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道路橋梁工程的常見病害與施工處理技術(shù)

作者：論文發(fā)表網(wǎng) 更新時間：2015-05-30 04:24:28

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　　引言：
　　在早期的橋梁建設(shè)過程中，由于橋梁設(shè)計及施工理念等方面的局限性，常存有鋼筋直徑偏小、配筋較小等問題。在日后的使用過程中，橋梁又受到大氣腐蝕、氣溫以及交通壓力等因素的影響，這都對橋梁的使用壽命、安全質(zhì)量造成危害。對舊橋梁出現(xiàn)的安全隱患進行加固并改造，不但可以恢復(fù)并提高道路橋梁自身的通過能力，延長道橋的使用壽命，而且還對橋梁建設(shè)事業(yè)的進一步發(fā)展起到促進作用。另外，從經(jīng)濟的角度分析，對舊道橋采用加固技術(shù)，在滿足交通發(fā)展需求的同時，還可以節(jié)省巨額的重建橋梁費用。
　　一、道路橋梁加固的重要意義
　　城市中的道路橋梁在不斷的擴建，這對提高城市居民的生活水平有著重要影響，橋梁是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其每天需要承受較大的荷載，有的施工單位沒有做好防護措施，使得道路橋梁在使用一段時間后，出現(xiàn)了較多的質(zhì)量問題，而且有的路面由于長期處于超負荷的狀態(tài)，使得人們的生命財產(chǎn)安全受到了嚴重的威脅。對這些存在病害問題的道路橋梁進行加固，可以有效的提高道路橋梁使用的安全性。道路橋梁的加固，也是一項重要的維護措施，可以緩解交通擁堵的現(xiàn)狀，也可以減少對道路橋梁拆除工程的數(shù)量，可以節(jié)省大量道路橋梁重建的經(jīng)費，提高道路橋梁加固工程的經(jīng)濟效益。道路橋梁工程的工期一般也比較短，所以對居民出行以及車輛通行的影響比較小。城市的交通壓力越來越大，加強對道路橋梁的加固處理，可以有效的提高路面的承載力，還能保證車輛的正常通行，緩解交通壓力。
　　二、常見的道路橋梁構(gòu)造的問題及其主要的形成原因
　　1、橋梁的基礎(chǔ)設(shè)計缺乏合理性，在對道路橋梁基礎(chǔ)進行設(shè)計時，大多數(shù)采用的都是明挖擴大式的基礎(chǔ)，然后再將漿砌石或者強度較低的混凝土基礎(chǔ)作為結(jié)構(gòu)的組成，這樣就為病害的出現(xiàn)埋下了不定時的隱患。
　　2、橋梁的基礎(chǔ)埋放的深度較淺，橋梁的地基修建可能是在多年的凍土上，也有可能是在季節(jié)性凍土的最大凍深處以上，以上這些位置的土層一旦受到施工的影響，它的承載能力就會發(fā)生迅速的下降，與沒有受到施工影響的凍土相比較將會有較大的改變。并且隨著季節(jié)的變化基礎(chǔ)會發(fā)生凍起以及下沉等現(xiàn)象，經(jīng)過幾次循環(huán)以后就會對橋梁造成巨大的危害。
　　3、一般來講，在進行橋梁施工時，均選擇在夏季，這主要是由于在夏季施工時基坑處于敞開的狀態(tài)，凍土?xí)艿教柕谋⿻�，時期溫度緩慢的升高，同時在進行水泥混凝土關(guān)注的時候又會放出大量的水化熱，這就使得橋位處的天然植被被破壞，同時橋梁基礎(chǔ)的熱傳導(dǎo)又相對較大，這也在一定程度上加強了地場的熱擾動，使得凍土天然的穩(wěn)定狀態(tài)被破壞，這會造成多年的凍土上限慢慢的退化并逐漸下沉。在橋梁建成幾年后凍土熱熔會逐漸的退化，使地基出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象。當凍土層的人為上限再次穩(wěn)定后，在凍土上限范圍內(nèi)的基礎(chǔ)土層，還是會受到季節(jié)變化的影響，并且還會隨著季節(jié)的交替出現(xiàn)進入冬天后變成凍起的狀態(tài)，當春天時還會出現(xiàn)融化下沉的現(xiàn)象，并會在每年都進行往復(fù)。
　　4、在橋梁設(shè)計的過程中可能會出現(xiàn)在一些特殊的狀況下，實際荷載的分布有較大的區(qū)別，特別是在溫度比較高的時候，板的陰角處出出現(xiàn)收縮變形的情況，在這時候也容易出現(xiàn)角斜裂縫。如果在橋梁設(shè)計的過程中沒有額外加上構(gòu)造加強鋼筋，只是一味的按照軟件計算的信息在配筋，這種情況下板面很可能在陰角處出現(xiàn)裂縫的狀況。
　　三、常用的路橋結(jié)構(gòu)加固技術(shù)
　　1、直接加固法
　　1.1增加截面加固法
　　對橋梁受彎構(gòu)件的承壓區(qū)域進行混凝土澆筑加固，以此種方法不僅可增加該承壓區(qū)域的截面積和高度，在力學(xué)方面還提升了整座橋梁的剛度，包括橋梁正截面的抗彎能力和斜截面的抗剪能力。該施工方法在對橋梁進行加固作業(yè)時，具有工藝方法簡單、施工技術(shù)比較成熟、適應(yīng)性較強等優(yōu)點。在涉及橋梁墻體、粱、柱、板等加固方面可采用此加固法。
　　1.2混凝土置換加固法
　　這種加固技術(shù)主要是針對橋梁承壓區(qū)域中，有質(zhì)量缺陷或強度較低的柱或粱等承重構(gòu)件的加固。采用這種方法進行加固的一個顯著優(yōu)點，就是在完成加固作業(yè)后，對建筑物的凈空不會構(gòu)成影響。缺點是即使對橋梁承壓區(qū)域的缺陷柱或梁進行了加固，但仍然存在濕作業(yè)時間較長的問題。
　　1.3外包裹型材加固法
　　這種加固技術(shù)就是將鋼板或型材，采用包裹或粘接等措施，固定于需要進行加固處理的構(gòu)件周圍。比如在加固混凝土的結(jié)構(gòu)件時，通常采取濕式外包加固技術(shù)，此方法在在施工過程中，選取的型鋼會通過環(huán)氧樹脂灌漿技術(shù)，粘接至需要加固處理的構(gòu)件周圍，生成一個整體，以實現(xiàn)加固構(gòu)件的目的。在完成加固措施后，承壓結(jié)構(gòu)在型鋼與被加固件的共同作用下，其受壓和受拉的截面積有了明顯改善，橋梁整體剛性和正截面的承載能力也得到了提高。該方法的優(yōu)點是施工簡單、受力可靠、作業(yè)工作量小等，缺點是在加固時要采用比較多的鋼材。
　　1.4外包裹纖維塑料加固法
　　此種方法與外包裹型材加固法類同，只是將有一定剛度的增強復(fù)合材料，包裹并粘貼于需要進行加固處理的加固件的受拉區(qū)域，形成受壓、受拉共同體，以此增強加固構(gòu)件的整體承載能力。此種加固技術(shù)不僅具備了型材加固技術(shù)的優(yōu)點，還具有抗潮濕、耐腐蝕、重量輕、施工維護費低等優(yōu)點，缺點是施工階段要設(shè)置防火措施。這種加固技術(shù)主要適用于混凝土構(gòu)件承受多種受力形式的情況。
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　　2.1預(yù)應(yīng)力加固法
　　預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固法是針對混凝土受彎構(gòu)件的加固方法�；炷潦軓潣�(gòu)件，在預(yù)應(yīng)力及新增外部載荷的共同作用下，在拉桿的內(nèi)部會生產(chǎn)軸向力，并由拉桿端錨固偏心傳至構(gòu)件，對構(gòu)件形成偏心壓力。在該作用力的作用下，外載荷對構(gòu)件的影響將會明顯降低，進而使構(gòu)件的整體抗彎承載能力、斜截面的抗剪承載能力得到提高。此外，通過這種壓力的傳遞方式，可以強化構(gòu)件的整體性能，對混凝土的裂縫發(fā)育有一定控制和緩解作用。鋼筋混凝土構(gòu)件在完成預(yù)應(yīng)力下?lián)卫瓧U加固后，便與被加固構(gòu)件形成一個超靜定結(jié)構(gòu)體系，在預(yù)應(yīng)力和外載荷的共同作用下，拉桿產(chǎn)生的軸向力便通過構(gòu)件結(jié)點傳遞至被加固件，改變了被加固件的截面內(nèi)力特征，抵消了部分外載荷的作用，進而提高被加固構(gòu)件的整體承載性能。
　　2.2增加支撐點加固法
　　增加承壓構(gòu)件的支點可減小構(gòu)件的跨度距離，降低其作用在被加固構(gòu)件上載荷作用，進而提升構(gòu)件整體的承載性能。該加固技術(shù)的優(yōu)點是施工簡單，缺點是容易對路橋的原有結(jié)構(gòu)形式及使用功能造成破壞。
　　3、輔助結(jié)構(gòu)件加固法
　　該加固技術(shù)主要是采用輔助構(gòu)件如鋼筋混凝土梁、鋼桁架、型鋼等結(jié)構(gòu)件，部分或全部承載被加固結(jié)構(gòu)件的所受作用力。橋梁承壓構(gòu)件在經(jīng)過這種方法加固后，其支座附近截面積將會明顯增加，被加固構(gòu)件的整體承載性能也會得到明顯改善。
　　四、結(jié)束語
　　我國的城市交通行業(yè)發(fā)展比較快，這極大的滿足了人們對出行方便的需求，而且可以提高人們的生活質(zhì)量。隨著城市汽車數(shù)量的增多，路橋承受的荷載越來越多，而且交通壓力也越來越大，這增加了路橋出現(xiàn)質(zhì)量問題的概率。本文對道路橋梁常見的病害問題進行了介紹，還提出了常用的加固技術(shù)，對提高道路橋梁的安全性，延長道路的使用壽命有著積極影響。道路橋梁加固工程可以提高工程的經(jīng)濟效益，還具有節(jié)能環(huán)保的重要意義，使得大力推廣。
　　參考文獻：
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道路橋梁工程的常見病害與施工處理技術(shù)

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