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简析市政公路桥梁结构维修常见危害和加固措施怎么

收藏本文 2024-02-01 点赞:35309 浏览:160205 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本文结合市政公路桥梁维修与加固的特点与步骤,针对市政公路桥梁结构常见危害的产生原因与加固措施进行了探讨。
关键词:公路桥梁;危害分析;维修加固;
一、引言
公路桥梁病害与结构形式、建材类型、修建年代及地域有很强的相关性。公路桥梁的损坏可以是先天原因引起,也可以是在使用后期诸多原因的综合作用所引起。公路桥梁的设计、施工、使用、养护等那个环节的失误都会加快桥梁的损坏。而公路桥梁结构的维修与加固,是以恢复原设计荷载条件下的功能,采取一定的设术措施,结合规范加强抗震能力,改善结构受力性能,确保桥梁使用安全的重要措施。

二、市政公路桥梁维修与加固的特点与步骤

(1)使用中的市政公路桥梁维修与加固与新建桥梁工程相比有着自身特点。首先,维修加固的标准与设计所采用的标准往往有不同,这主要因为服役有建筑物的存在、未来使用年限

摘自:毕业论文的格式www.udooo.com

要求不同,如服役桥的荷载等级检测设是汽车-l3级,经过维修加固后,其荷载等级便可能得到提高。因而为保证行车安全,根据使用要求和耐久性要求的具体情况,应正确掌握、提出加固或改建的有关标准要求:其次,维修加固的工作难度比新建时要大,维修加固桥梁的工作须在不妨碍交通的前提下进行,这无形中增加了不少困难,即使施工上有难度,也须尽可能照顾交通,所以在桥梁维修加固过程中,须从设计上和施工组织上采取有效措施,尽量减少对交通的影响。再者,桥梁维修加固时应充分利用其原有结构。对桥梁进行维修加固,须在对原有结构做出周密、细致检查评定的基础上,合理利用原有结构,能不更换原有结构的应不更换,能充分利用服役桥的应充分利用。
(2)市政公路桥梁维修加固的具体内容和步骤。对发生重大病害和不能满足运输要求的桥梁,应对其设备彻底进行整治加固、改善、更新,以恢复原有桥梁建筑物的整体使用效能和延长使用年限,并提高原有桥梁建筑物的荷载等级和通车能力。桥梁维修与加固的主要内容在于对桥上部构件维修加固,对桥下部构件维修加固,拓宽桥梁的行车道或人行道,升高桥梁上部构造的高度,更换桥梁行车道路面或引桥路面的结构,部分或全部更换桥梁损坏或破坏了的结构物。桥梁的维修与加固工作,须充分利用原有部分,凡能加固的,则不宜改建,凡能部分改建的,则不应全部改建。对服役桥进行维修加固,常有如下步骤:检查桥梁现状和损坏情况;调查桥梁历史技术资料和现有交通状况;提出维修加固或改建方案,随时进行分析比较;确定方案并付诸实施,即进行维修加固或改建施工。

三、市政公路桥梁结构常见危害的产生原因

(1)桥面危害分析
①桥梁墩台顶桥面连续处多出现横向裂缝。一般结构在墩台顶为桥面连续在垂直荷载的作用下,结构表现为简支梁特性,相邻两孔梁(板)的转角位移正好相反,同时桥面连续处构造较弱,这就可能造成桥面铺装的横向开裂。
②桥面出现纵向裂缝,由于桥梁空心板连接处的铰缝比较薄弱,在重载车轮荷载的反复作用下,铰缝混凝土逐渐破损,承载能力降低,并沿着铰缝的位置在桥面处出现纵向裂缝,使空心板的横向抗弯承载力降低。
③在车辆荷载的反复作用下,沥青混凝土骨料间首先失去粘性,松散破损,并逐渐形成小坑槽,在重车的强烈冲击下,会进一步加剧桥面铺装的破坏。
(2)上部结构病害分析
①空心板纵向裂缝。纵向裂缝的产生是多方面因素造成的,后张预应力空心板钢绞线张拉力过大,在底板横向配筋不足情况下容易出现纵向裂缝,对于先张预应力空心板,由于施工原因造成预应力钢绞线混凝土保护层过小,在同样条件控制张拉力下,钢绞线周边混凝土压应力要比其他截面应力大,形成应力的不均匀分布,当预压力过大等引起的横向拉力超过混凝土极限拉应力时就会形成混凝土纵向裂缝。
②预应力连续箱梁裂缝。预应力箱梁底板、腹板和翼缘上产生纵向裂缝的原因如下:由于钢筋保护层较薄,造成裂缝出现;由于箱梁横向过宽、变形、纵向预应力过大以及荷载作用等产生了纵向裂缝。
③梁(板)刮碰病害。部分桥梁板底有车辆刮碰痕迹,混凝土局部破损。造成这种病害的主要原因是桥下通行车辆无视限高标志要求,超高过多梁板无防撞设施,超高物撞击梁板,造成结构损伤。
④空心板局部破损露筋。部分空心板翼缘或腹板出现混凝土酥松脱落,钢筋外露现象;边板容易出现该类病害,其原因主要是由于边板受到雨水的长时间侵蚀,造成钢筋锈蚀胀裂,混凝土脱落。
(3)下部结构病害分析
①墩台盖梁及台背墙病害。个别桥梁台背墙存在裂缝,产生原因可能是在车辆荷载作用下,台后填土对背墙产生力的作用,而台前锥坡填土不密实,无法抵消台后作用力,所以产生该类裂缝。
②墩柱及台身病害。钢筋混凝土墩身存在竖向裂缝的原因如下:由于钢筋保护层较溥;由于基础不均匀沉降;由于混凝土施工时早期形成的收缩裂缝。
③墩台基础病害。部分墩台基础受水流冲刷,导致基础局部有淘空现象。
④支座病害。板式橡胶支座材质均有不同程度的老化、变形,个别支座有完全脱空,剪切角过大等病害。

四、市政公路桥梁结构危害的维修加固措施

(1)桥面铺装层的维修加固
①局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛,深度以使骨料露出为准;用清水冲洗干净断面并充分润湿,涂刷上同标号的水泥砂浆(或其他粘结材料),最后在桥梁承载能力容许范围内,铺筑一层1~5cm厚的水泥混凝土铺装层。
②重新浇筑混凝土面板。桥面板的破裂和其他损坏特别严重,混凝土质量或施工状况特别不良,且无适用的修补方法时,就必须采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施,施工时,将原有的行车道铺装全部拆除,再将行车道表面清扫干净,必要时铺入适量短钢筋,配置上l~2层钢筋网,浇筑整体化混凝土。
③桥面补强层加固法。即在旧有桥面上,重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层,此方法既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板,又能加高原有梁板的有效高度,增加梁板的抗弯能力,改善铰结梁板的荷载横向分布,从而提高桥梁的承载能力。
④其他方法。如加铺一层沥青混凝土,采用混凝土粘结剂或环氧树脂材料修补法,钢纤维混凝土修补法,聚合物混凝土罩面法等。
(2)桥梁结构裂缝维修加固
塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥(砂)浆环氧树脂(砂)浆,通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内,起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满,使力的作用、传递尽可能恢复到原来状态。塞缝灌浆一般用于处理桥梁上部、下部结构裂缝,灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆等,具体采用哪一种,应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝,由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂,采用水泥(砂浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物,因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小,易灌满,粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。
(3)桥梁基础加固。对于位于天然地基上的浅基础,由于埋置深度较浅,易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道,导致桥台基础冲空,引道被毁。桥梁地基局部软弱,致使桥台发生不均匀沉降,引起桥台开裂等。针对以上病害,采取对河床用浆砌片石进行铺砌,上游河床设置丁坝、打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。
五、结语
随着我国高速公路运营时间的延长,一些公路桥梁出现了不同的程度的病害,这已严重影响到了桥梁的使用性能,甚至会危及桥梁的使用,因此,加强对危害情况及成因进行深入分析,并采取切实可行的维修加固措施,保障桥梁的高效使用,这对确保高速公路畅通具有十分重要的意义。
参考文献
王绪印,程俊伟,邵宝峰.桥梁多发病害分析及其维修与加固方法[J].科技信息,2009(25).
陈历耿,朱绍锋,吴毅彬.沪宁高速公路既有桥梁维修加固及施工技术[J].城市道桥与防洪,2010(7).

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