高速公路橋梁病害分析及加固處治技術(shù)

戴瑤

摘 要：現(xiàn)如今隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，從而促進(jìn)我國(guó)各個(gè)行業(yè)的不斷進(jìn)步，然而在各個(gè)行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，是不能夠離開公路橋梁工程的發(fā)展，然而在公路橋梁工程進(jìn)行建設(shè)時(shí)，其各種病害問(wèn)題的存在也限制了公路橋梁行業(yè)的發(fā)展，因此針對(duì)公路橋梁工程而言，必須要對(duì)其存在的病害問(wèn)題引起足夠重視，通過(guò)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，從而在一定程度上保障高速公路橋梁事業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高速公路;橋梁;病害;加固;分析

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也進(jìn)一步促進(jìn)了我國(guó)高速公路橋梁的建設(shè)，但是在對(duì)其進(jìn)行建設(shè)時(shí)，所存在的病害問(wèn)題會(huì)影響了高速公路橋梁事業(yè)的發(fā)展，因此對(duì)于公路橋梁工程而言，必須要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)，不僅要做好相應(yīng)的檢測(cè)工作，找到其存在的病害故障，也需結(jié)合實(shí)際情況采取相應(yīng)的加固措施，只有這樣才能在一定程度上提高公路橋梁的使用壽命。所以在本文中，主要對(duì)高速公路橋梁病害和加固進(jìn)行相應(yīng)的分析，并且也在此基礎(chǔ)上提出下文內(nèi)容，希望能夠給予同行業(yè)工作人員提供相應(yīng)的參考價(jià)值。

1.病害分析

1.1橋面鋪裝層開裂分析。這種問(wèn)題具體表現(xiàn)為橋面存在著規(guī)則的縱橫向裂縫問(wèn)題，不規(guī)律的網(wǎng)狀裂縫或者是較為嚴(yán)重的鋪裝破裂，橋面在鋪裝的時(shí)候其開裂的原因主要是因?yàn)闃蛎娴膭偠却嬖谥蛔?，在比較大的重量荷載以及沖擊荷載的作用下導(dǎo)致出現(xiàn)變形的問(wèn)題。在此之外橋面的鋪裝層以及面板和主體結(jié)構(gòu)也是出現(xiàn)了一些不協(xié)調(diào)的變形，所存在著的附加應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)縱橫向的裂縫，對(duì)于一些修建比較早的橋梁而言，在鋪裝層方面并不夠重視，配筋量也是比較少的，同時(shí)鋼筋的直徑也是比較小，鋪裝層以及承載構(gòu)建的連接存在著不牢固，從而導(dǎo)致其存在著裂縫的問(wèn)題。

1.2伸縮縫的損壞分析。導(dǎo)致這個(gè)問(wèn)題出現(xiàn)的原因主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)的不合理以及設(shè)計(jì)伸縮量和實(shí)際的伸縮量并不滿足，同時(shí)也包括選型不合理以及梁預(yù)制尺寸和橋墩的施工存在著誤差，在進(jìn)行施工的時(shí)候，破壞橡膠板導(dǎo)致伸縮縫出現(xiàn)跳車的問(wèn)題，反開槽的施工存在著不合理，伸縮的裝置在進(jìn)行施工的時(shí)候先于瀝青混凝土路面，導(dǎo)致其伸縮縫的尾端出現(xiàn)跳車以及材料的選擇不合理等。此外因?yàn)樯炜s縫對(duì)于橋梁的結(jié)構(gòu)影響也是比較大的，伸縮縫的損壞也將會(huì)導(dǎo)致其橋梁主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了破壞，因此伸縮縫的病害必須要做到及時(shí)的處理。

1.3鋼筋的銹蝕分析。在混凝土密實(shí)程度比較差或者是鋼筋的保護(hù)層厚度不足的時(shí)候，將會(huì)導(dǎo)致其鋼筋出現(xiàn)銹蝕的問(wèn)題。此外，南方的一些地區(qū)工業(yè)污染所形成的酸性氣體以及潮濕的環(huán)境會(huì)對(duì)鋼架造成銹蝕影響，北方地區(qū)中，為了避免橋面凍冰從而采取撒鹽的方式，主要是采用含有著氯離子Cl的鹽水深入到剛接結(jié)構(gòu)中，會(huì)導(dǎo)致其橋梁中的鋼筋出現(xiàn)銹蝕。對(duì)于一些銹蝕的鋼筋而言，一部分的體積將會(huì)膨脹到原來(lái)的十倍，這樣會(huì)對(duì)周邊的混凝土結(jié)構(gòu)帶來(lái)一定的積壓，導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂以及侵蝕，對(duì)其結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行降低，此外鋼筋的銹蝕也將會(huì)減少截面的面積，對(duì)其結(jié)構(gòu)的抗拉以及抗彎的性能進(jìn)行降低。

1.4墩臺(tái)的基礎(chǔ)病害分析。在長(zhǎng)期進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，橋梁的墩臺(tái)將會(huì)承受著上部結(jié)構(gòu)的荷載，同時(shí)受到土壓力以及風(fēng)力的侵蝕和冰壓力等等，此外因?yàn)檫^(guò)橋車輛的重型化通常會(huì)施加過(guò)重的活荷載在橋梁的墩臺(tái)基礎(chǔ)上，導(dǎo)致其墩臺(tái)的基礎(chǔ)出現(xiàn)了一些不同程度的損壞，其中較為突出的表現(xiàn)在于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及墩臺(tái)兩個(gè)部分，比如基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不均勻的沉降以及基底沖空，導(dǎo)致其基底的壓力出現(xiàn)異常，并且豎向會(huì)存在著裂縫以及混凝土的表面出現(xiàn)孔洞以及鋼筋外漏，最終導(dǎo)致其出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

2.加固措施分析

2.1結(jié)構(gòu)性的加固措施分析。

2.1.1外加預(yù)應(yīng)力分析。在橋梁的下緣受力區(qū)域而言，所采用的預(yù)應(yīng)力材料將會(huì)使其橋梁的主體受到荷載力張拉時(shí)候的偏心預(yù)應(yīng)力，在這個(gè)時(shí)候，預(yù)應(yīng)力的作用下對(duì)其橋梁的主體結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)上拉作用力，從而抵消其部分的自重荷載力，伴隨著主體的結(jié)構(gòu)所受到的重力逐漸的減輕，變形以及裂縫的出現(xiàn)可能性會(huì)比較小，并且結(jié)構(gòu)自身的承載力會(huì)提高，對(duì)于這種外加預(yù)應(yīng)力的加固對(duì)策而言，其施工的周期比較短和橋梁構(gòu)建的應(yīng)力水平降低效果也是比較顯著的，對(duì)于大跨度的重型結(jié)構(gòu)橋梁構(gòu)建和高應(yīng)力的混凝土橋梁結(jié)構(gòu)加固具有著比較好的作用。

2.1.2碳纖維的加固分析。主要是通過(guò)樹脂類的粘結(jié)材料將其碳纖維的布粘結(jié)在橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)表面上，因?yàn)槠淅w維的復(fù)合材料主要是經(jīng)過(guò)了多股連續(xù)纖維以及粘結(jié)樹脂校核之后，同時(shí)也是經(jīng)過(guò)了積壓以及拉拔處理后從而成型，因此所采用的膠合劑通常都是具有著較大的強(qiáng)度，此外和碳纖維進(jìn)行相互的結(jié)合后也是可以促進(jìn)剪力的傳遞，從而出現(xiàn)壓力在混凝土的表面上，從而提高對(duì)混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)之間的握裹力，在此之外碳纖維布主要是作用在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的壓力上，使其構(gòu)建在受力之后會(huì)出現(xiàn)協(xié)調(diào)變形，鋼筋以及混泥土在緊密結(jié)合之后，將會(huì)出現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝土結(jié)構(gòu)自身具有的抗剪強(qiáng)度，這樣也是實(shí)現(xiàn)了橋梁鋼筋混凝土加固的目的。

2.1.3黏貼鋼板加固的分析。主要是將其鋼板應(yīng)用到環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑以及錨栓貼在了橋梁的結(jié)構(gòu)受拉面以及受力較為薄弱的地方，這樣可以達(dá)到錨固的作用，從而可以形成混凝土以及粘結(jié)劑和鋼板之間的相互牽引系統(tǒng)，對(duì)其橋梁結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行提高。對(duì)于這種加固的技術(shù)而言，其施工十分方便，工藝比較成熟可靠，短期具有著比較好的效果，同時(shí)對(duì)于橋梁的整體結(jié)構(gòu)尺寸并不會(huì)有著比較大的改變，并且對(duì)于原來(lái)的結(jié)構(gòu)破壞也是比較小，通常應(yīng)用到了橋梁加固的領(lǐng)域中。因此在高速公路橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在著裂縫的時(shí)候，主要是可以采用黏貼鋼板加固的方式，對(duì)其承載力進(jìn)行提高。這種措施在應(yīng)用時(shí)必須要高度重視不夠平整并且鋼板和混凝土粘結(jié)面積比較少的橋梁結(jié)構(gòu)，同時(shí)也是需要高度重視處理提高鋼板對(duì)于混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。

鋼板粘貼是一項(xiàng)新型加固施工技術(shù)，近年來(lái)發(fā)展比較迅速。這種施工技術(shù)在施工時(shí)并不改變?cè)O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的尺寸。操作簡(jiǎn)便，工期相對(duì)較短，可以很快地實(shí)現(xiàn)所需的加固效果。在施工中，采用粘結(jié)劑將鋼板與混凝土粘合固定在一體，使之成為統(tǒng)一的整體。通過(guò)采用這種加固方式，可以使受拉力較大部位的混凝土或比較薄弱部位的強(qiáng)度獲得顯著提高。

2.2非結(jié)構(gòu)性的加固對(duì)策分析。針對(duì)于非結(jié)構(gòu)性的加固對(duì)策而言，主要是包括了橋面的鋪裝加固以及主梁和掛梁加固，橋面的鋪裝加固則是應(yīng)用混凝土性能較差以及質(zhì)量不好的橋梁病害，主要是采用優(yōu)質(zhì)的混凝土修補(bǔ)材料進(jìn)行相應(yīng)的修補(bǔ)，并且使用TK聚合物砂漿其活性分子的結(jié)構(gòu)和水泥之中的Ca2+以及Al3+和Fe2+等離子出現(xiàn)相應(yīng)的置換，可以提高其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部的應(yīng)力，使其提高變形的承受能力，避免微隙的出現(xiàn)。

3總結(jié)

通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行分析后得出，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和車輛數(shù)量的增加，對(duì)于橋梁工程的應(yīng)用頻率以及強(qiáng)度荷載都在增加，此外在一些其他因素的影響下，橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了各種各樣的病害問(wèn)題，因此必須要采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行加固，通過(guò)采取合理的措施進(jìn)行加固，不僅可以提高橋梁工程的整體質(zhì)量，同時(shí)也可以促進(jìn)使用壽命的提高，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展。

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