道路橋梁結(jié)構(gòu)病害與加固施工分析

猶文芳

(凱里市交通運(yùn)輸局公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心)

0 引 言

我國(guó)交通發(fā)展迅速，其便捷程度一直在不斷地提高，但是機(jī)動(dòng)車的數(shù)量也在日益增長(zhǎng)，很多老舊的道路橋梁已經(jīng)負(fù)荷不了當(dāng)前的運(yùn)輸量。道路橋梁的質(zhì)量直接關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，一旦道路橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害問(wèn)題，就會(huì)縮短其使用年限。如果發(fā)生安全事故，就會(huì)造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。所以，在日常的維護(hù)工作中，要十分注意對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)的加固。

1 道路橋梁常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)病害

1.1 路橋地基沉降不均勻

路橋地基與路橋面的受力息息相關(guān)，當(dāng)路基地基沉降不均勻時(shí)，就會(huì)影響路橋的受力，這也直接導(dǎo)致路橋表面出現(xiàn)裂縫。這種病害的出現(xiàn)有以下幾個(gè)因素:首先，在施工前期，對(duì)施工地區(qū)的地質(zhì)條件等沒(méi)有進(jìn)行實(shí)地考察或者深入勘察，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)階段，其設(shè)計(jì)理念和規(guī)劃與實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)不符，這也大大降低了設(shè)計(jì)方案的可操作性和實(shí)用性;其次，在具體的施工過(guò)程中，部分施工人員和技術(shù)人員沒(méi)有按照相關(guān)國(guó)家規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，購(gòu)選和使用的建筑材料的質(zhì)量也參差不齊，影響了路橋地基的質(zhì)量;然后，對(duì)工程原材料的混合配比不科學(xué)，導(dǎo)致混合料的強(qiáng)度受到影響。

1.2 路橋鋪裝層產(chǎn)生裂縫

造成路橋鋪裝層出現(xiàn)裂縫的原因有:第一，在施工過(guò)程中，由于自然環(huán)境的變化，特別是溫度的變化，如我國(guó)北方，晝夜溫差大，會(huì)使鋪裝層的強(qiáng)度受到影響，目前我國(guó)橋路鋪裝層的大多為半剛性結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)會(huì)增強(qiáng)路橋的強(qiáng)度和壓實(shí)度，但也不能完全保障路橋工程的整體穩(wěn)定性;第二，如果交通量過(guò)大，路橋結(jié)構(gòu)在不斷地受到?jīng)_擊，那么，其結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能就會(huì)不斷降低，路橋表面在長(zhǎng)期的磨損和擠壓中，鋪裝層出現(xiàn)裂縫;第三，施工原材料的配比不合理，在攪拌等過(guò)程中，施工人員沒(méi)有控制好溫度和時(shí)間，導(dǎo)致原材料的凝合不到位，在這種情況下，路橋鋪裝層會(huì)很容易出現(xiàn)裂縫。

1.3 梁端頭局部破損

梁端頭局部破損是很難修復(fù)和彌補(bǔ)的一種結(jié)構(gòu)病害，一旦梁端頭塑封出現(xiàn)變形和損壞，就會(huì)產(chǎn)生能耗和化學(xué)反應(yīng)，使局部的各項(xiàng)性能產(chǎn)生變化，例如PH 值等。值得一提的是，如果防腐工作沒(méi)有實(shí)行到位，會(huì)導(dǎo)致路橋中的鋼筋結(jié)構(gòu)受到腐蝕，從而破壞了路橋結(jié)構(gòu)，引發(fā)安全事故的發(fā)生。

2 路橋加固施工原則

2.1 最大化利用

在對(duì)道路橋梁主體及結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固后，其承載能力會(huì)得到提升。但是在加固施工過(guò)程中，一旦處理不當(dāng)，就會(huì)破壞其他零部件的穩(wěn)定性，致使路橋整體結(jié)構(gòu)失去平衡。所以，在對(duì)路橋進(jìn)行加固時(shí)，要注意各項(xiàng)數(shù)據(jù)和性能指數(shù)的檢測(cè)，在原本的結(jié)構(gòu)能夠滿足實(shí)際的使用標(biāo)準(zhǔn)后，對(duì)其進(jìn)行完善，方可使橋路建設(shè)工程發(fā)揮它最大的作用，從而造福于人民和國(guó)際經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

2.2 前期全面勘察

路橋建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜而又瑣碎的工程，涉及的專業(yè)領(lǐng)域多種多樣，還與周圍環(huán)境等相關(guān)聯(lián)。如果前期準(zhǔn)備工作不到位，就會(huì)嚴(yán)重影響到后續(xù)的施工進(jìn)度和路橋的使用狀況。所以，在道路橋梁施工時(shí)，需要綜合考量其建設(shè)涉及到的種種因素，做好實(shí)地考察工作，充分了解路橋工程建設(shè)的目的與意義以及路橋所處區(qū)域的交通量、自然環(huán)境、地域特點(diǎn)、水文地質(zhì)問(wèn)題等等方面。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)可能出現(xiàn)或者遇到的問(wèn)題進(jìn)行應(yīng)急措施規(guī)劃，以保證施工的順利展開(kāi)。

2.3 做好前期設(shè)計(jì)工作

縱觀目前我國(guó)的路橋工程建設(shè)，很多施工單位會(huì)雇傭設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。但是很多設(shè)計(jì)單位為了獲得更多的經(jīng)濟(jì)利益，會(huì)縮短設(shè)計(jì)周期，而且設(shè)計(jì)圖紙簡(jiǎn)單粗糙，導(dǎo)致在實(shí)際的施工過(guò)程中，施工人員看不懂圖紙，更不明白設(shè)計(jì)方案具體是怎么執(zhí)行的，致使施工項(xiàng)目不能按時(shí)竣工。另外，設(shè)計(jì)單位不進(jìn)行實(shí)地考察，就忽略了施工環(huán)境深層次的隱患，由于設(shè)計(jì)方案與實(shí)際施工嚴(yán)重脫節(jié)，導(dǎo)致在后期施工過(guò)程中，需要對(duì)原有的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改和完善，這在一定程度上增加了施工成本。總而言之，一方面，要做好路橋的設(shè)計(jì)工作，另外一方面，需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善和優(yōu)化，根據(jù)施工中會(huì)遇到的具體問(wèn)題，結(jié)合天氣地質(zhì)等因素變化會(huì)對(duì)路橋結(jié)構(gòu)造成的影響，選出最理想和最科學(xué)的加固施工方案。

2.4 注意路橋整體效應(yīng)

路橋的加固通?？赡苤皇菍?duì)零部件或者部分結(jié)構(gòu)的處理，但路橋是一個(gè)極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)之間會(huì)相互作用和影響。所以如果一個(gè)零部件發(fā)生了變化，可能會(huì)影響到其他結(jié)構(gòu)的性能甚至是整個(gè)路橋的穩(wěn)定性。因此，在對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，要注意整體效應(yīng)，不能目光短淺，由于一個(gè)部件的調(diào)動(dòng)，可能就會(huì)影響了路橋工程的整體質(zhì)量。

3 道路橋梁結(jié)構(gòu)加固

3.1 增加橋體縱梁

據(jù)相關(guān)調(diào)查實(shí)驗(yàn)顯示，橋體縱梁增加后，橋梁的承載力可以提升四倍，這對(duì)于交通建設(shè)來(lái)說(shuō)意義重大。在橋梁縱梁增加后，橋體也會(huì)被擴(kuò)大，在達(dá)到一定的跨度后，就會(huì)提升橋體自身的載重力，這樣對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)就會(huì)有一定的加固作用。

3.2 擴(kuò)大路橋面積

由于現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)和發(fā)展要求，道路橋梁體積或者構(gòu)造越來(lái)越大，這對(duì)道路橋梁建設(shè)施工質(zhì)量提出了更高的要求，但也提高了道路橋梁的承載量和荷載能力。需要注意的是，道路橋梁面積的增加會(huì)給其零部件增加負(fù)擔(dān)，所以要十分注意施工方案的實(shí)施和具體的操作。要想在擴(kuò)大道路橋梁面積的同時(shí)保障證其質(zhì)量，可以增加道路橋梁主體鋼筋數(shù)量，以保證路橋的承載力。

3.3 完善道路橋梁結(jié)構(gòu)

在我國(guó)早期的道路橋梁建設(shè)項(xiàng)目中，很多施工技術(shù)和設(shè)計(jì)理念還不夠完善，并且存在明顯的漏洞和質(zhì)量問(wèn)題，這也導(dǎo)致我國(guó)很多道路橋梁后期使用過(guò)程中，需要對(duì)其進(jìn)行反復(fù)的修繕，增加了后期維護(hù)費(fèi)用。對(duì)此，設(shè)計(jì)師應(yīng)該吸取前人的教訓(xùn)，針對(duì)我國(guó)的地質(zhì)情況和交通特征調(diào)整和設(shè)計(jì)道路路橋結(jié)構(gòu)。

3.4 施加外部應(yīng)力

這種施工技術(shù)的針對(duì)對(duì)象是橋梁的預(yù)應(yīng)力，具體的施工方法是，對(duì)橋梁的部分構(gòu)件增加原始的預(yù)應(yīng)力。這樣不僅可以減輕橋梁自身的重力，還可以提高其穩(wěn)定度和強(qiáng)度。另外，還可以避免橋梁表面出現(xiàn)裂縫。

3.5 粘結(jié)外部結(jié)構(gòu)

在道路橋梁的施工過(guò)程中，粘結(jié)外部結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍較廣，幾乎所有道路橋梁類型都適用，都可以運(yùn)用這種加固技術(shù)對(duì)道路橋梁的外部進(jìn)行粘合，以提高道路橋梁的強(qiáng)度和承載力，并且可以讓道路橋梁的每個(gè)結(jié)構(gòu)都充分融合和相互作用，從而保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.6 路橋裂縫的修補(bǔ)

(1)表面噴涂

表面噴涂是指用水泥等粘合度較強(qiáng)的材料涂在裂縫上，以修復(fù)裂縫，并對(duì)路橋形成保護(hù)作用。在進(jìn)行噴涂裂縫之前，要將裂縫表面的灰塵或者雜物清理干凈，在表層雜質(zhì)都去除后，再將對(duì)路橋裂縫進(jìn)行噴涂。

(2)表面處理

在修復(fù)路橋裂縫的過(guò)程中，面對(duì)細(xì)小的裂縫，可以先對(duì)其表面進(jìn)行處理。這樣做的優(yōu)勢(shì)是操作起來(lái)方便簡(jiǎn)單。但是，需要再利用其他防水材料對(duì)裂縫進(jìn)行填補(bǔ)，并且要使用具有伸縮性的材料。

(3)注漿

注漿是指用水泥或者樹(shù)脂等材料增加路橋使用的穩(wěn)定性和耐久度，同時(shí)也提高路橋表面的防水能力。使用的材料一般為環(huán)氧樹(shù)脂材料，也可以將其和鋼釘一起使用，這樣不僅能夠限制路橋表面裂縫，還可以增強(qiáng)路橋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

(4)封閉粘結(jié)鋼板

當(dāng)路橋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)主應(yīng)力裂縫時(shí)，一定要處理裂縫問(wèn)題，再粘結(jié)鋼板，然后對(duì)鋼板進(jìn)行加壓工作。

(5)填充

在路橋表面裂縫較大時(shí)，要在橋梁裂縫處開(kāi)鑿一個(gè)凹槽，再往凹槽內(nèi)充填瀝青等補(bǔ)強(qiáng)材料。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，道路橋梁結(jié)構(gòu)的加固是一項(xiàng)復(fù)雜而又系統(tǒng)的工作，在實(shí)際的工作當(dāng)中，還需要相關(guān)工作人員對(duì)其進(jìn)行不斷地總結(jié)和反省，將加固措施進(jìn)行完善。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，路橋施工會(huì)遇到更多新的施工加固問(wèn)題，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和防護(hù)措施，盡可能地延長(zhǎng)道路橋梁的使用年限，提高其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提升道路橋梁的承載力也就顯得尤為重要。為了更好地建設(shè)好我國(guó)的交通事業(yè)，并且能節(jié)約和合理利用有效資源，必須提高我國(guó)道路橋梁結(jié)構(gòu)病害防治和加固施工水平，為國(guó)家?guī)?lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益，也使這些公共設(shè)施更好地服務(wù)于人民。

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