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关键词:路基翻浆,水质,隔温层,隔离层
一、路基翻浆形成机理
我国北方地区到了冬天温度非常低,经常出现冰冻,道路路基便会结冻,上下层形成温度差,使得道路冻胀隆起。到了春天,气温开始回升,由于路面导热性大,土基上层便呈现过湿状态,有时甚至超过液限。这样路面的强度就会降低,造成大量路面的破坏,甚至出现塌方现象。另外,路基翻浆地基现象往往伴随着冻胀而发生,冻胀和塌方是路基冻结和融化过程中形成的两个不同阶段。
二、影响路基翻浆的主要因素
结合路基翻浆的相关资料,总结出如下影响路基翻浆的主要因素:水,土质,水文与气候,行车,设计和施工,人文因素等。
1、水
水是影响道路路基翻浆的最基本的因素,水主要是雨水,雪水,地下水等等。过多的水就会使土壤失去强度,容易产生路基塌方。洪水是导致水量过多的最主要来源,为此,每年汛期来临之前,我们要进行动态掌握,密切联系相关部门,了解洪水的情况,从而及时采取有效措施保证公路路基路面不被水毁过重,造成路基翻浆和冒泥病害。
2、土质
土质的好坏对于道路翻浆的影响不尽相同。显然是土质越好,就越不容易出现塌方现象。因此,我们在施工的过程中要选择好的土质。像粘性土,腐晴土,泥炭土,盐渍土等这些容易产生翻浆的土质不宜采用。
3、水文与气候
在一冻一化,寒暖交替时,道路塌方会加重,由此可见,水文和气候对于路基翻浆也具有很大的影响。因此要根据水文和气候的变化来保护路基。
4、行车
道路上的车流量,车的载重大小,对于道路的影响非常大,道路路基翻浆也会在载车较重的地方暴露出来。因此,在发现路基翻浆苗条时,要及时控制车辆的通行,尽量减少不必要的车辆通行,同时采取相应的维修措施。
5、设计、施工的原因’
设计和施工对于道路的影响也很大,高质量的设计和施工过程会造就切实可行的高标准道路,这样道路路基翻浆问题也会在一定程度上避免。
6、人为因素
人文因素也是其中关键的因素。做到设计时对路基翻浆的因素考虑周全,加强施工质量,做好养护工作。
三、路基翻浆处理的防治
根据以上影响路基翻浆的主要因素,总结出如下路基翻浆的处理防治办法:填高路基法,路基排水法,修隔温层,铺设隔离层,降低地下水位,改善路面结构。
1、填高路基法
填高路基可以使路基上层与地下水远离,这样就会大大减少聚集的水分,还有利于路基排水,保持路基干燥,对于根除路基翻浆地基问题有明显的效果。
2、路基排水法
就是采用各种有效的措施,降低路基土壤的地下水位,使路基土壤保持干燥,以此来减少路基翻浆的情况出现。
3、修隔温层
所谓修隔温层就是在路基上部或路面底基层处,以延缓和减小负气温的强度,铺一层炉渣、矿渣、碎砖等材料。
4、铺设隔离层
隔离层铺设在路基顶面以下0.5至0.8 m处,目的在于隔断毛细管水上升进入路基上部,防止在负温差时的水分积聚,以保持路基上部处于干燥状态。隔离层按使用材料的不同,可分为透水和不透水两种。
5、降低地下水位
降低地下水位的方法主要包括两种:设置渗沟和路肩盲沟。通过这两种方面可以有效的降低地下水位,是路基翻浆防治的有效措施。
6、改善路面结构
改善路面结构的方面主要有三:砂垫层法,铺石灰土法和铺炉渣石灰土法。这三种方法都能有效的改善路面结构,防治路基翻浆现象。
四、总结
路基翻浆处理现象是道路的病害之一,在以后的道路施工和保养中一定要尽量避免。为此,我们要科学施工,考虑地区的气候,地质等等,合理分析,科学管理,运用各种防治路基翻浆的防治措施,根除翻浆现象,减少道路病害。
参考文献:
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关键词:道路桥梁施工 病害 加固方法
中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的持续稳定发展,我国的道路桥梁基础设施的建设规模在不断加大。在我国的混凝土桥梁施工中,长期以来都没有对道路桥梁的病害问题给予足够的重视及研究。人们普遍缺乏对公路混凝土桥梁的维护意识,使得很多桥梁出现了老化及破损情况造成混凝土桥梁的很多结构失效。为此必须加强对桥梁病害的研究,通过有效的修复加固措施来保障桥梁的安全性。
1 病害成因
桥梁的结构只有具备一定的强度才能承受道路的重力和附加力,而桥梁结构各部还需要具备一定的刚度,这样能够有效的防止荷载作用下的挠曲和变形情况发生。桥梁结构的部件尺寸,要保持适当的大小,这样才能使其能够承受轴向压力下的屈曲。道路桥梁结构中,由于作用荷载具有随机性,而且材料的强度还具有离散性,加之制造与施工质量的分散性,使得道路桥梁会产生一些桥梁结构病害。在道路桥梁的设计中,还存在原来设计荷载偏低的问题,而这一缺点就使得在交通运输业的飞速发展中使得道路处于超负荷的运营状态,这会给道路桥梁造成严重的结构性损害。在结构设计中还会存在一些桥型结构不当及设计不合理的情况,这就会使得桥梁施工中出现一些安全隐患,造成施工规程实施的不规范。除此之外,我国现在还存在对桥梁后期养护工作不重视的情况,这就使得桥梁结构病害不能及时得到解决,不能实现桥梁的科学维护。
2 常见病害
2.1 钢筋锈蚀病害
道路桥梁中使用的原材料中钢筋占很大的比例,如果钢筋发生锈蚀就会造成周围混凝土的开裂及剥蚀,还会造成截面尺寸的减小,最终影响了结构的承载能力。锈蚀情况的发生还会降低混凝土对钢筋的握
裹力,如果锈蚀物外流还会在桥梁的表面形成铁锈,进而影响桥梁的结构美观性。
2 .2 主拱圈裂缝病害
主拱圈中波纵向裂缝,检查时常发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝,在肋、波连接处也会有裂缝出现,在各孔拱波与拱肋连接处的裂缝现象也比较普遍。这些裂缝病害的出现如果不及时的查找原因,及时采取加固措施予以解决,就会威胁道路桥梁的安全性。
2.3 墩台基础病害
桥梁墩台基础在长期的使用中,要承受上部的构造荷载,还要承受土压力,风力,流水压力,冰压力及浮力的作用。这些因素的影响使得墩台的基础会发生一些不同程度的损坏。加之在很多的道路桥梁处于超负荷运载的状态,使得墩台基础还会受到很多重型机械的荷载作用,这给桥墩台造成的损坏也是很巨大的。
2 .4 主梁裂缝及主梁变形病害
道路桥梁的主梁中裂缝及变形现象也严重的影响着桥梁的结构安全。主梁的裂缝一般在锚跨中部梁的下缘及悬臂梁根部上缘比较多见。造成主梁裂缝的原因有很多,但主要原因还是由于大量重型车的通过,由于负荷过重使得梁的受拉区形成开裂。在道路桥梁中,负变矩区裂缝由于极易深入雨水,这会造成钢筋的锈蚀及砼强度的降低,对这些现象要及时进行成因分析,以保证道路桥梁能够安全运营。
3 公路桥梁加固的重要性
3 . 1 能够实现良好的经济社会效益
公路桥梁属于一项投资巨大的工程,如果科学的运用桥梁加固技术就能够实现经费的节约,还能通过延长的道路桥梁的使用寿命来实践工程成本的降低。由此可见重视加固技术能够受到很好的社会经济
效益。在道路桥梁中,采用适当的加固技术还可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用。加固技术的实施还能减少对交通运输的影响,实践中很多加固技术的施工都不需要中断交通,这在很大程度上实
现了社会效益的提高。
3 . 2 实现道路桥梁的通行能力及服务水平
道路桥梁的改造和加固技术的运用,不仅能够有效的消除交通安全隐患,还能够实现公路桥梁通行能力及各种服务水平的提高。科学合理的道路桥梁加固施工,能够延长旧有道路桥梁的使用寿命,使其能
够保证正常通行,这对实现桥梁建设的可持续发展具有及其重要的作用,能够满足现代人的需求,还不会给子孙后代的需求带来影响,最终实现经济、社会及环境的协调发展。
4 公路桥梁加固的方法
4 .1 加大截面加固法
这一方法也称为外包混凝土加固法,其原理就是通过混凝土结构物截面面积的增加,和通过对配筋进行加固来实现道路桥梁的加固目的。加大截面的加固方法采取加厚桥面板和加大主梁的高度和宽度的
形式来实现,这种加固方法具有工艺简单和适应性强的特点,目前的施工设计及施工经验也比较丰富,在一些较小跨径的T梁桥或板桥的加固中运用的比较多一些。
4 .2 桥面铺装加固法
4.2.1 局部修复凿补法
在道理桥梁的局部修复中,可以把水泥混凝土铺装层的表面凿毛,对深度的控制上能够达到骨料露出就可。还要对断面进行处理,用清水冲洗断面,并充注意润湿的充分性,在涂刷上同标号的水泥砂浆后再
进行水泥混凝土的铺装,还要注意将这一施工控制在桥梁承载能力所容许的范围。
4.2.2 重新浇筑混凝土面板
道路桥梁的桥面板一旦出现破裂和其他损坏,往往是由于水泥的质量及施工操作的不当所造成的,这种情况下仅仅运用修补方法就不能达到很好的效果,所以要想从根本上解决问题就需要对混凝土桥面板重新进行浇筑。在进行浇筑施工中要注意将将原有的行车道铺装全部拆除之后,在进行行车道表面的清扫工作。在施工中如果情况需要好可以铺入适量的短钢筋,或者配置上一些钢筋网,这样的浇筑能
够保证道路桥梁整体的安全性。
4.2.3 桥面补强层加固法
在道路桥梁桥面出现裂缝或者剥离的情况下,可以运用桥面补强层加固的方法来实现加固效果。这种方法就是在旧有的桥面上进行施工,通过加铺混凝土或钢筋混凝土补强层的方法,来修复裂缝及剥离损坏的桥面板,这一方法可以增加梁板的抗弯能力,还可以有效的加高原有梁板的高度,这实现桥梁承载能力是非常有效的一种方法。
4.3 灌缝胶灌注法
道路桥梁的梁体如果发生变形及严重裂缝就会导致桥梁的承载能力下降。所以在梁体发生变形和裂缝的时,一定的及时查找原因,及时进行相关的试验检测,以制定出科学合理的加固处理方法。在处理方法的选择上,应该首选灌缝胶灌注来进行裂缝的处理,可以通过种植或粘贴钢筋加固法的采取来提高梁体的抗弯承载力。
结语
总而言之,对道路桥梁结构病害及时进行分析和总结,并及时采取解决措施才能及时解除影响道路桥梁的安全隐患。在实践中还要不断提高道路桥梁的维护意识,这样才能使得各种道路桥梁加固技术能够发挥最大效用,实现道路桥梁工程服务管理水平的不断提高。
参考文献
【关键词】:港区道路;堆场病害;原因分析;对策探讨
【导言】:随着近几年来我国的经济快速发展,总而加快了港口的建设步伐。港口建设工程的规模逐渐增大,导致我国建设用地以及建筑材料面临紧缺的问题,因此即推出填海造陆解决办法,于此同时港口装卸设备趋于大型化发展趋势。而港区道路及堆场病害问题影响了我国港口的良性发展,并对我国提升贸易经济水平造成了一定阻碍。
1港区道路以及堆场常见病害分析
1.1港区道路中沥青路面车辙严重
沥青铺面由于其具备施工速度快、平稳性好的特点,不仅被应用于城市街道中,同时还可将其使用在港区道路的物流园中。而在沥青路面的使用过程中,由于港区物流业务的需要,大型货车需要进行频繁的装卸货物工作,因此会对港区道路的沥青路面造成严重的车辙病害,从而降低沥青路面的承载能力。另一方面,在保养站区域周围的港区道路,车辙轨迹较为集中,同时还由于集装箱以及舱盖板过于集中的堆放,从而对沥青路面造成不同程度的损 1.2港区道路铺设后发生沉降现象
港区道路的地理位置较为特殊,其大部分属于填海造陆工程的成果,还因为在施工过程中,由于对项目工程安排的时间较为紧迫,因此对地基结构的固定时间短暂,从而造成港区道路铺设后会出现沉降的现象。在对路面进行铺设的过程中,由于对地基的压实程度不足,因此地面压实度并不符合相关施工标准。同时在对港区道路进行施工过程中,对于施工材料并没有严格控制,例如会出现淤泥砂砾等现象,而在检查过程中无法对每一层的路基压实度进行良好控制,因此会出现路面沉降的现象。
1.3连锁块破损问题
由于路面施工过程中对路面的压实度不足,从而会导致在填缝间造成砂砾流失,从而让致使连锁块表面较为松散,在车辆经过的过程中会对其造成极大损害。另一方面,连锁块承载了较为集中的作用力,由于载重负荷而造成基层地面的开裂,从而致使路面底部脱空,连锁块便会出现排水不利与路面砂垫层流失的问题。
1.4散货堆场问题
散货堆场由于其平均承载能力较大,因此会对其进行简单处理并分期堆载。同时还由于散货堆场区域的道路经常发生严重超载的现象,从而对路面造成极大损害。而在排水方面,散货堆场即使处在坡度较大的位置,仍然会出现积水坑的问题,因此造成散货堆场的后期排水困难,并对渗水路径造成较为严重的阻塞。而在散货堆场中的主要问题还有不良地基问题,如果利用轨枕道砟结构,且会造成后期路面的沉降问题以及不均匀等问题的发生。如果采用天然地基并结合轨道梁加符合地基,便会对地基提出较高的要求。
2港区道路及堆场常见病害解决策略
2.1解决沥青路面车辙严重策略
为解决港区道路沥青路面车辙严重的问题,可以利用适用于流动机械标准负荷P1-P4级的港区道路路面铺设办法,在对其进行路面铺设的过程中,要_保铺面承载负荷的能力大于一般沥青路面。为了增加对大型载货车辆的承载能力,可在港区道路的铺设设计中采用全厚式沥青铺面技术,虽然其造价较高,但有效避免了港区道路沥青路面的车辙现象,并在后期节省了大量的维护费用,其作为一种性价比较高的方式。
2.2解决路面沉降问题策略
为了有效防止路面出现沉降的现象,因此在港区道路进行施工的过程中,务必要将地基处理妥当。地基作为防止港区道路路面沉降的重要前提,在施工过程中要确保各项指标符合设计中的要求,可在距地基表面1.5m范围内,在确定回填材料质量的前提下,对其进行深度碾压工作,以确保地基压实程度,同时也要根据现场路面的实际情况来调整沉降控制值。对于散货堆场来说,由于其限制性较低,因此可在散货堆场按照20-30cm的标准来控制。
2.3预防连锁块破损方法
在实际施工过程中,要对连锁块破损问题提高重视,可以利用加强抗压程度检测力度的方式来对其进行控制,从而有效降低连锁块的破损程度,并提高其抗压性能。对最基础材料进行筛选的过程中,要对其进行严格把控,从而制造出抗压性能优质且符合相关标准要求的连锁块,同时要对制造连锁块的施工过程进行全程性严格监督。在连锁块施工完毕之后,要出具相应的压力检测报告予以相关检测部门,经检验合格后方可投入实际使用,从而确保连锁块受损程度降到最低,并发挥出其自身的最大优势。
2.4解决散货堆场问题策略
在对散货堆场区域进行铺面设计的过程中,首先要按照设计标准以及常规采用较高厚度的技术来进行路面铺设工作。另外还要利用地基的稳定性能来对铺设工作进行严格控制,可使铺面的作用从承载转变为隔离。例如在施工前期可以利用连锁块、碎石等材料对其简单铺设,在后期待地基稳定性增加之后,对其进行永久铺面工作,从而提升散货堆场路面的使用寿命。
另一方面,为有效解决散货堆场的排水问题,可利用蒸发与抽水的方式来进行散货堆场的排水工作,可在排水沟外侧边缘制作一块挡板,起到一定的挡护作用,同时还能保证散货不掉入水沟,以确保货品安全。
而对于轨枕道砟结构的处理上,一般来说可以采用轨道板结构,这种结构方式可减少路面不均匀沉降的现象发生,且实用性较强。而选用轨道梁结构,便要基础做好对地基的处理,沉降程度较大,便要采用轨道梁加高的方式来进行调整,而对于桩基加轨道梁方式来说,在设计过程中还要将桩基侧向滑移的问题考虑进去。
结束语
通过对道路、院落疾病的调查研究,分析了常见疾病的类型及其原因,结合现有技术,提出了相应的措施,为设计和施工人员提供参考。港口道路、庭院设计有其特殊性,需要考虑港口规模和容量、土地使用要求、形成和基础条件、项目的时间限制、过程负荷、维护等,通过技术和经济综合比较。
【参考文献】:
关键词:公路工程 道路 桥梁 养护
伴随城乡一体化建设规模的不断发展,大规模的立体交通体系是城市发展的必然趋势,桥梁数量的与日俱增已经给道路管理带来了空前的压力。道路桥梁管理和养护维修的任务也在不断加大,相应的责任也越来越重。
一、道路桥梁日常养护的重大意义
虽然在道路桥梁日常养护上做了不少工作,但从这几年的养护维修情况看,我们还是习惯于等到路面损坏了,才进行维修,出现了“头痛医头,脚痛医脚”的情况。这既有没有充分认识到日常养护重要性的主观原因,也有一些体制上的客观原因。日常养护实质上是一种长周期的强制保养措施,它是在道路桥梁处于良好状况,或者是有某些病害先兆时进行,是一种费用—效益比非常良好的养护措施。美国科氏路面解决方案提到,美国道路业曾通过对几十万公里不同等级道路的跟踪,发现这些道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征:一条质量合格的道路,在使用寿命75%的时间内性能下降40%,这一阶段称之为日常养护阶段,如不能及时养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能再次下降40%,从而造成养护成本大幅度的增加,这一阶段称之为矫正养护阶段,并通过调查统计得出每投入1元日常养护资金可节约3~10元矫正性养护资金的结论。目前,大修周期一般为6~8年,我们只要加强日常养护,将大修周期延长1~2年,也可以创造很好的经济效益,所以,从经济上可看出日常养护的重大意义。
二、道路桥梁设施的管理问题
1.道路桥梁设施档案资料不齐
据调查,由于各种原因,我国现有道路桥梁技术档案有相当一部分存在着不全、错漏甚至缺失的问题。 我们在近几年的桥梁检测与管理中,虽对道路桥梁静态数据进行了部分修正与补缺, 但由于道路桥梁的竣工、巡检、养护技术等其它资料的不全,导致数据的准确性与可信度较低,不利于我们对桥梁管养工作分析。
2.道路桥梁管理模式和手段落后
我国的道路桥梁管理仍为落后的管理模式和管理手段,缺少科学的、系统的检测评价方法。大多道路桥梁的养护管理都主要根据工程师的经验来进行。通过对北京、上海、山东等省市部分地区的调查,约30%的道路桥梁需进行不同程度上的维修处理,急需加固改造的道路桥梁约占总数的6%,但30%~40%的道路桥梁技术档案却已丢失。严重影响了道路桥梁的养护管理工作。
3.专业技术水平不高
在大多数城市中,虽有专业人员负责道路桥梁养护工作,但很多道路桥梁养护管理只有一些简易装备,难以承担高端养护管理工作。
其次,道路桥梁养护管理这是一门专业性很强的工作,养护管理人员不仅要有过硬的专业知识,更应该具备丰富的工作经验,非专业养护管理人员很难胜任。道路桥梁养护技术人员,应该深入了解国内外道路桥梁的病害,然后在自己的工作中有针对性的作相关工作,提高养护水平。
4养护经费投入太小
据统计,我国每年对道路桥梁养护投入的经费相对于道路桥梁的病害相对较小,远远不能满足道路桥梁养护工作的开展,使得养护工作时常歇置。
三、做好生产计划、日常养护工作
为了确保公路设施的完好,在不宜施工的冬季,技术人员一方面加强业务学习,安全培训,另一方面对辖区道路桥梁进行普查,建立健全道路、桥梁基本资料卡,把破损的情况记录下来,由生产技术科编排全年和每月的工作计划,统一进行养护维修。对车行道路面、各种井口进行维修,对破损、高低不平、松动的人行道进行修补,确保道路基础设施完好率在85%以上。
在进行道路维修养护时,我们根据《公路养护技术规范》的要求,不同的病害采取相应的措施进行针对性的修复,把握季节气候特点进行养护,力求整修出新,提档升级。干旱季节,开挖路槽处理病害,抓紧在汛期之前,及时封补沥青面层裂缝,高温季节适时处理泛油、拥包、波浪等病害,并根据病害程度分为单、双层沥青面层。在修复沥青路面时,必须先用铣刨机洗出外形,修成一定的几何图形,再进行整体罩面修复,以使修复的路面接茬平顺、美观整齐、平整密实。当天不能修复的路面,设置安全标志。如原路面为混凝土路面,用切割机切割到原基础,原板块损坏较大时,整个拆除。
四、推行预防性养护概念,降低养护成本,延长道路使用周期。
预防性养护是在公路及其设施尚未发生破坏或刚出现病害迹象时,通过维修路面、加固桥梁、疏通边沟、整修路基、绿化路肩等综合性技术措施进行的强制性养护,可以有效的避免各种病害的扩大,延长公路的使用寿命。预防性养护往往能将公路病害和安全隐患消灭于未发之时,是保护公路的一个重要手段。公路养护实践中的许多事实都已证明,预防性养护是防止水毁、消除安全隐患的好办法,有利于提高公路通行能力。在养护资金困难、养护材料不足的条件下,将有限的养护材料用到实处,把好质量关,既保证了质量,又降低了养护成本。
五、建设桥梁养护工程师队伍和养护队伍
公路交通的迅猛发展,必然要求强化组织管理。在桥梁管养方面,应根据养护里程、辖区内桥梁数量设立专职桥梁养护工程师,并保证其工作性质的相对稳定,不能随意换动。在其职责上,桥梁养护工程师负责制定、安排桥梁年度定期检查计划,组织实施辖区内桥梁养护的定期检查,提出检查报告,通报三、四类及危险桥梁的病害状况。从目前的养护队伍现状来看,养护工人素质参差不齐,很难做到真正的专业养护。这就要求各级公路部门高度重视,针对桥梁养护工作的需要,要逐步培养骨干,成立专业养护队。桥梁专职养护,要突出的是一个“专”字,努力做到专业人员、专门程序、专用方法,以保证桥梁工程师的工作部署落实到位,随时掌握桥梁的使用状况,处治各种危急突发事件,并使队伍逐渐从日常养护过渡到具备进行桥梁中、小修甚至大修的能力。
六、结束语
道路桥梁日常养护不是简单的重复性劳动,它的整个过程就是一个有机的系统,需要注重很多细节,细节做好了养护质量以及后续的处理措施自然也会提高。伴随城市化建设规模的不断扩大,道路桥梁数量的与日俱增给公路养护管理带来了空前的压力。采取有效措施、加强维护道路桥梁设施的管理才能保障桥梁设施安全运行。
参考文献:
【1】李世华. 道路桥梁养护手册[M].北京: 中国建筑工业出版社
关键字:道路桥梁、结构病害、加固措施
中图分类号:TU997文献标识码: A
引言:为了确保道路桥梁的安全运营和使用寿命,分析理解道路桥梁病害形成的原因、道路桥梁施工中的常见的结构病害、道路桥梁加固的流程和加固技术是十分重要的。
一、道路桥梁病害形成的原因
道路桥梁的结构应该具有足够的强度,以承受作用在它上面的重力与附加力;结构的各部位必须有足够的刚度,以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形;结构各部尺寸必须要具有适当的大小,以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲,从而丧失稳定性。同时结构也要具有较高的耐久性。由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性致使在长期使用过程中道路桥梁结构产生病害,它的具体原因如下:
1.原设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,道路桥梁因承载能力不足从而产生病害。
2.结构设计中存在缺陷,比如采用桥型结构不当、设计假定不合理。
3.道路桥梁施工的质量差,没有按照设计要求和施工规程实施。
4.不重视桥梁后期的养护工作,未及时消除己经产生的病害。
5.洪水与地震等自然灾害使桥梁产生损坏。
6.地质条件差,如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。
二、道路桥梁施工中常见的结构病害
(一)地基不均匀沉降。 路桥地基的不均匀沉降是导致路桥病害的主要原因之一,路桥面层会因为地基沉降不均匀从而造成受力不均,以至于最终出现裂缝,如果裂缝严重就会造成道路桥梁面层的塌陷或者桥梁的彻底损毁。
一般来说,路桥地基会不规则沉降主要有以下几个原因:
1.施工前的地质勘探、设计缺乏科学性。一般项目在施工前就会进行实地勘探,并提供工程地质报告,工程设计则是以地质报告为参考作为依据然后出设计图。可以说这两项工作是整个施工过程的基础条件,二者相辅相成、缺一不可。如果其中一项没能做到位,就会造成施工过程中出现地基不稳或者不均匀沉降等问题。
2.施工过程中的不规范,很多施工单位由于从工程成本的角度考虑,在施工时采用和设计要求不相符的工料,质量管理松懈,甚至背离工程设计的初衷,因此造成工程地基的不稳固。
3.工程所在环境因素的影响。因为一个地区可能有若干个工程同时进行施工,如果附近工程的打桩深挖缺乏合理性,则本工程地基的稳固性就可能会受到影响。
(二)面层出现裂缝。
一般造成道路桥梁面层出现裂缝的原因如下:
1.在施工过程中,环境变化造成裂缝的出现。现在我国道路桥梁的铺装层大部分是半刚性结构,这种结构可以提升铺装层的密实度、压实度和强度,但是同时也会造成铺装层承重面在面临温度变化时太过敏感,在温差较大的季节施工,出现这种裂缝的机率会更高。
2.由于承重车辆的因素,因为在车辆行驶过程中,急刹车的现象是不可能避免的,而且现在道路超载现象也是非常严重的,道路桥梁面层受到挤压、磨损,久而久之裂缝自然而然会出现。
(三)梁端头局部破损
在路桥结构中,最容易出现梁端头破损这种现象,而且修复起来很困难。破损主要是梁端头伸缩缝损坏和变形。
一般造成梁端头破损的原因包括以下几点:
1.设计计算错误,在路桥的设计阶段梁端伸缩量的设计出现失误,当其受到车辆的反复碾压时就会破损,并且会造成伸缩装置的失灵。
2.施工人员的操作失误,如果施工过程中稍微不小心都可以造成后续出现问题。
3.养护工作未到位,未按规范要求进行养护,伸缩装置损坏的机率的机率就很大 ,易使桥梁所受冲击力增大,破坏桥梁整体结构。
三、道路桥梁加固的一般流程
在道路桥梁结构发生病害之后,需要立即采取措施进行加固维修或者是更换。桥梁加固工程一般应遵循以下的工作程序:
结构可靠性鉴定―加固方案确定―加固设计―施丁组织设计―施工―验收。
结构可靠性的鉴定,主要是对病害结构的病情分析。加固方案是分析后得到的措施,加固设计是现行规范以及相关标准对加固方案的深化过程。加固施工是对被加固结构按照加固设计进行加固的施工过程,对于大型结构加固,为了确保质量和安全,施工前应该编制施工组织设计。
四、加固技术:裂缝修补技术和加固增强技术
道路桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强,下面分别介绍它的特点以及适用的场合。
(一)裂缝修补的技术
裂缝修补的目的是在于恢复结构物的防水性与耐久性,主要技术有:
1.表面处理法,就是在微裂缝的表面涂抹填料和防水材料,来提高它的防水性与耐久性。对于宽度发生变化的裂缝,要想办法使用有伸缩性的材料。
2.注浆法,就是在裂缝中注入树脂或者水泥类的材料,来提高它的防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用的是低压低速注入法。环氧树脂注入法和钢钉并用,这样就可以增强裂缝部位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的很好的办法。
3.充填法,这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具体做法就是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种的粘结材料,比如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青以及各种化学补强剂等。
4.表面喷涂法,喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而粘度高的水泥砂浆保护层,用来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,接着再用水冲洗清洁,并且要在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。
5.粘结钢板封闭法,当钢筋构件产生主拉应力裂缝的时候,可对裂缝先进行处理,然后再在裂缝处粘结钢板,并且用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。
(二)桥梁加固增强技术
近年来,我国开始对旧桥加固技术进行研究,本文以最常用的混凝土桥梁上部结构加固方法进行说明。
1、加大截面加固法,是采用增大构件的截面面积,根据荷载大小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主的两种加固方案。
2、外部粘贴加固法,是采用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,用来提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合,必须保证粘和剂的质量。
3、外部预应力加固法,是指运用预应力的原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。
4、改变结构体系加固法,是通过改变桥梁结构受力体系以达到提高结构整体承载能力的目的,是一种变被动为主动的加固方法。实际加固工程中较多采用的是通过改变承重构件的边界约束条件来改变结构的传力体系,例如把简支梁和简支梁加以连接,即简支梁结构改变为连续梁结构等。
5、承重构件增减法,是通过增设纵梁或者拓宽桥面等办法分担原构件的活载,达到提高承载力的目的。包括新增加主梁、增设纵梁拓宽桥面等。拓宽的桥面不仅可以有效的减小单个主梁荷载通行的集度,同时新增纵梁和原主梁之间还可以通过增加辅助横梁来改善荷载的横向分布问题。
结束语:道路桥梁在城市基础设施建设中的地位越来越重要,认识解决相关问题必须重视。要把一切不安全因素扼杀在摇篮中,运用方法对现有道路桥梁进行维修加固,提高承载能力,不仅仅对技术部门提出了更高的要求,同时也对监督部门提出了警示。
参考文献:
[1]王铁梦.建筑物的裂缝控制[m].上海:上海科学技术出版社,1987.