浅谈桥梁工程常见病害分析与维修加固措施论文_殷京

浅谈桥梁工程常见病害分析与维修加固措施论文_殷京

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摘要:随着我国经济的飞速发展,我国交通基础设施建设也得到了快速的发展。桥梁工程作为我国交通基础设施中的重要部分,桥梁工程质量的好坏,不仅关系着人们生命财产的安全,也关系着我国交通运输行业是否能够正常运行。但是随着我国社会经济的快速发展,特别是中、重交通的增多,在荷载和环境的共同作用下,导致桥梁工程出现各种病害问题,严重影响了桥梁工程的质量。本文通过对桥梁工程常见的病害进行分析,并提出相应的维修加固措施。

关键词:桥梁工程;常见病害;维修加固

一、我国桥梁工程常见的病害

(1)桥头跳车病害

桥头跳车病害指的是桥梁或者通道等构造物两侧与路堤填土相接处产生非常大的差异沉降,从而使路面出现非常明显的刚度变化和纵坡变化。桥头跳车导致的路面高低不平,会使行驶至该处的车辆产生颠簸、跳跃的现象。这一现象不仅会让驾驶人员和乘车者感到不适。严重时也会造成车辆失控,出现翻车情况,给行车安全带来了安全隐患。桥梁工程产生桥头跳车病害的原因有以下几个方面:第一、桥头路堤与锥坡范围内的地基填土处理的不够彻底。桥头路堤与锥坡通常位于天然地基上,如果施工人员在填土之前处理不够彻底或者不做处理时,桥头路堤就会在路堤土的重力作用下产生极大的变形。而桥梁构造物一般采用桩基础或者扩大基础等,其沉降量非常小,若桥头路堤土在重力作用下产生的变形,不能在桥头路面铺筑时完成,就会产生路沉而桥不沉的现象。第二、路面水渗入到路基,导致路基水土流失、路基土软化,造成桥头路基引道下沉。第三、桥台台背压实度不达标,导致高填土引道路堤出现压缩变形。第四、后台填土材料选择不当或者填土时含水量偏大。

(2)桥梁墩台基础病害

桥梁墩台基础病害,不仅会使墩台基础损坏,引起桥梁墩台倾斜、倒塌,也会降低桥梁下部结构的承载力。桥梁墩台基础病害的成因有以下几个方面:第一、外来物的撞击力。桥梁墩台在漂浮物或者船只等外来物撞击作用下,会导致墩台局部损坏,使墩台混凝土产生脱落与剥离。第二、桥梁墩台在使用的过程中,由于常年受到寒暑、潮湿、干燥、冻结冰害等气候条件的影响,以及桥上车辆过重荷载的影响,桥梁墩台就会产生位移、老化、钢筋外露、空洞、剥落、锈蚀、裂缝、结构变形等病害。

(3)桥梁结构性裂缝与非结构性裂缝病害

结构性裂缝与非结构性裂缝不仅会严重影响桥梁工程的整体质量,也会在日常的使用过程中降低桥梁的承载能力,进而引发桥梁坍塌事故。桥梁工程产生结构性裂缝与非结构性裂缝的原因有以下几个方面:第一、荷载产生的裂缝。荷载产生的裂缝指的是由常规动、静荷载或者次应力所产生的裂缝,被称为荷载裂缝。荷载裂缝可分为两种裂缝,即直接应力裂缝和次应力裂缝两种裂缝。直接应力裂缝是指由外荷载引起的直接应力而产生的裂缝,次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力而产生的裂缝。在实际桥梁工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝较为常见的原因。第二、钢筋锈蚀产生的裂缝。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当桥梁使用的混凝土保护层厚度较薄或者质量较差时,混凝土的保护层就非常容易受到空气中的二氧化碳腐蚀,导致钢筋的表面碳化,进而降低钢筋周围混凝土的碱度。同时,也会因氧化物的介入,钢筋出现锈蚀,保护层的混凝土出现剥落、开裂的现象,更甚者还会沿着钢筋纵向产生裂缝。第三、地基变形产生的裂缝。当基础竖向不均匀沉降,或者水平方向发生位移时,会使结构中产生附加应力,而这种附加应力超过混凝土的抗拉能力时,就会导致结构开裂,出现裂缝。第四、温度变化产生的裂缝。由于混凝土具有热胀冷缩的特性,当桥梁结构内部温度或者外部环境出现变化时,混凝土就会发生变形。混凝土如果在发生变形时受到约束,桥梁结构内部就会产生应力,而应力一旦超过了混凝土的抗拉强度,就会出现温度裂缝的现象。

二、桥梁工程常见病害的维修加固措施

(1)对桥头跳车病害的改善措施

桥头跳车病害的改善可以从以下几个方面着手:第一、地基处理。控制桥头跳车的重要措施是对台背软弱地基进行处理。常用的地基处理方法有换填法、塑料排水板堆载预压法、水泥搅拌桩法或高压旋喷桩法等。具体实施过程中,应根据地质情况和桥台结构型式来选用。通过处理来改善地基土性能,提高地基土承载力,减少工后沉降,达到缩小桥台与路堤的沉降差。第二、增设搭板。桥头路堤沉降是不可避免的,设置搭板的作用就是减少工后沉降的影响。设置时应根据设计车速、填土高度、桥台型式等进行设置,一般搭板长度为6m或8m,厚度不小于30cm。第三、防水。水的侵蚀,会降低路堤的承载力,是桥头路基填料产生沉降的外在直接原因。对路基以外的水应采用截水沟、排水沟等排水结构物将其隔离在影响范围外;对路基工作区以内的水,要采取有效的防渗、防漏等措施,防止水分对地基及路基填料产生不良影响。

(2)对墩台基础的沉陷和不均匀沉降的维修加固措施

目前,常用的加固方法主要有:第一,增补桩基加固法。在桩基础的周围补加钻孔桩或打入预制桩并扩大原承台,以提高基础承载力,增加基础稳定性。这种加固方法称为增补桩基加固法。第二、扩大基础加固法。将桥梁基础扩大基底面积的加固,称为扩大基础加固法。适用于基础承载力不足或埋置太浅,而墩台又是圬工或混凝土刚性实体式基础时的情况。扩大基础底面积大小应由地基强度验算来确定,当地基强度满足要求而主要控制不均匀沉降变形时,底面积应主要由地基变形计算来确定。第三、注浆法。注浆法是在墩台基础下,在墩台中心直向或斜向钻孔或打入管桩,通过孔眼及管孔,用一定压力把各种浆液注入土层中,通过浆液凝固,把原来松散的土固结为有一定强度和防渗性能的整体,或把岩石裂缝堵塞起来,从而加固地基,提高地基承载力的一种加固方法。

(3)对结构性裂缝的维修加固措施

对桥梁结构性裂缝进行维修加固,可从以下几种方法着手:第一、嵌补维修方法。嵌补维修方法就是沿着桥梁裂缝开凿深槽,然后在开凿好的槽内嵌补上各种粘结材料,如树脂、沥青、砂浆等粘结材料。第二、水泥砂浆涂抹维修方法。水泥砂浆涂抹方法是指施工人员在桥梁裂缝附近的混凝土表面凿毛,并将水泥砂浆按一定的比例调配,然后把调配好的水泥砂浆抹在裂缝部位的混凝土表面。第三、桥梁体外预应力加固方法。其加固方法具有卸荷、加固、改变结构内里的三种效果,是加固钢筋混凝土桥梁最有效的方法之一。

三、结束语

桥梁病害产生的原因不一而足,桥梁维修加固时应分析病害产生原因,选择合适的加固方法。桥梁病害重在预防,在工程建设中的每一个环节都应该给予重视。桥梁在后期的运营中,也应该定期检测,做好养护工作。

参考文献:

[1]桥梁工程常见病害与预防措施分析[J].杨兴朝.工程建设与设计.2018(08)

[2]道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术探讨[J].王新强.城市建设理论研究(电子版).2016(22)

[3]道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术分析[J].周仲海. 城市建设理论研究(电子版).2017(16)

[4]浅析道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].廖庠茭.城市建设理论研究(电子版).2017(33)

作者简介:殷京(1986-08),男,汉族,籍贯:江苏省宿迁市,当前职称:工程师,学历:硕士研究生,研究方向:桥梁抗震

论文作者:殷京

论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期

论文发表时间:2018/11/6

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