土结构的道路桥梁在国内还是占据着主导地位,但同时,混凝土的碳化和内部钢筋结构的腐蚀也是市政道路桥梁所常见的一种危害。在道路桥梁建成并投入使用以后,就会随着时间的推移受到来自各方面的侵蚀,当混凝土和内部钢筋结构所受的侵害到达一定程度的时候就会在路桥表面形成大量的裂缝,并且这些裂缝大多数都是顺着内部钢筋的方向,裂缝产生之后,又会对钢筋产生侵蚀,如此恶性循环的最终结果就是给道路桥梁的安全带来巨大威胁。
1.3 混凝土内部气泡或缝隙
受施工技术的限制,在道路桥梁的混凝土施工过程中,如果材料得不到充分均匀的搅拌的话就非常容易在混凝土内部产生气泡或缝隙,这些气泡或缝隙为空气、水分想建筑内部渗透提供了通道,并且还会影响到道路桥梁的承载能力,时间久了,路桥内部的钢筋结构、混凝土等都会受到侵蚀,从而降低道路桥梁的承载强度和使用年限。
1.4 表面剥蚀
道路桥梁的表面以及内部构造在经过长时间的超负荷运营、机械碰撞或者水体长时间浸泡之后,便面的混凝土就非常容易因为受到侵蚀而脱落,最为常见的就是在路桥表面发生蜂窝孔等,如果不对这些脱落的地方进行加固维护,那么脱落的部位就会迅速蔓延,甚至造成严重的结构性破坏。
1.5 地基不均匀产生局部沉降
在道路桥梁的建设当中,地基是少不了的工作,而且也是相当重要的一项工作,因为,在道路桥梁建成投入使用以后,其不仅仅要承受道路表面车辆荷载和自身上部结构的重量,同时还要受到周围环境中的风雨各种因素的影响,而且随着运输车辆承载能力的不断提升,桥墩、道路地基受到的压力也越来越来,这就会导致地基受力不均匀从而使得道路桥梁产生局部沉降。
2 道路桥梁危害原因分析
2.1 内部因素变化对路桥产生的危害
混凝土虽然在当前各类建筑当中充当着主要的角色,但是,其自身先天性的弊端也是不容忽视的,混凝土在凝固的时候会产生气孔、缝隙、气泡等,这些多余空气的存在使得外部环境中的水分、氧气等可以顺利进入并对内部的钢筋结构、混凝土等产生侵蚀,影响桥体、路面的强度和耐久性。
2.2 外部因素变化对路桥产生的危害
能够对道路桥梁产生危害的外部因素是众多的,其中最为常见的有车辆超载、硬性碰撞以及设计施工过程中可能出现的失误等都会对路桥产生影响。
2.3 路桥表面的裂缝形成原因分析
有足够的数据可以证明除掉外力因素以外,其他所有的混凝土损伤都是从裂缝开始进行的。通常路桥表面的裂缝能够分为结构性裂缝和非结构性的裂缝两种类型。如果出现结构性裂缝通常表示道路桥梁的承受能力已经不能够满足运输需求了,需要及时进行弥补。非结构性的裂缝可以由很多因素产生,例如周围环境的昼夜温差、不同的混凝土的收缩能力的不同等都会在一定程度上导致非结构性的裂缝产生。
3 市政路桥的加固维护方法探讨
3.1 桥面加固维护分析
从上文可知道路表面的裂缝分为结构性和非结构性两种,因此在对路桥表面的裂缝进行检测的时候一定要弄清楚是由哪种原因导致的表面裂缝,得到准确的检测结果之后在根据不同的原因对症下药,进行及时的修补加固,切忌不能盲目的进行修补,以免造成次生灾害。
3.1.1 局部修复
通常在桥面局部出现破损的情况下采用局部修补的方式进行处理,采用铁锹对桥面混凝土层有松动的位置进行凿除的方法进行改善,直到凿至钢筋露出即可。在利用清水对其断面进行清洗,待清洗干净洗后,使用水泥标号相同的材料对桥面进行修补,当养护期结束以后即可恢复通行。在采用该方法时,应注意局部破损的实际情况,若裂缝深度较深,采用托松结构清除的方法,直到钢筋露出为止。若深度相对较浅,应采用直接修补即可。
3.1.2 将混凝土进行重新浇筑
通常在桥面破裂或损坏面积相对较大且破损程度较为严重的情况下采用该方法。该现象的产生都是由于混凝土施工质量不好或施工不当所造成的。当采用其他方法无法对其病害进行彻底改善时,则必须运用混凝土重新浇筑。在进行施工修复的过程中,首先应对桥面破坏或存在的危害进行拆除,并清除干净,其次进行适量的钢筋网铺筑,最后即可进行混凝土的从新浇筑。在使用该方法的过程中,首先应掌握桥面的设计强度,运用钢筋及水泥标号完全相同的材料进行施工,促使桥面重新浇筑以后的强度与承受力与原桥面的设计标准达到统一。
3.1.3 表面补强加固
一般来讲,所有的道路、桥梁在使用一定时间之后,都会发生较多的裂缝、剥蚀等现象,这种情况无法通过局部修补的发放进行弥补,重新浇筑混凝土不仅花费巨大,而且工作量也非常大,这时就能够采用表面补强加固的方法进行维护,这种方法比较简单,就是在原先的道路桥面的基础之上重新铺设一层混凝土或钢筋混凝体,这样不仅能够修补裂缝、剥蚀等损害还能够进一步加强道路桥面的承载能力。在该方法的使用过程中,应对车流量及路面的实际承载力进行考虑,从而对补强厚度及材料进行确定。
3.2 通过加大横截面进行加固维护
在桥体出现主梁承载不足或强度有限的情况下,应对路桥主体混凝土的截面及钢筋增加的方法进行加固。在对截面进行增加的过程中,通过对桥面板加厚或主梁高度及宽度加大的方法进行实现。截面加固方法施工相对简单,通常在市政路桥加固跨度较小的情况下适用。在桥梁改造的过程中该方法的应用能够使其强度及承载能力得到有效提升。该方法在使用的过程中,应对单体支撑桥墩的承力设计标准进行考虑,对主梁跨度、厚度等相关数据进行了解。结合实际设计的承载力情况对截面厚度及宽度进行有效增加,当盲目增加时,会对注浆的自重造成影响,导致桥墩支撑的承载力强度不足。
3.3 粘貼抗拉补强材料进行加固维护
如果市政路桥的交通运输流量超过预定目标的时候,桥梁、路面就会出现承载力不足的情况,当遇见这种情况的时候可以利用粘接剂或者锚栓把钢板固定在受力部位或者路桥相对薄弱的地方,使两者融为一体,这种方法的原理就是用钢板代替钢筋,而且不用破坏路桥的原有结构,施工速度也比较快。
3.4 桥墩加固
桥墩对于桥梁建筑来说是至关重要的一个环节,通常桥下常见的损害有钢筋外露、锈蚀、变形、剥蚀等,对于桥墩的加固维护通常都是扩大桥墩的底面积,增补桩基以及钢筋混凝土套箍等方法进行加固。
4 结束语
在市政公路桥梁的使用过程中,经常会遇见各种不同程度的损害现象,如果忽略问题的存在就可能造成巨大的经济损失,而且,由于桥梁建设的混凝土施工技术要求高,施工难度大,因此必须加强对市政路桥运营状况的检测,一旦发现问题要及时进行加固维护,避免发生安全事故,造成经济损失。
参考文献
[1]余舜丰.关于公路旧桥维修加固的技术探讨划内[J].中国新技术新产品.2010(3).
[2]韦树军.碳纤维在桥梁加固中的应用[J].建材技术与应用.2010(2).
[3]张玉军.混凝土桥梁开裂的成因与防治[J]硅谷.2008,(17).
[4]孟表柱.钢筋混凝土桥梁开裂类型及分析[J]公路.2009,(09)