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重庆市,省级⾏政区、直辖市、国家中⼼城市、超⼤城市,国家重要的现代制造业基地、政治高地。2022年,重庆市地区生产总值29129.03亿元,超过广州成为中国经济“第四城”。一般公共预算收入2103.4亿元。
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A级央企信托-重庆荣昌标债集合信托
新闻资讯:
介绍了桥梁工程施工中混凝土的病害处理方法,分析裂缝封闭、压浆和粘贴钢板的加固等施工技术措施,供同行参考关键词:混凝土桥梁;病害处理;加固;探讨 1、混凝土桥梁病害现象及产生原因 1.1混凝土桥梁病害现象 常见的病害现象有裂缝、撞损、剥落、蜂窝、冲刷、钢筋锈蚀等,其中,裂缝是混凝土桥梁最常见的病害现象
混凝土桥梁病害主要表现:①裂缝是影响桥梁的承载力和耐久性的重要因素,混凝土裂缝引起钢筋保护层破坏,致使空气侵入,导致钢筋锈蚀现象;②钢筋锈蚀是钢筋混凝土构件破坏的主要原因,钢筋锈蚀产生的体积膨胀使混凝土承受拉力而开裂剥落,造成钢筋混凝土构件的病害;③混凝土的剥落与剥离,减少了构件的截面积,增大了应力,并使得有害化学物质更容易向内侵蚀;④车辆、船只等对桥梁的撞击,造成桥或桥墩开裂、破坏;⑤河水的冲刷会导致桥梁桩基外露,降低基桩的承载力,影响桥梁的稳定性和抗震能力
1.2混凝土桥梁病害产生原因 在桥梁的建造过程中,设计不合理、截面尺寸和钢筋配置不符合力学要求、施工质量问题达不到设计要求、建筑材料使用不当、品质不良等问题都会使桥梁在使用开始就存在质量隐患
桥梁在使用过程中,混凝土的干缩、徐变现象以及预应力构件的预应力损失不可避免,造成构件强度降低;同时,环境中有害的化学物质会对结构造成侵蚀,导致混凝土强度降低,钢筋产生锈蚀
此外,交通超载、车辆与船舶的撞击损坏、桥面磨损等人为因素的破坏也是产生裂缝的原因;严寒酷暑的温度影响、洪水的冲击、地震造成的破坏也是不可避免的
2、混凝土桥梁病害处理方法 1)加大截面加固法
增大截面加固法是在原结构基础上再浇筑一定厚度的钢筋混凝土,这是对钢筋混凝土桥加固的一种常用的改造技术
增大混凝土截面一般采用两种方式:一种是加厚桥面板;另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度
该法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验,适用于较小跨径的T梁桥或板桥的加固
采用此法加固后桥梁刚度明显提高,承载能力也能取得较好的效果
2)粘贴钢板加固法
以树脂粘接钢板与混凝土的结构加固法,主要用于建筑、工厂、桥梁等土木工程中
该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响较小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平
3)粘贴碳纤维增强塑料加固法
粘贴碳纤维加固技术是采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面时碳纤维与原结构形成新的受力整体,碳纤维与钢筋共同承受荷载,降低了钢筋应力,从而使结构达到了加固和补强效果
粘贴碳纤维加固技术的主要特点是:几乎不增加结构自重和截面尺寸,不改变净空高度,施工方便,对原结构几乎不会造成新的损伤,具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能,根据受力分析可进行多层粘贴并进行补强,其方向性也可以灵活掌握
4)体外预应力加固法
体外预应力加固法是指对布置于承载结构主体之外的钢束张拉而产生预应力的后张法
体外预应力体系由体外预应力孔管、浆体、锚固体系和转向块等部件组成
体外预应力技术能大大缩短施工工期
5)喷凝土加固法
喷凝土加固法是在原有结构上喷涂一层高品质的混凝土,以恢复对钢筋的保护,提高已剥离或变质的混凝土强度,提供美观表面的功能,是目前常用的维修加固方法
6)置换混凝土加固法
该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工湿作业时间较长的缺点
适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件加固
7)有粘结外包型钢加固法
该法也称湿式外包钢加固法,特点是受力可靠、施工简便、现场工作量较小
适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固
8)锚栓锚固法
该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固,不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构
3、裂缝处治措施 3.1裂缝表面封闭处理工艺 裂缝表面封闭处理工艺过程:①用切割机(锯片厚度1.8mm)沿裂缝方向开出深5~10mm的小槽;②用钢丝刷清除裂缝周边的松动物质,再用高压空气将裂缝清吹干净,最后用丙酮清洗一遍;③用毛刷将裂缝表面涂一层环氧浆液,待浆液半干后用刮刀将环氧胶泥刮涂在小槽内,并压实、处理平整
3.2裂缝压力灌浆工艺 裂缝压力灌浆工艺过程:①用切割机沿裂缝方向开出深5~10mm的小槽;②用刮刀将粘在裂缝周边的灰浆及缝内异物清除干净,再用压缩空气清吹并用丙酮清洗裂缝表面;③粘贴压浆咀,将压浆咀底板粘贴面用砂布擦亮,用丙酮清洗干净后,再用502胶将压浆咀骑缝粘贴在裂缝表面,每隔15~50cm布置1个压浆咀;④将胶带贴在裂缝表面,用配制好的环氧胶泥将压浆咀四周及裂缝封闭密实;⑤待环氧胶泥固化后,在封缝处涂肥皂水,用压缩空气检验封缝效果,确保压浆不泄漏,同时,检查每相邻的2个压浆咀间是否畅通,并作好记录,如有泄漏清况,再补刮环氧胶泥;⑥配制压浆液
根据现场气温和裂缝的情况,每次配浆不宜过多,以免短时间内使用不完,胶液粘度增高而无法施工;⑦压力灌浆
将压浆液倒入压浆罐,盖上盖子,用板手拧紧螺栓,不得漏气
先打开空气压缩机送气阀,再打开出浆阀门进行压浆
在压浆过程中,始终注意观察浆液是否流动及流速大小
终压时罐内压力要达到0.2MPa以上,并保持3~5min
压浆从低位向高位依次进行,水平缝不可以从两端同时进行,应从一端开始依次进行
⑧待浆液固化后,敲掉压浆咀,用环氧胶泥对粘贴压浆咀处抹平
3.3钢板粘贴工艺 ①根据裂缝情况,确定钢板尺寸,并按该尺寸下料;②用打磨机将待粘的混凝土表面磨出新鲜表层,凸出的地方要磨平,若表面潮湿,则用碘钨灯烘干;③用电钻在钢板上钻孔,孔径为Φ12mm,孔位呈梅花型布置,相邻孔间距为20~30mm;④将钢板上的孔位锚在待粘的混凝土表面,再用电锤在确定的孔位上钻Φ14mm的孔,孔的深度约7cm;⑤用打磨机在钢板待粘面上打磨,直到露出金属光泽,要求打磨粗糙,打磨纹路应与钢板受力方向一致;⑥用压缩空气将混凝土粘贴面清吹干净,再用丙酮清洗一遍,同时也将钢板待粘面洗干净;⑦将Φ10mm膨胀螺栓安装在Φ14mm的混凝土孔中;⑧用毛刷在混凝土和钢板待粘面上分别涂上一层环氧浆液,待浆液半干时,再用刮刀将配制的环氧胶泥刮涂在己处理好的钢板粘贴面上
紧固螺帽时要从中间的螺栓向两端依次进行,并以胶泥刚从钢板边缘挤出为度;⑨用手锤轻轻敲击钢板,如发现空洞声则应拿下钢板,补刮胶泥后重新固定;⑩贴好钢板后,若钢板周边存在缝隙,则用胶泥抹实
4、结束语 对于大量存在质量安全隐患的桥梁,如果拆除重建,不仅资金耗费巨大,而且会造成长时间交通封闭
如能采取有效的加固维修措施,恢复和提高它们的承载能力,消除质量隐患,使其能够继续服役,将会带来巨大的社会和经济效益
旧桥的补强加固比新建桥梁难度更大,因为旧桥的补强加固没有现成的设计规范,又没有现成的施工验收标准,需要广大技术人员通过对旧桥的实际情况进行评估
因此,应高度重视公路旧桥的管理工作,加大资金投入,使其保持良好的工作状态,确保公路运输的安全
参考文献 【1】JTGD6022004公路桥涵设计通用规范【S】.北京:人民交通出版社,2004. 【2】黄福伟.桥梁抗震加固技术现状及发展趋势【J】.公路交通技术,2003 【3】崔国喜.混凝土桥梁补强加固技术【J】.华北水利水电学院学报,2002 公路的建设呈现高速发展的态势
人们行车对于公路的平整度具有较高的要求,桥梁过渡段施工是公路工程建设的重要组成部分
因此,公路的桥梁过渡段的质量和工艺是工程建设中比较关注的问题
本文根据公路桥梁施工过渡段所出现的问题,对施工技术方法进行简单的分析
【关键词】公路桥梁;过渡段;施工技术 桥梁是公路的主要组成部分,桥梁施工规模并不大,但它却是一项非常繁琐的工程,具体的工作量也非常多
但随着我国公路建设越来越迅速,也取得许多的成绩
桥梁设计的好与坏直接决定人们出行的安全和舒适
如果在公路桥梁施工中,不注意过渡段的施工控制,很容易会出现桥头跳车、路基沉陷等一系列的问题,对人们的出行造成很大困扰,甚至会有人身安全的事故的出现,所以我们在公路桥梁施工过渡段施工过程中,要确保施工材料的优质,采用先进技术进行设计、施工
1 公路桥梁段施工存在的问题以及原因分析 首先,桥头跳车
我国公路建设的发展和实践中,出现了“桥头跳车”等一系列的问题,引起了国家和业内人士的重视,对一些公路桥梁施工也做出了很大的改进
但在大多数公路中仍然存在桥头跳车的现象
出现桥头跳车问题的原因主要是因为桥头软基处理不到位及台背的压实回填和灰剂的用量达不到规定的标准,使得整体的承载力不够
从而逐渐出现沉陷,出现跳车的问题
其次,路基沉陷
桥梁是由按照刚性结构来设计,其发生沉陷的几率远远小于零
而由于大多数桥梁过渡段的长度较短,从而使得路基与桥梁相接处容易产生沉陷,路基和桥梁的相接处的控制也一直的大多数施工过程中比较头疼的关键问题
第三,桥梁施工比较狭窄
由于桥梁施工的现场比较狭窄,使得人们在施工过程中很容易引起有意无意的操作失误,而桥梁过渡段和路基的相接处恰恰是施工过程中相当薄弱的一个环节,如果操作失误,台北回填与路基不通体的施工,则很容易出现连接处裂缝,造成桥头沉陷
第四,标高控制不得当
许多公路桥梁施工为了节省时间,加快施工进展,都是路面施工与桥面施工分步进行,从而使得两者的标高有着一定的误差
从而使得路面与桥台的衔接处的高度不同,人们行驶至桥头时,会由于衔接处高度不同,而出现跳车的问题
第五,伸缩缝施工不够合理
在施工过程中,摊铺沥青时,由于伸缩缝里回填土的密实度不够,或者是因为过渡段和伸缩缝之间的标高不同一,从而使得悬导梁和摊铺机在施工时发生跳动,混乱了摊铺的后度,这在很大程度上容易造成沉陷的问题
总而言之,出现这一系列的问题,主要是由于对公路桥梁过渡段没有进行合理的地质调查,对公路桥梁过渡段的设计没有按照实际的地形条件来进行
只是一味的注重寻找桥头跳车等问题的解决措施,也没有对整个施工的源头、设计进行合理的分析,在对公路桥梁问题的方法上,缺乏综合治理的观念
2 公路桥梁施工过渡段的技术分析 在桥梁的过渡段,常常出现的沉陷问题,会造成路面出现台阶
对人们在行驶过程中造成颠簸和跳动等方面的困扰
而且由于车辆本身增加了桥梁的负荷压力,使得台阶经常呈现两边高中间低的形状
由于公路等级的不同,桥梁的结构不同,结构相对来说较多,台阶的数量也就越来越多,对行车的速度造成了很大的影响,特别是在高级公路上,车辆不得不降低行驶速度
据有关资料显示,许多车辆在靠近桥头台阶140-190米时,就必须进行减速,而且在越过台阶后的很大一段距离后才能恢复正常的行驶速度
当遇到较高的公路线标准和桥头引道路提时,就会使得桥面出现很大程度变形和沉陷,路面也会出现裂缝等一系列的问题,给行车造成很大的困扰,所以要解决这些问题,必须采取用的技术措施,对其进行治理: 首先,合理的设置搭板
搭板的设置是桥梁结构的基点,主要是有四种搭板设置的方法:其一,完美式搭板
即利用荷载在长度为L的范围内,使得路面的弯沉情况不断的发生变化,但这种完美式的搭板设置很难被运用到实际的施工应用中;其二,就是对完美式的搭板做出改进,根据实际的施工现场的地质条件,对其进行改进,合理的达到刚柔过渡;其三,预留反向坡度
这主要是统一桥梁台与搭板的连接处的标高,并把路面与搭板连接处的标高大于前者的标高,从而能够根据公路桥梁的沉降差形成一个预留的反向坡度
而且预留反向坡度的设置搭板,还必须充分考虑车辆本身的荷载作用、水平向的锚固以及路线纵断面是否平顺的因素;其四,就是不设置搭板
我国许多搭板由于设计、设置不合理,从而很容易受到毁坏,造成严重的交通问题,而且搭板维修的费用相对昂贵
如果不设置搭板,那么就必须对桥台的建设完成后的回填、浇筑等工作应该根据周密、合理,对填料和压实路面则应该采用更高的工艺方法进行施工
其次,控制好地基
软弱的地基是桥头跳车发生的主要原因,对地基的处理中,可以尽量减少回填材料的质量,加强地基土或者在对桥梁地基的设计中采用桩基的方法,从而使得侧向流动的强度降低
在具体的施工过程中,对桥头回填处的不设置料场,对于预留的回填长度尽量控制在小于15米以下,为各类重型压实机械提供工程长度
而且由于地基施工具有它的特殊性,所以对于路基的施工费用较高,所以对工程量的安排应该根据工程的技术要求,从而激发施工单位的积极性
另外,在对地基的建设中,应该选择比较专业的施工单位和对施工单位进行固定施工
第三,采用轻质型填料
填料的质量是否符合桥梁过渡段的要求,对工程也有很大的影响
笔者主要推荐两种材料:其一,粉煤灰
与一般细粒不同,它具有自身重量轻、透水性较好、压缩性较小和强度较高等方面的优点,在一定的的技术处理上,可以形成一种具有高强度的整体性材料,如果用回填、浇筑桥头路堤,则可以使得其总沉降减小;其二,泡沫聚苯乙烯EPS材料
运用这种材料有利于较小地基的附加应力,从而达到提高桥梁承载力、减小地基沉降量的目的,在很大程度上能够满足行车时和上部路面结构层的强度
第四,设置柔性桥台
即利用柔性桥台,增加土挡墙,从而降低桥台的刚度,使得桥台和路堤的刚度差能够大大的减小
使桥台与路面的相连处的行车承载压力和沉降的差异能够得到均匀过渡,达到防止路面纵坡突变的目的
但由于柔性桥台的施工较为困难,只使用简单的桥梁过渡段建设,所以对于一些较为复杂的高级公路的建设只能作为辅助性的措施
而且由于土工网的结构是一种简单的平面结构,其锚固作用也只能阻止桥头较短的内提填土的沉降,使得桥头路堤的许多区域,只能在很小的程度上较弱路基压缩变形的问题,从而对桥头的压实偏低度等问题,则可以采用柔性桥台的设置方法,将搭板和土工格栅加筋相结合的方式
3 结语 总上所述,对于公路桥梁施工过渡段所出现的“桥头跳车”、“地基下沉”等问题,必须引起我们的高度重视
在施工过程中,根据当地施工的实际情况,充分考虑桥头路堤、回填、浇筑的高度等因素,采用合理的措施,对公路桥梁的过渡段进行科学的治理,使得公路的桥梁施工的质量能够达到标准,为人们行车提供安全、舒适的桥梁路面
参考文献 【1】沈东君.对公路桥梁施工过渡段的技术措施探讨【J】.硅谷, 2011,(4):145. 【2】张照霞.浅谈公路桥梁施工过渡段的施工技术【J】.城市建设理论研究(电子版), 2011,(25). 【3】苏志猛.公路桥梁施工中施工技术探究【J】.城市建设理论研究(电子版), 2011,(25). 【4】卢启超.公路桥梁过渡段的设计和施工技术【J】.广东建材,2008,(11):73-75.