浅谈道路桥梁的常见结构病害及加固技术 周晴

发表时间:2020/9/15   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:周晴
[导读] 摘要:现阶段,在我国道路桥梁工程中,结构病害多有存在,此类病害会影响工程运行平稳性、安全性,需要利用加固技术排除结构病害,延长道路桥梁使用寿命。
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        摘要:现阶段,在我国道路桥梁工程中,结构病害多有存在,此类病害会影响工程运行平稳性、安全性,需要利用加固技术排除结构病害,延长道路桥梁使用寿命。本文着眼于实际情况,阐述道路桥梁常见结构病害类型,分析结构病害产生原因,探讨道路桥梁结构加固技术,希望可以对业内起到一定参考作用,以多种加固技术排除道路桥梁结构病害。
        关键词:道路桥梁;结构病害;加固技术
        近几年,我国社会经济迅速发展、道路交通体系持续完善,道路桥梁工程建设规模也在不断扩大。但就目前来看,多种结构病害在我国道路桥梁工程中普遍存在,科学采用加固技术可以让此类病害得以排除,保证道路桥梁工程运行安全性、稳定性。
        一、道路桥梁常见结构病害
        (一)铺装层裂缝病害
        道路桥梁工程铺装层可能会产生裂缝病害问题,之所以产生此问题,其主要原因是工程运行受到不均匀荷载影响。近几年,我国运输业迅速发展,部分运输企业、运输工作者为取得最大收益,可能会出现违规超载行为,进而加大工程荷载,导致铺装层产生裂缝。值得注意的是,设计不合理、材料质量不佳、养护工作不到位也会提高裂缝出现可能性。
        (二)剥蚀病害
        受地理环境、人为因素影响,道路桥梁工程可能会产生剥蚀病害,让道路桥梁工程铺装层出现蜂窝面问题、掉皮问题,此类剥蚀病害不仅会让工程外观受到不良影响,同时还会让外部环境出现钢筋裸露问题,加快钢筋腐蚀。
        (三)材料碳化病害
        道路桥梁混凝土材料可能会产生碳化病害,在混凝土材料中,包含大量氢氧化钙,在空气环境中暴露,因二氧化碳反应,可能会形成碳酸钙物质,在混凝土碳化后,会让酸碱值逐渐降低。与此同时,当前,我国部分道路桥梁工程施工存在钢筋表面防腐处理不足现象,可能会因此引发钢筋腐蚀问题,让道路桥梁工程运行安全性受到不利影响。
        (四)钢筋锈蚀病害
        钢筋在道路桥梁结构中占有基础地位,对于整体工程平稳运行具有支撑作用,如果钢筋产生锈蚀问题,就会让工程结构出现危害,让工程质量受到不利影响。与此同时,钢筋锈蚀病害会随着时间推移而逐渐加大,让周围混凝土受到挤压,最终造成混凝土结构开裂问题,与此同时,钢筋锈蚀问题会让截面有效尺寸减少,让工程承载能力受到影响。除此之外,在钢筋产生锈蚀问题时,抗弯能力会降低,如果有腐蚀物流出,还会导致道路桥梁结构表面不美观的问题。
        (五)端头局部损坏病害
        端头局部损坏病害在道路桥梁工程结构中多有存在,此类病害可能会引发工程质量问题、安全运行事故,病害主要表现为伸缩缝变形、梁端头损坏等。之所以产生此类病害,主要原因为:(1)在道路桥梁结构参数设计中,存在不合理问题,如伸缩缝计算存在误差,那么就会让其产生此类病害;(2)工程施工存在失误,伸缩缝处理技术不当、梁端头受力不均匀;(3)结构整体载荷能力较为不足,难以对交通车辆荷载做到有效承受,导致伸缩装置可能产生失灵问题[1]。
        二、结构病害产生主要原因
        在道路桥梁工程中,之所以产生此类常见结构病害,主要原因为:(1)设计原因。部分设计人员没有全面考察道路桥梁工程实际情况,存在设计方案不合理、方案内容不全面等问题,可能会因设计不合理影响道路桥梁结构科学性、安全性。(2)施工原因。在一些道路桥梁结构施工中,施工人员没有根据设计图开展具体施工工作,导致施工技术优势难以得到充分发挥,与此同时,还有一些工程存在定期保养不足问题,这会让工程建设效果受到影响[2]。(3)环境原因。在道路桥梁工程施工及运行中,环境原因会让工程结构产生病害,一方面,风吹日晒、雨雪天气、滑坡洪水等自然环境因素会影响工程结构稳定性,另一方面,交通压力、车辆出行等社会因素也会让工程结构受到损害[3]。


        三、道路桥梁结构加固技术分析
        (一)铺装加固技术
        铺装加固技术在道路桥梁结构加固中较为常见,主要分为三种类型:(1)桥面补强层加固。此种加固技术应用可以对裂缝进行修补,让桥面结构剥离层得以复原,与此同时,此加固技术还可以让梁板抗弯性能得以增强,让桥梁有效承载负荷,让桥梁耐久使用目标得以实现。(2)重新浇筑混凝土面板加固。如果道路桥梁的面层存在严重破损现象,使用此种加固技术往往可以取得良好的修补效果,但值得注意的是,如果道路桥梁存在铺装层裂缝问题,那么在加固过程中,若局部修补技术难以应用,那么需要对车道铺装层进行拆除,之后再开展混凝土浇筑工作。(3)局部修复凿补加固。如果道路桥梁出现铺装层破碎问题、铺装层脱落问题,利用此种加固技术往往可以取得良好应用效果,首先,施工人员应对铺装层表面进行有效处理,凿出多余物质以及松散物,做好清理工作,让铺装层结构骨料裸露,施工人员在开展修补工作时,需要让材料作用得到充分发挥,保证配比合理,然后可以利用同标号水泥、黏结材料对桥面铺装层进行涂刷,保证混凝土之间黏结效果。
        (二)粘贴碳纤维加固技术
        粘贴碳纤维加固技术主要指的是利用树脂,粘贴道路桥梁混凝土结构受拉表面,让其形成新型受力结构,以让钢筋、碳纤维作用得到共同发挥,保证道路桥梁荷载承受力,逐渐降低钢筋应力,让结构性能得以加固。在使用此种加固技术时,结构重量、截面尺寸不会受到影响,净空高度不会发生变化,且道路桥梁结构不会受到新的损伤,保证结构整体耐久性、抗疲劳性、耐腐蚀性,如果需要让道路桥梁坚固性得以增强,工作人员也可以对碳纤维粘贴数量进行适当增加。值得注意的是,环氧树脂会因温度超过60℃而软化,而桥面往往会受到阳光直射,所以,应考量环境温度,不能使用树脂作为粘贴剂[4]。
        (三)灌封胶灌注加固技术
        在道路桥梁工程施工中,如果主体结构产生变形问题或是裂缝问题,就会让道路桥梁的整体承载性能受到影响,针对此类病害,可以使用灌封胶灌注加固技术。在技术应用中,首先,工作人员需要对受损桥梁结构进行全面检测,弄清桥梁结构病害所处位置及主要原因,完成加固方案制定工作;其次,需要针对实际情况,将此加固技术和其他加固技术进行结合使用,并在加固工作完成后检查道路桥梁承载性能、抗弯情况。
        (四)增加截面加固技术
        在道路桥梁中,工作单位可以使用增加截面加固技术对受弯部位、承压部位进行加固处理,增加截面的面积,让道路桥梁工程刚度增强。值得注意的是,在增加承压区域截面面积与截面高度到一定水平后,道路桥梁正截面、斜截面也会具有较大抗弯性、抗剪性,所以,此技术可以提高整体结构安全性[5]。
        结束语:
        综上所述,受设计原因、施工原因、环境原因影响,铺装层裂缝病害、剥蚀病害、材料碳化病害、钢筋锈蚀病害以及端头局部损坏病害在我国道路桥梁工程中较为常见,通过科学应用铺装加固技术、粘贴碳纤维加固技术、灌封胶灌注加固技术以及增加截面加固技术,可以让此类病害得到有效处理,以保证道路桥梁工程结构运行平稳性、安全性。
        参考文献:
        [1]邱添,牛庚.道路桥梁的常见结构病害及加固技术[J].城市建设理论研究(电子版),2020(14):81.
        [2]刘玉刚.道路桥梁工程常见的结构性病害与加固技术[J].黑龙江科学,2020,11(06):104-105.
        [3]孟庆刚.道路桥梁的常见结构病害及加固技术[J].技术与市场,2020,27(01):170+172.
        [4]晏军军.道路桥梁的常见结构病害与加固技术应用分析[J].科技风,2020(01):97+105.
        [5]李加军.道路桥梁常见的结构病害及加固措施[J].低碳世界,2019,9(11):242-243.
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