【摘 要】國家的交通運輸和經(jīng)濟發(fā)展中橋梁是占據(jù)著重要地位,伴隨著交通運輸行業(yè)的高速發(fā)展,高速公路的發(fā)展,交通運輸量快速增長,許多橋梁超負荷的使用。給安全帶來了嚴重的隱患。在這種現(xiàn)實情況下,有些橋梁只需要采取較少的投資和較短的施工工期進行加固和維修,就能減緩當前緊張的運輸狀態(tài)。因此對于橋梁病害的原因分析就顯得尤其重要。這對研究現(xiàn)役橋質量問題和探測安全隱患問題,然后進行加固與維修提供必要的理論依據(jù)和支持,同時為長期有效的橋梁安全檢測系統(tǒng)與預警系統(tǒng)是有很大幫助的。
【關鍵詞】橋梁;隱患;害因;加固
1.混凝土橋梁病害現(xiàn)象及產(chǎn)生原因
1.1混凝土橋梁病害現(xiàn)象
混凝土橋梁常見的病害現(xiàn)象有以下幾種:鋼筋銹蝕、裂縫、沖刷、撞損、剝落等等,這其中又以裂縫為最為常見的病害現(xiàn)象。他們對橋梁的危害又分別表現(xiàn)為:鋼筋銹蝕是使得鋼筋混凝土構件被破壞的主要的原因之一,鋼筋銹蝕從而使得鋼筋體積膨脹使得混凝土承受拉力繼而而開裂甚至剝落,于是就造成了鋼筋混凝土構件損害。影響橋梁的承載力、耐久力的一個重要的因素是裂縫,混凝土產(chǎn)生裂縫使得鋼筋保護層被破壞,這就導致空氣大量的進入混凝土保護層內部,致使鋼筋被銹蝕現(xiàn)象。河水對橋梁橋樁橋基的沖刷會導致橋梁樁基的暴露,從而降低樁基的承載和抗震的能力。同時車輛意外、交通事故對橋梁的撞擊,造成橋的開裂和破壞甚至變形等?;炷嗤恋膭兟錁嫾臋M截面積減小了,同時增大了構件應力,并使得環(huán)境中有害的化學物質更容易向其內部腐蝕。
1.2混凝土橋梁病害產(chǎn)生的原因
可能由于在橋梁建造施工的過程中,沒有嚴格按照設計的施工,或者沒有按要求施工,甚至因為設計的不合實際操作等方式,使得截面的尺寸大小和鋼筋的配置方式不符合力學等要求,施工的質量達不到設計要求的需要,使用的建筑物資不當?shù)鹊荣|量問題等都會使得橋梁從剛開始使用就存在了質量的安全隱患,而又有由于橋梁在長期的使用過程中,混凝土隨著時間干縮和徐變現(xiàn)象等的產(chǎn)生,而預應力構件的預應力損失,造成構件強度的降低,同時,環(huán)境中的有害的化學物質會對結構造成腐蝕,導致混凝土強度的明顯降低,鋼筋產(chǎn)生銹蝕等現(xiàn)象。
2.混凝土橋梁病害處理方法
根據(jù)混凝土橋梁病害的現(xiàn)象及原因分析,通常處理病害的方法有以下幾種:粘貼鋼板加固法、粘貼碳纖維增強塑料加固法、噴凝土加固法、增加支承加固法、置換混凝土加固法、加大截面加固法。
(1)粘貼鋼板加固法是指用樹脂性粘膠粘接鋼板和混凝土結構以達到加固的方法,這種方法其主要是使用在建筑 、工廠和橋梁等工程項目中。該種方法的施工操作速度較速,而且現(xiàn)場幾乎沒有濕作業(yè)或者僅有少量的抹灰濕作業(yè),這使得對于生產(chǎn)和生活的影響很小,而且在經(jīng)過加固后對原來有的結構的外觀和原有的凈空高度不會有顯著的影響,但是這樣方法加固的效果在很由膠粘的工藝和性能以及人員的操作水平?jīng)Q定。這種方法適用于那些承受靜力作用并且在正常濕度環(huán)境中受彎和受拉構件的加固維護。
(2)粘貼碳纖維增強塑料加固法是采用專門的樹脂性粘膠把碳纖維材料粘貼在混凝土的結構之中,使得受拉表面時碳纖維與原結構構成新的受拉力結構 ,碳纖維和鋼筋一起承受荷載,從而達到降低鋼筋的預應力,從而加固和補強結構效果。粘貼碳纖維加固方法的特點是 :幾乎不增加結構的自身重量和截面的面積,同時也不會改變凈空的高度,而且施工方便,又對原結構不會造成新的傷害,并且具備良好的耐腐蝕性的性能和耐久性性能以及抗疲勞的性能,這可以根據(jù)對受力的分析使用多層進行粘貼進行加固,它的方向性都可以靈活的把握。
(3)噴凝土加固法是指在原有的結構上再次噴上一層新的高品質的混凝土,補上原來因為各種原因脫落的混凝土,用來恢復對于鋼筋的有效保護,增加構件的承載力,從而提高已經(jīng)剝離或者已經(jīng)以內徐變變質的昆凝土強度,同時能提供達到美觀其表面的效果,這種方法是目前最為通常使用的維修加固的方法。
(4)增加支承加固法,就是在原有足夠承載能力,而現(xiàn)在因為各種原因承載力減小,在該處增加支撐的方法。該種方法的因為操作比較簡單,但缺點是很容易損害建筑物的美觀和使用的功能,同時也可能降低建筑物的使用的空間。只適合用于有具體條件許可混凝土的結構的加固。
(5)置換混凝土加固法,這種方法的優(yōu)點是加固后會使得橋梁的剛度有明顯的提高,承載能力會能取得很好的效果,并且加固維護后不會對建筑物的凈空高度有所影響,缺點是存在施工的濕作業(yè)的時間比較長。因此只適合用于受壓區(qū)的混凝土強度偏低或者有嚴重問題的梁、柱等混凝土承受重力的構件的加固。
(6)加大截面加固法,是指在原有混凝土結構構件上再一次澆筑一定厚度的鋼筋混凝土在起表面上,這就使得原來的混凝土結構截面積增大。這中方法是對鋼筋混凝土橋有效加固的一種比較常用的加固維護方法。這種增大混凝土的截面的方法在施工過程中一般有兩種形式:一種形式是加厚橋橋面板的厚度;另一種形式是加大主梁的梁肋的高度和寬度。加大截面加固法法施工操作的工藝過程相對比較簡單,而且適用性比較強,這種方法現(xiàn)有比較成熟的施工設計和施工經(jīng)驗,適用于在較小跨度的T梁橋或者板橋橋梁的加固和維護。采用此種截面增大加固法加固后的橋梁的剛度性能明顯有提高,構件承載力的能力也可以獲得比較好的效果。但是該種方法明顯的缺點是混凝土結構構件體積明顯增大、混凝土結構構件自身重量也增加、施工的工期變長等等。
3.結束語
根據(jù)以上對于橋梁產(chǎn)生病害的原因,對于那些經(jīng)過檢測,已經(jīng)存在了安全隱患的現(xiàn)役橋梁,如果直接拆除重新修建,這不僅使得耗資巨大,同時也會對交通影響甚大,惡化當前的緊張運輸情況,如果能夠合理的利用這些分析和處理辦法,進而采取最直接有效的保養(yǎng)方法和加固維修措施,不僅對于保護和恢復現(xiàn)役橋梁的承載能力,消除潛在的安全隱患,大大的減少資本投資,而且將會對社會經(jīng)濟帶來巨大的效益。 [科]
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