劉海濤
【摘 要】隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,交通量也在持續(xù)增長,這對道路橋梁工程的施工造成了一定困難,由于,我國道路橋梁工程的數(shù)量越來越多,但是道路橋梁在投入使用后,出現(xiàn)的病害問題也比較多,道路橋梁表面經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)存在較多的裂縫,因此,本文就道路橋梁常見的病害問題、對于道路橋梁常見病害的解決辦法及公路橋梁維修加固措施進行分析。
【關(guān)鍵詞】路橋梁;常見結(jié)構(gòu);病害;加固技術(shù)
引言
在我國經(jīng)濟發(fā)展及居民生活水平日益提高的背景下,大型車輛及私家車的數(shù)量不斷增加,城市道路橋梁需經(jīng)受超負(fù)荷反復(fù)作用,再加之有關(guān)部門對超載車輛的監(jiān)管不力,橋梁出現(xiàn)病害的現(xiàn)象更為普遍。這種惡性循環(huán)不僅縮短了道路橋梁的正常使用壽命,也給國家和人民的經(jīng)濟與生命安全帶來了隱患,因此,對受損道路橋梁進行修繕甚至重建迫在眉睫。
一、道路橋梁常見的病害問題
(一)道路橋梁地基出現(xiàn)不均勻沉降
路橋地基出現(xiàn)不均勻沉降是一項比較常見的道路橋梁質(zhì)量問題,其會影響路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,還容易造成道路橋梁表面出現(xiàn)較多的裂縫,嚴(yán)重時還會導(dǎo)致坍塌問題。造成道路橋梁不均勻沉降的原因很多,施工單位一定要對其進行及時的補救,這樣可以避免道路橋梁工程出現(xiàn)較大的損失。有的施工單位,存在監(jiān)管不利的問題,在施工的過程中,施工人員沒有按照設(shè)計以及施工流程進行操作,監(jiān)理人員也沒有發(fā)現(xiàn)這些不規(guī)范問題,而且也沒有發(fā)揮出對施工材料的質(zhì)量保障職能,使得路橋地基存在不扎實問題。在施工的過程中,由于施工質(zhì)量比較容易受到施工環(huán)境的影響,而施工單位沒有有效的控制施工環(huán)境以及條件,使得施工質(zhì)量不符合施工設(shè)計的要求,這也是導(dǎo)致地基不均勻沉降的主要原因。
(二)路橋橋面鋪裝層存在裂縫
路橋表面裂縫也是道路橋梁工程中比較常見的質(zhì)量問題,造成裂縫出現(xiàn)的原因比較多,比如,車輛在行駛的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)急剎車現(xiàn)象,這會導(dǎo)致路橋承受較多的荷載,長期處于超負(fù)荷的狀態(tài),會使路橋表面受到較大的擠壓,會對路面造成較為嚴(yán)重的磨損,所以,路面出現(xiàn)了較多的裂縫。另外,在施工的過程中,有的施工人員由于技術(shù)水平不高,使得施工中存在較多的缺陷以及安全隱患,施工人員操作不規(guī)范,也是造成路橋表面存在裂縫的原因之一。
目前我國道路橋梁的鋪裝層大多使用的是半剛性結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)對于提高鋪裝層壓實度、強度等有一定幫助,但是這種結(jié)構(gòu)對溫度變化較為敏感,如果施工環(huán)境的溫差較大,則很容易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。
(三)承載粱的端頭局部出現(xiàn)損壞
路橋承載結(jié)構(gòu)梁端頭損壞是非常容易出現(xiàn)的一種質(zhì)量事故,其損壞的主要表現(xiàn)形式是梁端頭的伸縮縫變形或損壞,而一旦出現(xiàn)損毀情況,就很難對其開展修復(fù)工作。一般情況下,導(dǎo)致梁端頭局部發(fā)生損壞的原因主要有三點:橋梁在設(shè)計階段出現(xiàn)錯誤,特別是在對伸縮縫進行計算時,產(chǎn)生的誤差較大。而在施工完成后,便無法經(jīng)受交通車輛載荷的反復(fù)施壓,遂引起伸縮裝置的失靈;施工中出現(xiàn)錯誤。在橋梁的施工階段,施工人員要重點監(jiān)控橋梁端頭伸縮縫的施工質(zhì)量,如果出現(xiàn)問題,要及時進行處理,否則在橋梁的后續(xù)使用期內(nèi),橋梁將會出現(xiàn)損壞;使用階段缺乏養(yǎng)護。如果對橋梁的養(yǎng)護不及時,伸縮裝置將會出現(xiàn)不同程度的破壞,引發(fā)正常行駛的車輛發(fā)生跳車現(xiàn)象,對橋梁的使用壽命和行駛安全帶來隱患。
(四)路橋的剝蝕問題
路橋發(fā)生剝蝕主要是其所處地理環(huán)境和人為因素的影響。例如路橋鋪裝層表面出現(xiàn)蜂窩面、掉皮或者整體性的剝落等現(xiàn)象。路橋出現(xiàn)剝蝕現(xiàn)象不僅對其整體外觀性帶來影響,還會導(dǎo)致包裹其中的鋼筋裸露,加速路橋整體結(jié)構(gòu)的腐蝕和老化速度。
(五)混凝土碳化問題
橋梁混凝土碳化現(xiàn)象主要是自然因素導(dǎo)致的?;炷脸煞种泻袣溲趸}成分,它會與空氣中的二氧化碳產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鈣,進而降低混凝土的PH值。而一旦混凝土的PH值下降,混凝土不僅不會對未經(jīng)防腐處理的加強鋼筋提供保護,還會對鋼筋造成腐蝕,從而大幅降低路橋的使用壽命,對橋梁的安全使用帶來隱患。
二、對于道路橋梁常見病害的解決辦法
(一)首先在橋墩處設(shè)置隔水隔溫層
首先將厚度為20mm的PE防水板以2層包裹在墩臺基本的四個周邊,然后用爐灰渣覆蓋以作保溫層,黏砂土鋪陳以作隔水層?;跔t灰渣較小的導(dǎo)熱系數(shù),而爐渣經(jīng)過嚴(yán)格的挑選,具有較大空隙率的特點,這種特點使得其自身不會凍脹,讓凍害得到了很好的處理。
(二)涂刷瀝青漆隔離層
為了使基礎(chǔ)凍脹不發(fā)生,讓凍土對基礎(chǔ)的擠壓變小,避免土體的凍脹,可以把瀝青漆或者黃油厚厚地涂在基礎(chǔ)橋梁四周圍的表面上,以解決在凍土范圍以內(nèi)的基礎(chǔ),這種方法使橋梁基礎(chǔ)與土體的接觸面得到改變,還可以把一定量的食用鹽摻在回填土壤中,以把普通土壤變成鹽漬土,改變水鹽比例,讓土壤中的水鹽溶液含量增加,這樣就可以使土達(dá)到凍脹的溫度降低下來。
(三)結(jié)構(gòu)體系調(diào)整
對于市區(qū)道路橋梁進行的結(jié)構(gòu)體系調(diào)整,一般是通過增加橋梁跨數(shù)從而減少跨度和將簡支梁改成連續(xù)梁等方法,以減少橋梁的拉應(yīng)力,以達(dá)到提高其承載能力的目的。增加橋梁跨數(shù)減少跨度,通常是增設(shè)橋墩作為結(jié)構(gòu)體系的新支點。采用此方法應(yīng)當(dāng)注意保證橋梁在加固改造完成后其橋洞仍能滿足通航或車輛通行的要求。
三、公路橋梁維修加固措施
(一)拓寬加固措施,進行拓展加固處理,可以采取就地改建方案
為避免對交通造成影響,采取就地改造需要進行便道修建,從而增加了施工成本,在進行改造的過程中,需要在原橋結(jié)構(gòu)中的上下部構(gòu)造進行拆除,增加施工費用。但應(yīng)用就地改建方案后,其橋梁結(jié)構(gòu)較新,橋梁外觀較好。應(yīng)用拓寬加固方案,則不需要進行便道修建,但需要對橋梁交通進行一定限制。這種加固方案可以應(yīng)用初始墩臺,節(jié)約施工成本,通過拓寬加固,可以滿足橋梁承載及通行要求,但外觀質(zhì)量偏差。
(二)主梁加固方案
在應(yīng)用墩頂梁端空間的基礎(chǔ)上,布設(shè)橫向懸臂梁,并在懸臂梁中安裝預(yù)制微彎板;設(shè)計預(yù)制人行道粱,并安裝于挑梁懸臂;在舊橋面板與人行道梁內(nèi)側(cè)之間,應(yīng)用混凝土澆筑工藝,在進行橋面鋪裝混凝土施工時,進行行車道澆筑;設(shè)計鋼筋網(wǎng)于鋪裝層,提高其整體性能;在挑梁頂部中心位置設(shè)置橋面伸縮縫,應(yīng)用聚氨酯材料進行伸縮縫填充,通過這種方式,提高橋梁承載力。
(三)橋臺后座加固方案
在橋梁加固中應(yīng)用橋臺后座加固方案,需要將橋臺后座中路面進行清除,應(yīng)用鋼筋混凝土單向簡支預(yù)制板,通過錨固鋼筋將簡支預(yù)制板與兩側(cè)墻連接,進行混凝土橋面鋪設(shè);在后座填料及鋼筋混凝土板之間應(yīng)預(yù)留出一定空隙,從而讓橋梁運行中動力荷載直接作用于兩側(cè)墻中,增強側(cè)墻摩阻力,實現(xiàn)加固目的。
結(jié)束語
綜上所述,道路橋梁結(jié)構(gòu)的加固是一項復(fù)雜而又系統(tǒng)的工作,在實際的工作當(dāng)中,還需要相關(guān)工作人員對其進行不斷地總結(jié)和反省,將加固措施進行完善。隨著科學(xué)技術(shù)的進步,路橋施工會遇到更多新的施工加固問題,運用先進的科學(xué)技術(shù)和防護措施,盡可能地延長道路橋梁的使用年限,提高其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而提升道路橋梁的承載力也就顯得尤為重要。為了更好地建設(shè)好我國的交通事業(yè),并且能節(jié)約和合理利用有效資源,必須提高我國道路橋梁結(jié)構(gòu)病害防治和加固施工水平,為國家?guī)砀叩慕?jīng)濟效益,也使這些公共設(shè)施更好地服務(wù)于人民。
參考文獻:
[1]韓國良.道路橋梁結(jié)構(gòu)病害及加固流程、技術(shù)設(shè)計分析[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010,12:206.
[2]陳明憲.橋梁結(jié)構(gòu)的病害分析與加固技術(shù)[A].北京市市政工程研究院、中國力學(xué)學(xué)會結(jié)構(gòu)工程專業(yè)委員會.2004北京國際橋梁結(jié)構(gòu)評估研討會論文集[C].北京市市政工程研究院、中國力學(xué)學(xué)會結(jié)構(gòu)工程專業(yè)委員會:,2004:7.
[3]梁冰.既有鋼結(jié)構(gòu)橋梁檢測與加固技術(shù)研究[D].河北工業(yè)大學(xué),2014.
[4]沈葉飛,林法力.混凝土橋梁的常見病害與加固技術(shù)[J].山西建筑,2007,34:324-325.