【摘要】新形勢下城市化的進程越來越快,這就使得我國的公路建設發(fā)展速度不斷加快。路橋常被看作整個公路工程項目的重要組成部分,它在整個城市道路中也扮演著舉足輕重的角色。日前汽車擁有量以及交通運輸量都在不斷的增加,公路路橋所承擔的車流量密度以及負荷也與日俱增,在整個路橋項目使用壽命周期中,鑒于施工設計、施工方法以及自然環(huán)境等諸多因素的影響,路橋本身存在的混凝土裂紋和橋梁支撐沉降問題越來越嚴重。本文就根據(jù)一些常見路橋病害問題作了分析并就這些病害問題的加固改造施工技術作了進一步的探討,以期能夠提高整個路橋的使用期限,增加其施工效益。
【關鍵詞】公路路橋;加固改造施工技術;要點探析
一、前言
隨著交通量以及道路承載量的不斷增加,超載現(xiàn)象也越來越嚴重,再加上一些其它主客觀因素的影響,一些公路路橋由于使用年限過久,其整體結構便出現(xiàn)了不同程度的破損、危害以及缺陷等各種現(xiàn)象,這些現(xiàn)象如果得不到及時措施便會嚴重威脅到整個路橋的正常使用。下面我們就幾種常見的病害作簡要分析。
二、公路路橋病害的種類
1、裂縫問題
裂縫問題屬于公路路橋中最為常見的施工病害問題,而且很多鋼筋混凝土橋梁在使用過程中都會因為時間的推移而產(chǎn)生不同程度的病害問題。路橋裂縫的形成原因比較多樣,而不同種類的裂縫所帶來的危害也不一樣。一般比較常見的嚴重裂縫主要指一些特別長、特別寬且能夠橫貫所有橋體截面的裂縫以及網(wǎng)狀裂縫,它們會對整個公路路橋產(chǎn)生極其嚴重的危害。與此同時,裂縫問題還能引發(fā)出其它的病害問題,比如鋼筋銹蝕和混凝土破損等問題,當這些病害跟裂縫相互之間發(fā)生作用時,便會給路橋的正常使用以及它的使用壽命造成極其大的影響。
2、混凝土碳化和鋼筋銹蝕問題
混凝土出現(xiàn)碳化及鋼筋出現(xiàn)銹蝕是當前公路路橋施工時比較常見的病害之一,當這兩種病害變得比較嚴重時就會演化成更多的會沿著鋼筋方向而生的裂縫。如果這些病害問題得不到及時處理變得越來越嚴重時便會給路橋的安全性帶來更加嚴重的危害。
3、混凝土內(nèi)部氣泡和毛細孔隙
因為橋梁鋼筋混凝土結構在澆筑時的攪拌不夠均勻便會促使其內(nèi)部殘留一些氣體,這些氣體會逐漸轉化成內(nèi)部氣泡或者一些毛細管孔隙等,它們?yōu)榭諝庖约耙后w等向內(nèi)部滲透提供一定的通道,時間長了便會使得內(nèi)部鋼筋以及混凝土的結構遭到不同程度的破壞,進而使得橋梁的強度以及壽命降低。
4、剝蝕問題
路橋的結構和表面等部位常會受到各種超負載壓力以及汽車碰撞、刮碰、雨水浸濕影響,其表面的混凝土常會被剝蝕,這主要體現(xiàn)在橋體的表面出現(xiàn)蜂窩孔、露石以及脫落現(xiàn)象,假如表面得不到及時修補,就會促使剝蝕部位變得越來越大,也就會使得其結構受到不同程度的損壞。
5、地基出現(xiàn)不均勻沉降
橋墩在多年使用過程中,不僅要承受支撐橋體橫梁等上部結構的重量,還要承受外界的風力以及水的沖擊力。同時,由于現(xiàn)在載重汽車的重量越來越大,橋墩受到過重壓力,這些都會使橋墩地基產(chǎn)生不均勻的沉降。
三、公路路橋加固改造技術及施工要點
1、橋面加固改造技術
(1)局部修復技術。一般局部修復技術常適用于路橋的一些局部橋面受到破損而需修補的地方,它會先借助鐵鑿將混凝土層表面松動的地方清除,常以露出鋼筋為深度標準,然后采用清水對斷面進行清洗,待干凈后才可以選用標號相同的水泥來對橋面進行修補,等到橋面徹底養(yǎng)護好后才可以再次投入使用。該技術施工要點在于制定局部路面修復方案時,要先對局部破損的實際狀況進行調(diào)查,假如深度比較淺,直接進行簡單的修補就可以;而深度較深的話,就需要按照除掉松脫結構露出鋼筋為標準進行修補。
(2)重新對混凝土進行澆筑。這種技術常針對出現(xiàn)破裂以及損壞面積比較大的橋面而言的,特別是一些破損程度極其嚴重而使用混凝土的質(zhì)量又不佳加上施工不當引發(fā)病害問題的橋面比較適宜這種方法。假如采用其它方法很難修補好路面,就需要采用重新澆筑混凝土的辦法來對橋面進行修補。在開展修復施工時,應該先把已經(jīng)破壞或者存在危害的橋面全部拆除,然后再用清水清洗干凈,隨后采用適量的鋼筋網(wǎng)來鋪入,最后再重新澆筑一遍混凝土。該施工技術要點在于:這種技術施工方案的制定要根據(jù)橋面的設計強度來定,并且要采用強度相同的鋼筋以及標號一樣的水泥對橋面進行修補,這樣修補后的橋面強度及承受力才可以滿足原橋面施工設計時要求的標準。
(3)橋面補強層加固技術。一些路橋由于使用時間較長,加上年久失修,整個橋面都會出現(xiàn)各種各樣的裂縫及剝離損壞現(xiàn)象。這類路面很難進行局部處理,然而又很難對原有的橋面再次澆筑混凝土。這個時候就需要對整個橋面采用補強層加固技術,而且要先在原有橋面上再次鋪筑一層混凝土或者鋼筋混凝土補強層。該補強加固技術不僅有利于大面積裂縫、剝離等程度不一病害的修補,還有利于增強橋面的強度,使得整個橋梁的承載能力加強。補強層加固技術的著眼點在于:制定施工方案時要將車流量以及路面所承受的車輛壓力的實際情況納入施工考慮范圍中,以便確定合適的補強厚度并選用合適的施工材料。
2、加大截面并對其進行加固
如果路橋的主梁承力出現(xiàn)不足或者強度不夠時,就可以采用增加路橋主體混凝土截面的方法進行修復,而且還要對其加入適量的配筋進行加固。對于截面的增加可以借助加厚橋面板以及加大主梁的高度及寬度來實現(xiàn),一般加大截面加固的實施方法非常簡單,而且比較適用于跨度比較小的市政路橋的加固,而且目前已有不少成熟的經(jīng)驗以及實例供借鑒。采用這種修復技術的路橋在對橋梁加固改造后,不僅提高了橋面的強度,也使其承載能力得到增加。
加大截面施工技術要點在于:在制定施工方案時,不僅要將單體支撐橋墩的成立標準納入考慮范圍之內(nèi),還要充分了解主梁的跨度、厚度等各項數(shù)據(jù),然后再根據(jù)實際所承力的范圍來給截面增加寬度、厚度,但是不允許盲目增加,以免主梁的自重增加導致支撐橋墩的承力強度不足。
3、采用粘貼抗拉補強材料進行加固的技術
一旦交通流量超出施工設計規(guī)定的范圍時,橋梁的主梁便會出現(xiàn)承力不夠的情況。這時就可以借助粘結劑或者錨栓把鋼板或者高強復合碳纖維粘貼并錨固在路橋整個橋體結構所受力的部位以及一些薄弱處,并且要使其和橋體組合成一個整體,簡單而言便是將鋼板或者一些高強復合碳纖維來取代鋼筋,進而滿足主梁承載能力增強的目的。這種施工技術的優(yōu)勢在于不僅不會促使橋頭的原結構受到破壞,其施工工藝也比較簡單,加上施工工期比較短,施工質(zhì)量比較容易控制,因而被廣泛的應用到這種路橋的施工過程中去。
這種施工技術的要點在于:其施工方案在設計時必須充分考慮橋梁施工階段的受力情況,也就是說補強材料強度常會受到橋梁主梁變形所限,一般很難達到施工設計強度的標準。因而必須充分考慮分段受力的情況,而且設計過程中不能對補強材料的實際作用估計過高。
4、路橋下部結構的加固技術
整個橋梁構造中橋墩是重中之中,而橋下部常見的病害是指橋墩、橋臺部位出現(xiàn)不同程度的裂縫、剝落、銹蝕以及變形和移位情況;有些基礎會出現(xiàn)不均勻沉陷、滑移以及傾斜現(xiàn)象;當基底的局部被沖空時,基礎結構物會因異常應力而開裂。針對這些病害問題,施工人員常會采取對橋梁面積進行加固以及增補樁基的加固法來修復,并且常會取得較好的施工效果。
這種施工技術要點在于,它必須熟悉掌握病害形成的原因進而制定好施工設計的改造方案,當然就一些修復工程量比較大的路橋時,可以將上面所說的方法結合在一塊同時進行修補。
四、結語
總而言之,公路路橋加固改造的方法有很多種,施工人員要根據(jù)具體的公路工程的實際情況選擇合適的加固改造方法。在對公路路橋進行施工設計時,應該加大對易產(chǎn)生病害問題的施工環(huán)節(jié)的重視,通過充分分析形成病害的原因,才能制造出科學合理的加固改造方案,進而促使公路路橋所帶來的施工成本能夠效益最大化。