陳守坤沈陽市政集團(tuán)有限公司 遼寧沈陽 110000
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道路橋梁工程的常見病害與施工處理技術(shù)
陳守坤
沈陽市政集團(tuán)有限公司 遼寧沈陽 110000
[摘要]道路橋梁由于在施工中留下的隱患和長期的使用,會(huì)產(chǎn)生一系列的結(jié)構(gòu)病害。作為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施,在管理和維護(hù)中對(duì)常見的道路橋梁結(jié)構(gòu)病害進(jìn)行研究,掌握各種加固處理技術(shù),才能在實(shí)際的工作中及時(shí)的對(duì)道路橋梁病害進(jìn)行加固處理,保證交通的安全。
[關(guān)鍵詞]道路橋梁;結(jié)構(gòu)病害;加固措施
道路橋梁結(jié)構(gòu)病害的有效管理是橋梁工程中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),在這些橋梁結(jié)構(gòu)病害的治理過程中需要進(jìn)行全面考慮才具備科學(xué)性,不僅需要對(duì)其各個(gè)階段的各方面進(jìn)行控制,還需要考慮各種錯(cuò)綜復(fù)雜的特殊情況對(duì)橋梁工程的影響。因而,作為優(yōu)秀的工程技術(shù)人員,就應(yīng)該對(duì)其中的各種影響因素進(jìn)行充分的了解,在進(jìn)行具體的橋梁工程管理時(shí),將相關(guān)理論和工程具體狀況有機(jī)結(jié)合,從而有效地控制道路橋梁結(jié)構(gòu)病害問題。由此可見,對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)病害的產(chǎn)生原因及其加固措施進(jìn)行研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。只有克服了困難,在道路橋梁結(jié)構(gòu)病害加固措施和排除萬難的決心方面都有了新的突破,才能最終實(shí)現(xiàn)道路橋梁經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏的目標(biāo)。
裂縫是混凝土道路中最普遍發(fā)生的病害現(xiàn)象,也是我國道路橋梁病害問題中須首要解決的。裂縫問題會(huì)嚴(yán)重危害道路橋梁的耐久性與承載力,且不同程度的裂縫,其危害程度也不盡相同,程度輕可妨礙司機(jī)駕車的舒適度,程度重可直接危害車輛及人身安全。此外,路橋裂縫會(huì)損害鋼筋保護(hù)層,從而誘發(fā)鋼筋銹蝕。剝蝕是從混凝土的外觀破壞形態(tài)著眼,對(duì)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面混凝土發(fā)生蜂窩麻面、露石、酥松起皮和剝落等病害的統(tǒng)稱;結(jié)構(gòu)構(gòu)造的破壞,由于結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位構(gòu)造不合理、施工中存在問題或年代久遠(yuǎn)等而引起的結(jié)構(gòu)構(gòu)造老化、失穩(wěn)、變形過大等已在一定程度上影響了橋梁的安全運(yùn)行;地基不均勻沉降引起的破壞,由于地基不均勻沉降引起的破壞對(duì)結(jié)構(gòu)的影響也比較大,如翼墻和錐坡的下沉、滑動(dòng)、開裂,毛石墩臺(tái)的貫通縫等。在一些地質(zhì)條件較為特殊的地區(qū),如山區(qū)、濕地等地建設(shè)路橋,要格外注意。如果不重視處理地基問題,則很容易發(fā)生地基不均勻沉降現(xiàn)象,嚴(yán)重危害道路橋梁的安全,引起橋面開裂,橋體滑動(dòng)下沉等災(zāi)害。
橋梁基礎(chǔ)類型設(shè)計(jì)不合理,通常在進(jìn)行道路橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),都是采取明挖擴(kuò)大式基礎(chǔ),同時(shí)以漿砌石或低強(qiáng)度等級(jí)混凝土基礎(chǔ)為其結(jié)構(gòu)形式,這就為病害的發(fā)生埋下了隱患。橋梁基礎(chǔ)埋置深度不足,如果橋梁的基礎(chǔ)修建在凍土層或者季節(jié)凍土層上時(shí),就很容易出現(xiàn)此類問題,凍土層隨季節(jié)變動(dòng)比較大,并且在施工擾動(dòng)后,其承載力會(huì)下降很多,因此導(dǎo)致橋梁基礎(chǔ)下沉,造成病害。橋梁工程一般都選在夏季施工,但是在此時(shí)施工,基坑敞開,基坑層內(nèi)部凍土受太陽暴曬,灌注混凝土硬化時(shí)又釋放出大量水化熱,因此相當(dāng)于人為地破壞了橋位處的天然植被條件,并且橋梁基礎(chǔ)的熱傳導(dǎo)比較大,從而增加了地場(chǎng)的熱擾動(dòng),破壞了凍土的天然穩(wěn)定狀態(tài),使多年凍土上限慢慢地退化而下沉。多年運(yùn)營后,凍土熱融退化,地基出現(xiàn)下沉,待凍土人為上限穩(wěn)定后,在上限范圍的基礎(chǔ)土層,受季節(jié)影響,隨著氣溫變化而出現(xiàn)了入冬凍起、明春融化下沉的循環(huán)過程。在橋梁設(shè)計(jì)中某些情況下與實(shí)際荷載的分布有較大不同,尤其溫度過高時(shí),板的陰角處容易收縮變形,45 度角斜裂縫容易在此時(shí)產(chǎn)生。因此,如果設(shè)計(jì)時(shí)不另外配構(gòu)造加強(qiáng)筋,而是按照軟件計(jì)算的數(shù)據(jù)配筋,板面可能會(huì)在陰角處產(chǎn)生裂縫。
3.1地基處理
采用深層攪拌的方法加固橋頭軟基。該方法需要輔助以深層攪拌機(jī)械裝置,原料通常使用漿料或水泥固化劑。在加固時(shí),借助機(jī)械攪拌機(jī)的葉片攪拌并清除空氣及水分等一系列其他的物理或化學(xué)反應(yīng),使橋頭軟土地基可以轉(zhuǎn)化成性能優(yōu)良的復(fù)合地基,進(jìn)而提高橋頭軟土地基的承載能力,減少不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生率,增強(qiáng)道路邊坡的穩(wěn)定性,避免了橋頭跳車現(xiàn)象。采用砂樁方法加固橋頭軟基。該方法適用于雜填土、砂土環(huán)境。通過置換地基土、豎向排水等功能實(shí)現(xiàn)地基的加固。在實(shí)踐過程中,通常會(huì)減少后期沉降量。根據(jù)作業(yè)的實(shí)際周邊環(huán)境,還可以考慮輔助預(yù)壓、超壓的方法,提高地基強(qiáng)度,改善地基穩(wěn)定性。
3.2樁基增補(bǔ)
橋梁承受的荷載和應(yīng)力都應(yīng)該最后通過樁基傳遞到地基的土層中,當(dāng)市區(qū)道路橋梁由于設(shè)計(jì)的承載能力無法滿足使用的要求的時(shí)候,那么就必須要對(duì)橋梁的樁基進(jìn)行加固、加強(qiáng)處理,最常用的有效的方法就是增補(bǔ)樁基的方法。樁基礎(chǔ)的增補(bǔ),理論上可以是鉆孔灌注樁,也可以是預(yù)制樁,但是根據(jù)市區(qū)道路橋梁的特點(diǎn),一般推薦采用預(yù)制樁。增補(bǔ)了樁基之后,還要擴(kuò)大原承臺(tái),此時(shí)應(yīng)當(dāng)注意保證新增承臺(tái)結(jié)構(gòu)與原承臺(tái)結(jié)構(gòu)之間的連接和新增承臺(tái)結(jié)構(gòu)與新增樁基之間的連接。
3.3截面加固法
增大截面加固法是在原有橋梁的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上澆筑一層厚度適當(dāng)?shù)匿摻罨炷?,通常采取的方式有兩種,一種是拓寬橋梁面的寬度,加大高度;另一種是增加面板的厚度,這種加固方法主要用于加固板橋或跨徑較小的簡支梁上,其優(yōu)點(diǎn)是施工簡單、適用力強(qiáng),施工經(jīng)驗(yàn)豐富,施工設(shè)計(jì)完善;缺點(diǎn)是施工周期長,占用空間大。
3.4裂縫修補(bǔ)
裂縫修補(bǔ)技術(shù)就是為了恢復(fù)結(jié)構(gòu)物的防水性和耐久性,主要包括很多技術(shù)細(xì)節(jié):表面處理法,在微裂縫的表面涂抹填料及防水材料。對(duì)于寬度發(fā)生變化的裂縫,要設(shè)法使用有伸縮性的材料;注漿法,在裂縫中注入樹脂或水泥類材料,主要注漿材料是環(huán)氧樹脂,多采用低壓低速注入法。環(huán)氧樹脂注入法與鋼釘并用,可以增強(qiáng)裂縫部位的整體性,是一種防止裂縫繼續(xù)發(fā)展的好辦法;充填法,這是一種適合于修補(bǔ)較寬裂縫的方法,具體做法是沿裂縫鑿一條深槽,然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種粘結(jié)材料,如水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、膨脹水泥砂漿、環(huán)氧樹脂硅、瀝青及各種化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)劑等;表面噴涂法,噴漿修補(bǔ)是一種在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實(shí)而且粘度高的水泥砂漿保護(hù)層,來封閉裂縫的修補(bǔ)方法。噴漿前,需要把結(jié)構(gòu)表面的剝離部分除去,再用水沖洗清潔,并在開始噴漿之前把基層濕潤,然后再開始噴漿;粘結(jié)鋼板封閉法,當(dāng)鋼筋構(gòu)件產(chǎn)生主拉應(yīng)力裂縫時(shí),可對(duì)裂縫先進(jìn)行處理之后,再在裂縫處粘結(jié)鋼板,并用膨脹螺栓對(duì)鋼板加壓。鋼板粘結(jié)方向應(yīng)和裂縫方向垂直。
綜上所述,作為一個(gè)道路橋梁的施工技術(shù)人員,應(yīng)該對(duì)道路橋梁病害中的各個(gè)因素進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,并且在對(duì)道路橋梁進(jìn)行管理的過程中,必須要將理論知識(shí)和實(shí)際的工程相互結(jié)合,從而有效的控制道路橋梁病害的問題。因此,可以看出,對(duì)道路橋梁病害的分析和對(duì)加固技術(shù)的措施進(jìn)行研究,具有十分重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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