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道路桥梁的加固增强技术研究

日期:2021/8/19 Click:900
目前,在我国,道路桥梁大部分都是以钢筋混凝土的建筑结构进行相应建筑设计的,这是由于混凝土能够满足桥梁技术性能的足够需求。混凝土初期养护时方法不得当,出现塑性收缩状态,也会在混凝土表面产生不规则裂缝。随着钢筋锈蚀的发生,混凝土开裂、剥落,钢筋和混凝土的粘结力就不断丧失,钢筋截面积就减少,承载能力下降,从而降低了结构的安全度。
道路桥梁工程是我国与各地区交流发展的重要基础设施,目前发展迅速的交通事业已成为我国经济增长的主要基础和动力,在一定程度上推动了我国社会经济文化的发展,但经过研究,我国目前的道路桥梁还存在一定程度的疾病,这些疾病已经使我国四分之一的道路桥梁成为危险桥梁,不仅妨碍了社会发展,还威胁了人们的人身和财产安全。因此,加强对病害桥梁的加固技术研究是目前我国道路桥梁建设企业的首要任务。

一、道路桥梁中发生病害的主要表现

道路桥梁是交通道路的结构形式,需要相当充分的强度和刚性和抗压能力,具有一定的稳定性和持续性。目前在我国,公路桥梁大部分都是采用钢筋混凝土的建筑结构进行相应的建筑设计,这是因为混凝土能够满足桥梁技术性能的充足需求。但是,钢筋混凝土的道路桥梁结构在一定程度上也容易发生常见病害,其主要表现为

(1)对道路桥梁结构的破坏

结构的重要部位结构不合理,施工中存在问题,年代久远等,结构结构的老化和不稳定

(2)道路桥的地基不均匀沉降引起的裂缝产生

地基不均匀沉降引起的破坏对道路桥结构的影响也很大,如翼壁和锥坡的沉降、滑动、裂纹、毛石脚台的贯通缝等。

(3)对混凝土的剥蚀

的剥蚀现象始于混凝土的外观破坏形态,混凝土桥梁结构表面混凝土发生蜂窝麻面、露石、松皮和剥落等病害的统称。

(4)产生裂缝

裂缝对钢筋混凝土桥的危害程度不同,严重的裂缝如贯裂缝、网裂缝等严重危害桥的安全运行。此外,裂缝通常会导致其他疾病的发生和发展,如钢筋锈蚀、冻融破坏等。这些疾病和裂缝会形成恶性循环,这将对桥梁的耐久性造成很大损害。

(5)混凝土碳化和钢筋锈蚀

混凝土碳化和钢筋锈蚀程度越来越严重,桥梁必然会产生很多顺筋裂缝,桥梁安全性下降,寿命缩短。

二、道路桥梁发生病害的原因分析

道路桥梁发生病害不仅影响了人们的正常移动,还影响了交通。因此,必须引起有关主管部门的重视。根据详细的调查研究,对公路桥梁的病害进行了相应的分析,发现影响公路桥梁病害的原因有很多。例如,在建筑设计过程中,公路桥梁的负荷设计比较低,施工质量比较差,结构设计不合理,后期养护不科学等,公路桥梁会发生一定的病害。具体分析道路桥梁发生病害的主要原因:

(1)腐蚀

根据机理,腐蚀可分为冻融腐蚀、磨光和空蚀、水质腐蚀、风化腐蚀等。其中冻融剥蚀是指在水饱和或潮湿的状态下,由于温度的正负变化,结构物硬化的混凝土间隙水冻膨胀,松弛,产生疲劳应力,混凝土从表和里逐渐剥蚀的破坏现象。

(2)裂缝

混凝土中拉伸应力大于其拉伸强度或拉伸应变大于其极限拉伸应变时,混凝土产生裂缝。混凝土搅拌、运输时间过长,蒸发水分,混凝土浇筑时坍塌度过低,混凝土出现不规则网状裂缝。混凝土初期养护时方法不当,出现塑性收缩状态,混凝土表面也会出现不规则裂缝。

(3)混凝土碳化和钢筋锈蚀

裂缝多,混凝土质量差的桥梁,钢筋锈蚀程度也必然严重,顺筋裂缝也特别多。

随着钢筋生锈,混凝土破裂、剥落,钢筋和混凝土的粘结力不断丧失,钢筋截面积减少,承载能力下降,结构安全度下降。

三、公路桥梁加固加固技术研究

在对公路桥梁病害进行分析后,对其进行桥梁加固处理的相应技术进行研究,保证病害不扩大,以免发生交通事故。

(1)道路桥梁裂缝修补技术

裂缝修补技术手段的主要目的是恢复相应结构的耐久性和防水性,其主要技术为

1、表面裂缝处理方法,在微裂缝表面涂抹填料和防水材料。对于宽度变化的裂缝,应使用伸缩材料。

2、注入法,在其产生的裂缝中注入一定的树脂或水泥类材料,主要注入材料为环氧树脂,采用低压低速注入法。将环氧树脂注入法和钢钉一起使用,不仅可以对裂缝部位的整体性进行增强,也可以防止裂缝继续产生。

3、充填法,此种方法适合于对较宽裂缝的修补,其具体的做法是沿着产生的裂缝凿一条深槽,之后在其槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青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,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,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,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。

5、粘接钢板封闭法,钢筋部件发生主拉伸应力裂缝时,先处理裂缝后,在裂缝处粘接钢板,用膨胀螺栓对钢板进行相应的加压。其钢板粘接方向应与裂缝方向相互垂直。

(二)桥梁上部结构加固技术

桥梁上部结构加固技术主要有加固截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法等。

1、加大截面加固法采用加大构件截面面积,根据负荷大小和净空条件,可分为以加大截面积为主和加强钢筋为主两种加固方案。

2、外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,以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利用预应力原理,在增设的部件和原部件上施加初始应力的加固方法。采用对拉伸区施加预加压力,可抵消部分自重应力,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,通过增设支撑或桥墩,将简单的支撑连续,在梁下增设钢架等加固梁或重叠梁,减少梁内控制截面峰值弯矩,提高承载能力的加固方法。

综上所述,道路桥梁病害的发生是交通事故的主要原因之一,相关建设部门和相关管理部门必须加强道路桥梁养护技术的提高和道路桥梁养护的管理,在第一时间发现道路桥梁病害,分析器发生病害的主要原因在科学技术迅速发展的今天,道路桥梁加固技术也在发展,不断应用,这些技术具有一定的优势,被很多道路桥梁施工人员采用。加强对公路桥梁病害及其加固技术的研究,不仅可以改善我国的交通状况,还可以保证我国经济的发展,促进我国建筑行业的发展。

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