试析公路桥梁病害分析与加固措施

2020-02-17 18:13李运灿
四川水泥 2020年6期
关键词:桥面支座碳纤维

李运灿

(南京东交加固工程有限公司,南京 210000)

0 引言

公路桥梁是交通体系中的重要一环,在运输、通行等方面起着举足轻重的作用。但是公路桥梁的服务水平和通行能力与其他交通基础设施之间存在着较大的差异。同时公路桥梁病害问题比较严重,导致当地交通不便,制约了当地经济的发展。因此提高公路桥梁的运输能力,就必须要重视公路桥梁的病害,并运用技术手段,对有问题的桥梁进行加固,延长公路桥梁的使用寿命。

1 公路桥梁病害

1.1 脱空支座

公路桥梁中的梁与支座是不可分开的,并且在建设过程中还要特别加固,保证公路桥梁的承载力,但是在公路桥梁长期使用过程中就会出现梁与支座相分离的问题。首先,在(加入“以前”)公路桥梁施工过程中由于施工技术比较落后,导致梁与支座连接的不紧密,因此在施工过程中就很容易出现支座脱空问题。其次,错误的支座安装方式也会导致支座脱空,公路桥梁支座在使用过程中会承受巨大的压力,为了避免支座变形,一般安装支座时会对支座进行变形处理和不密贴处理,如果处理不当,就会使支座受力不均匀[1]。再加上车辆的来回碾压,与梁板产生共振,梁与座容易分离,进而影响公路桥梁的使用寿命。最后,要想解决支座的承载力,必须要从施工技术着手,提高支座的承载力。

1.2 伸缩缝危害

导致公路桥梁出现伸缩缝的原因有很多。首先,公路桥梁多为混凝土结构,虽然混凝土结构的承压能力比较强,但是弹性相对较差,并且混凝土的浇筑工作技术性较强,不仅需要合适的水灰比,而且在浇筑完成后还需要对其进行保养(改成养护),保持混凝土内外温度的稳定,避免因热胀冷缩出现裂缝。但是在公路桥梁建设过程所使用的部分混凝土构件本身就存在着裂缝,因此其承载力相对较差,再加上车辆通行碾压,会进一步加深裂缝[2]。其次,公路桥梁在建设过程中设计不合理也会产生伸缩缝。在进行桥面设计时过于强调桥面的平整度,忽略了桥面与桥板的同步伸缩,在车辆的反复碾压下,沥青桥面会出现不规则的裂缝,并随着温度的变化不断收缩,桥面的铺装层从裂缝处由外而内逐渐被侵蚀、破坏,周边逐渐出现坑槽,不利于日后的加固和修补。

1.3 钢筋锈蚀

钢筋锈蚀是公路桥梁中比较常见的病害,钢筋锈蚀会破坏公路桥梁的内部结构,并且锈蚀的速度会越来越大,一旦出现锈蚀问题,公路桥梁的承载力会随着时间的推移越来越小,最终诱发公路桥梁安全事故,因此在对公路桥梁进行检验和维修时,工作人员特别重视锈蚀问题。首先,为了防止公路桥梁发生锈蚀问题,一般都在钢筋表面铺上(改成“涂上”)致密的氧化膜,随着时间的推移,周围的氧化膜遭受破坏,导致钢筋直接暴露在空气中,进而与空气发生电化学反应,导致钢筋锈蚀。其次,近年来环境污染问题越来越严重,空气中酸性气体增多,加快了钢筋表面养护膜的破损速度。最后,一旦钢筋出现锈蚀之后,锈蚀的面积就会迅速扩大,一般可以扩大原有钢筋体积的10 倍。因此腐蚀后的钢筋会给周围的混凝土一个挤压力,导致周围的混凝土出现开裂、表层剥落等问题,久而久之混凝土结构遭到破坏,最终混凝土的承压力逐渐变小,给公路桥梁埋下安全隐患。钢筋出现锈蚀之后,钢筋的断面就会减小,抗弯能力变弱。

2 公路桥梁加固措施

2.1 桥面补强

桥面补强加固方法主要是为了解决公路桥梁中出现的裂缝、剥离以及抗弯能力差等问题。首先,传统的旧桥面受到施工材料、施工技术等因素的影响,桥面的整体性较差,在风吹日晒以及车辆长时间碾压之后,很容易出现桥面板断裂问题,桥面板断裂无法修复,因此只能通过重新浇筑混凝土或者运用“白改黑”技术重新加固桥面。首先,桥面补强就是在原有的桥面上重新铺设混凝土,提高桥面的整体性和承压能力[3]。在进行修补之前要清理原有桥面上破损的混凝土,如果桥面破损严重,需要凿除原有的桥面并锚入短钢筋(改成“并植筋”),或者(“或者”应该删掉吧?)分布钢筋网让桥面能够均匀受力,进而提高桥面的整个承载力。其次,在清理完旧的桥面后再铺设混凝土补强层。

2.2 碳纤维布加固法

碳纤维布是一种轻便、耐腐、抗拉力强的新型建材,能够改善公路桥梁的裂缝,并且适用于不同的公路桥梁构件,应用范围较为广泛。首先,碳纤维布加固法相对简单,容易操作,只需要将碳纤维贴在受拉的混凝土表面即可,让碳纤维与原有的钢筋混凝土结构形成一个整体,碳纤维与钢筋共同承受拉力[4]。其次,在使用过程中要注意控制碳纤维布的量,过多过少都会影响使用效果。

2.3 增大截面和配筋补强加固法

增大截面和配筋补强加固法是应用较为普遍的一种方法,主要能够改善公路桥梁强度不足、刚度不够、稳定性不强等问题。这种方法主要在原有公路桥梁结构上再浇筑混凝土,增加构建截面,增加配筋,提高桥梁的抗弯强度。但是此种加固法主要适用于T 型和拱式桥梁。

3 结束语

随着私家车、货车的数量不断增加,原有的公路桥梁承载力已经不能适应现代交通发展的需要,很多公路桥梁已经处于超负荷的状态,但是重新修建公路桥梁不仅成本高,同时很多公路桥梁处于交通要道,重新修建不现实。因此采用加固措施是比较经济的方式,节约成本的同时延长公路桥梁的使用寿命。

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