摘? ? 要:在眾多的交通建設(shè)中,道路橋梁處于至關(guān)重要的地位,隨著科技的飛速發(fā)展,道路橋梁建設(shè)技術(shù)突飛猛進(jìn)。因此,道路橋梁管理制度需進(jìn)一步強(qiáng)化,相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)有效地檢查道路橋梁,并科學(xué)維修,這不僅可以使道路橋梁使用期限更長(zhǎng),還可有效保障行車安全,促進(jìn)社會(huì)和諧穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;常見(jiàn)結(jié)構(gòu)病害;加固技術(shù)
1? 道路橋梁病害出現(xiàn)的原因
1.1? 裂縫
裂縫問(wèn)題是橋面、路面長(zhǎng)期使用中最為普遍的,因此它屬于道路橋梁工程中最為常見(jiàn)的病害。它不僅降低整個(gè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量,而且還會(huì)縮短他們的使用壽命。一般開(kāi)展道路橋梁施工,都是在露天環(huán)境下進(jìn)行,會(huì)受到很多自然界因素的影響,且不能估算出使用次數(shù),導(dǎo)致道路橋梁承受的壓力過(guò)大。通常以半剛性結(jié)構(gòu)對(duì)國(guó)家道路橋梁進(jìn)行鋪裝施工,這樣將鋪裝層承載力逐漸提升。
1.2? 剝蝕破壞
道路橋梁的外觀受到損壞,例如其表層出現(xiàn)不同程度的起皮或剝落,這就被稱之為剝蝕破壞,這種病害也是道路橋梁工程項(xiàng)目中極為常見(jiàn)的一種,其中數(shù)凍融剝蝕、風(fēng)化剝蝕最為常見(jiàn)。自然環(huán)境是導(dǎo)致出現(xiàn)這種病害的主要原因。若果這種病害出現(xiàn)在道路橋梁項(xiàng)目中,便會(huì)威脅到與其對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)面積截面,應(yīng)力便不斷增加,從而阻礙道路橋梁正常使用,最終引發(fā)剝蝕破壞。
1.3? 地基沉降
地基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,也是目前進(jìn)行道路橋梁工程中較為常見(jiàn)的一種病害,很多因素都會(huì)造成這種病害的出現(xiàn)。例如人為因素。正式開(kāi)展施工前,施工者對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)沒(méi)有進(jìn)行勘察,或勘查后所得的結(jié)果不具準(zhǔn)確性,導(dǎo)致施工過(guò)程中處理不當(dāng),從而無(wú)法科學(xué)合理的處理地基。
1.4? 路面波浪
目前進(jìn)行道路橋梁工程中較為常見(jiàn)的一種病害還包括路面波浪,所謂路面波浪,就是那些存在于道路橋梁鋪裝層表面可看到的凹凸不平的現(xiàn)象。未能嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量是導(dǎo)致出現(xiàn)這種病害的關(guān)鍵原因。
2? 橋梁維修加固機(jī)理及存在的問(wèn)題
2.1? 橋梁工程維修加固及養(yǎng)護(hù)的機(jī)理
通常情況下,橋梁結(jié)構(gòu)受到橋梁材料、荷載作用的應(yīng)力及橋梁界面的幾何特征等因素的影響。如果增加外部荷載,則其內(nèi)力就增大,如果內(nèi)力超出橋梁承受力,就會(huì)導(dǎo)致裂縫和破壞,進(jìn)而影響其正常應(yīng)用。同時(shí),長(zhǎng)期的自然環(huán)境作用也會(huì)影響橋梁材料,比如風(fēng)化作用、雨水侵蝕、季節(jié)溫度變化等都會(huì)導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)開(kāi)裂或破壞。盡管加固維修和養(yǎng)護(hù)橋梁的方法較多,但主要是修補(bǔ)損傷處或采取措施降低結(jié)構(gòu)荷載、強(qiáng)化其結(jié)構(gòu)幾何截面抗力等,來(lái)增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)承載力,進(jìn)而增強(qiáng)橋梁使用效能。
2.2? 橋梁維修加固與養(yǎng)護(hù)中存在的問(wèn)題
橋梁使用中,由于土壤、地勢(shì)等問(wèn)題易造成地基不牢固,出現(xiàn)地基下沉,從而造成道路和橋梁連接不緊密,行駛在此斷裂段時(shí)車輛會(huì)出現(xiàn)跳車,影響行車安全。同時(shí),對(duì)橋梁護(hù)欄修護(hù)不及時(shí),也會(huì)加重橋梁損失,影響其后續(xù)使用。由于橋梁欄桿多為鋼筋材料,若材料使用中存在偷工減料、以次充好等問(wèn)題,更會(huì)影響到橋梁安全性。此外,未及時(shí)處理橋梁早期問(wèn)題。
3? 常見(jiàn)病害維修加固的方法
3.1? 低壓注漿修補(bǔ)法
低壓注漿法適用于寬度為0.2mm~0.3mm的混凝土裂縫修補(bǔ)。修補(bǔ)工序如下:裂縫清理→粘貼注漿咀和封閉裂縫→試漏→配制注漿液→壓力注漿→二次注漿→清理表面。當(dāng)裂縫數(shù)量較多時(shí),先要在裂縫位置貼上醫(yī)用白膠布,再用窄毛刷沿裂縫來(lái)回涂刷漿液。使裂縫封閉,幾分鐘后,揭去膠布條,露出小縫,粘貼注漿咀。固化后周邊可能有裂口,必須反復(fù)用漿補(bǔ)上,以避免注漿時(shí)漏漿。注漿操作一般在粘貼注漿咀的第二天進(jìn)行,若氣溫高,半天就可注漿。操作時(shí)先用補(bǔ)縫器吸取注漿液,插入注漿咀,用手推動(dòng)補(bǔ)縫器活塞,使?jié){液通過(guò)注漿咀壓入裂縫,當(dāng)相鄰的咀中流出漿液時(shí),就可以拔出補(bǔ)縫器,堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿,水平縫一般從一端向另一端逐個(gè)注漿。為了保證漿液充滿,在注漿后約0.5h可以對(duì)每個(gè)注漿咀再次補(bǔ)漿。
裂縫寬度較大的位置,將表面碳化的混凝土清除干凈,直到新鮮混凝土露出。沿著裂縫將其鑿成V形槽,控制V形槽寬度為5mm,對(duì)混凝土兩側(cè)約4cm的表面進(jìn)行鑿毛;如果有外露鋼筋,對(duì)其涂抹防銹劑,徹底清除槽內(nèi)松散物;如果裂縫寬度超過(guò)1.5cm,為了提高密實(shí)度,需要適當(dāng)填充小石子進(jìn)行處理。
3.2? 鋼筋的防腐技術(shù)
整個(gè)過(guò)程(從最初的檢測(cè)原材料→設(shè)計(jì)科學(xué)配比值→攪拌→澆筑→振搗→驗(yàn)收→養(yǎng)護(hù))中均應(yīng)對(duì)預(yù)防鋼筋銹蝕給予高度重視,排除隱患。進(jìn)行施工方案的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)適當(dāng)加大混凝土厚度,將保護(hù)層(包括封閉層、覆蓋層、砂漿層等)設(shè)置于表層之上,降低被腐蝕的幾率。施工環(huán)節(jié)中進(jìn)行原材料的配比一定嚴(yán)格依照施工質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),選擇優(yōu)質(zhì)骨料,提升混凝土的防滲透性。
3.3? 碳纖維修復(fù)加固混凝土法
最為常見(jiàn)的混凝土加固方法有三種:增大構(gòu)件截面加固技術(shù)、粘貼加固技術(shù)以及體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù),本文主要介紹粘貼加固處理技術(shù)。原理:原有混凝土結(jié)構(gòu)或橋梁其他結(jié)構(gòu)部位抗拉強(qiáng)度或者抗裂強(qiáng)度不佳。碳纖維用環(huán)氧樹(shù)脂具有較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度,將其制成復(fù)合增強(qiáng)材料;垂直于裂縫方向?qū)?fù)合增強(qiáng)材料涂抹在需要增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上,進(jìn)而形成復(fù)合體,有效增加原混凝土的抗裂能力和抗拉能力,可大大提高混凝土結(jié)構(gòu)或橋梁其他結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。優(yōu)勢(shì):該方法可以顯著提高路橋承載能力,實(shí)用性極佳。
3.4? 裂縫的處理技術(shù)
使用修補(bǔ)技術(shù)處理路面裂縫這種病害,對(duì)道路橋梁裂縫的分布狀況、性質(zhì)、深度、密度和寬度等進(jìn)行分析后,尋找發(fā)生病害的真正原因,從而對(duì)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。目前,表面、注漿以及填充的修補(bǔ)法是進(jìn)行路面修補(bǔ)時(shí)普遍適用的修補(bǔ)技術(shù)。表面修補(bǔ),它的操作極為簡(jiǎn)單,一般適用于路面剛出現(xiàn)的裂縫,將裂縫清理干凈后,將裂縫處用強(qiáng)度較高的粘結(jié)劑進(jìn)行填充后即可,該修補(bǔ)技術(shù)在日常施工進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)使用最廣的。
3.5? 維修、加固橋面鋪裝層
在固定時(shí)間內(nèi)對(duì)橋梁橋面鋪裝層進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)是十分有必要的。但是維修和加固工作要根據(jù)橋梁的實(shí)際情況進(jìn)行,不可盲目進(jìn)行施工,需要針對(duì)其具體情況采用相應(yīng)的維修和加固方案。通常情況下,對(duì)橋梁橋面的修復(fù)一般是采用局部修復(fù)法,在發(fā)生碎裂和脫落的表明進(jìn)行維修和加固工作。要根據(jù)橋梁承載能力選擇相應(yīng)的修復(fù)方案,比如如果橋梁承載能力較弱,需要去除損壞部分,進(jìn)行混凝土澆筑加固;而如果橋梁的承載能力較強(qiáng),則只需在其表明鋪設(shè)一層瀝青混凝土,就能完成加固修復(fù)工作。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
田居興(1985—)男,山東省東營(yíng)市,本科,助理工程師,舊橋梁維修加固。