高速公路桥梁病害分析及加固处治论文_季科

高速公路桥梁病害分析及加固处治论文_季科

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摘要:现如今随着我国经济的快速发展,从而促进我国各个行业的不断进步,然而在各个行业发展的同时,是不能够离开公路桥梁工程的发展,然而在公路桥梁工程进行建设时,其各种病害问题的存在也限制了公路桥梁行业的发展,因此针对公路桥梁工程而言,必须要对其存在的病害问题引起足够重视,通过采取相应的措施进行解决,从而在一定程度上保障高速公路桥梁事业的快速发展。

关键词:高速公路;桥梁;病害;加固;分析

引言:在我国经济快速发展的同时,也进一步促进了我国高速公路桥梁的建设,但是在对其进行建设时,所存在的病害问题会影响了高速公路桥梁事业的发展,因此对于公路桥梁工程而言,必须要对其进行及时养护,不仅要做好相应的检测工作,找到其存在的病害故障,也需结合实际情况采取相应的加固措施,只有这样才能在一定程度上提高公路桥梁的使用寿命。所以在本文中,主要对高速公路桥梁病害和加固进行相应的分析,并且也在此基础上提出下文内容,希望能够给予同行业工作人员提供相应的参考价值。

1.病害分析

1.1桥面铺装层开裂分析

这种问题具体表现为桥面存在着规则的纵横向裂缝问题,不规律的网状裂缝或者是较为严重的铺装破裂,桥面在铺装的时候其开裂的原因主要是因为桥面的刚度存在着不足,在比较大的重量荷载以及冲击荷载的作用下导致出现变形的问题。在此之外桥面的铺装层以及面板和主体结构也是出现了一些不协调的变形,所存在着的附加应力会导致其出现纵横向的裂缝,对于一些修建比较早的桥梁而言,在铺装层方面并不够重视,配筋量也是比较少的,同时钢筋的直径也是比较小,铺装层以及承载构建的连接存在着不牢固,从而导致其存在着裂缝的问题。

1.2伸缩缝的损坏分析

导致这个问题出现的原因主要是因为设计的不合理以及设计伸缩量和实际的伸缩量并不满足,同时也包括选型不合理以及梁预制尺寸和桥墩的施工存在着误差,在进行施工的时候,破坏橡胶板导致伸缩缝出现跳车的问题,反开槽的施工存在着不合理,伸缩的装置在进行施工的时候先于沥青混凝土路面,导致其伸缩缝的尾端出现跳车以及材料的选择不合理等。此外因为伸缩缝对于桥梁的结构影响也是比较大的,伸缩缝的损坏也将会导致其桥梁主体结构出现了破坏,因此伸缩缝的病害必须要做到及时的处理。

1.3钢筋的锈蚀分析

在混凝土密实程度比较差或者是钢筋的保护层厚度不足的时候,将会导致其钢筋出现锈蚀的问题。此外,南方的一些地区工业污染所形成的酸性气体以及潮湿的环境会对钢架造成锈蚀影响,北方地区中,为了避免桥面冻冰从而采取撒盐的方式,主要是采用含有着氯离子Cl的盐水深入到刚接结构中,会导致其桥梁中的钢筋出现锈蚀。对于一些锈蚀的钢筋而言,一部分的体积将会膨胀到原来的十倍,这样会对周边的混凝土结构带来一定的积压,导致混凝土的结构出现开裂以及侵蚀,对其结构的承载力进行降低,此外钢筋的锈蚀也将会减少截面的面积,对其结构的抗拉以及抗弯的性能进行降低。

1.4墩台的基础病害分析

在长期进行应用时,桥梁的墩台将会承受着上部结构的荷载,同时受到土压力以及风力的侵蚀和冰压力等等,此外因为过桥车辆的重型化通常会施加过重的活荷载在桥梁的墩台基础上,导致其墩台的基础出现了一些不同程度的损坏,其中较为突出的表现在于基础结构以及墩台两个部分,比如基础的结构出现了不均匀的沉降以及基底冲空,导致其基底的压力出现异常,并且竖向会存在着裂缝以及混凝土的表面出现孔洞以及钢筋外漏,最终导致其出现质量问题。

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2.加固措施分析

2.1结构性的加固措施分析

2.1.1外加预应力分析

在桥梁的下缘受力区域而言,所采用的预应力材料将会使其桥梁的主体受到荷载力张拉时候的偏心预应力,在这个时候,预应力的作用下对其桥梁的主体结构会出现上拉作用力,从而抵消其部分的自重荷载力,伴随着主体的结构所受到的重力逐渐的减轻,变形以及裂缝的出现可能性会比较小,并且结构自身的承载力会提高,对于这种外加预应力的加固对策而言,其施工的周期比较短和桥梁构建的应力水平降低效果也是比较显著的,对于大跨度的重型结构桥梁构建和高应力的混凝土桥梁结构加固具有着比较好的作用。

2.1.2碳纤维的加固分析

主要是通过树脂类的粘结材料将其碳纤维的布粘结在桥梁的混凝土结构表面上,因为其纤维的复合材料主要是经过了多股连续纤维以及粘结树脂校核之后,同时也是经过了积压以及拉拔处理后从而成型,因此所采用的胶合剂通常都是具有着较大的强度,此外和碳纤维进行相互的结合后也是可以促进剪力的传递,从而出现压力在混凝土的表面上,从而提高对混凝土钢筋结构之间的握裹力,在此之外碳纤维布主要是作用在钢筋混凝土结构的压力上,使其构建在受力之后会出现协调变形,钢筋以及混泥土在紧密结合之后,将会出现远远大于混凝土结构自身具有的抗剪强度,这样也是实现了桥梁钢筋混凝土加固的目的。

2.1.3黏贴钢板加固的分析

主要是将其钢板应用到环氧树脂粘结剂以及锚栓贴在了桥梁的结构受拉面以及受力较为薄弱的地方,这样可以达到锚固的作用,从而可以形成混凝土以及粘结剂和钢板之间的相互牵引系统,对其桥梁结构的承载力进行提高。对于这种加固的技术而言,其施工十分方便,工艺比较成熟可靠,短期具有着比较好的效果,同时对于桥梁的整体结构尺寸并不会有着比较大的改变,并且对于原来的结构破坏也是比较小,通常应用到了桥梁加固的领域中。因此在高速公路桥梁钢筋混凝土结构存在着裂缝的时候,主要是可以采用黏贴钢板加固的方式,对其承载力进行提高。这种措施在应用时必须要高度重视不够平整并且钢板和混凝土粘结面积比较少的桥梁结构,同时也是需要高度重视处理提高钢板对于混凝土的粘结强度。

2.2非结构性的加固对策分析

针对于非结构性的加固对策而言,主要是包括了桥面的铺装加固以及主梁和挂梁加固,桥面的铺装加固则是应用混凝土性能较差以及质量不好的桥梁病害,主要是采用优质的混凝土修补材料进行相应的修补,并且使用TK聚合物砂浆其活性分子的结构和水泥之中的Ca2+以及Al3+和Fe2+等离子出现相应的置换,可以提高其内部结构和内部的应力,使其提高变形的承受能力,避免微隙的出现。

总结:通过对上述内容进行分析后得出,伴随着我国经济水平的不断提高和车辆数量的增加,对于桥梁工程的应用频率以及强度荷载都在增加,此外在一些其他因素的影响下,桥梁结构出现了各种各样的病害问题,因此必须要采取相应的措施对其进行加固,通过采取合理的措施进行加固,不仅可以提高桥梁工程的整体质量,同时也可以促进使用寿命的提高,促进我国经济建设的快速发展。

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论文作者:季科

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/26

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