公路橋梁病害及加固設計技術(shù)探析[權(quán)威資料]

公路橋梁病害及加固設計技術(shù)探析 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘 要：隨著我國市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的交通運輸業(yè)也取得了很大的進步，交通運輸業(yè)在經(jīng)濟生活中也發(fā)揮著重要的作用。但是隨著橋梁的使用和超負荷的承載，很多橋梁出現(xiàn)了不同程度的缺陷和病害現(xiàn)象。橋梁的質(zhì)量直接影響到交通運輸?shù)牧鲿臣鞍踩虼?，對橋梁進行適當?shù)募庸逃兄种匾默F(xiàn)實意義。本文通過對橋梁病害的分析以及加固技術(shù)的探討，希望能夠?qū)ξ覈鴺蛄旱慕ㄔO提供一些建設性的意見。 關(guān)鍵詞：公路橋梁；病害；加固設計；技術(shù)探析；研究 1 公路橋梁的常見病害 1.1 裂 縫 在目前國內(nèi)以鋼筋混凝土為主要結(jié)構(gòu)的路橋建筑中，橋梁裂縫是一個常見的道路橋梁病害，橋梁裂縫由多種因素綜合作用而引起，裂縫對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁所造成的危害是不一樣的。一些常見的比較嚴重的裂縫如：貫穿裂縫、網(wǎng)裂等，這些裂縫都會嚴重的影響到橋梁的質(zhì)量以及運行安全。另外，裂縫往往會造成其它病害的發(fā)生，比如，凍融破壞和鋼筋銹蝕，這些裂縫和病害形成了惡性的循環(huán)，時間一長就會對公路橋梁的安全產(chǎn)生極大的 危害。橋梁裂縫一般包括主拱圈的裂縫、橋梁主梁裂縫、主梁的變形以及橋梁墩臺的裂縫。 1.2 鋼筋銹蝕 鋼筋銹蝕會導致橋梁的穩(wěn)定性大大降低，銹蝕損害主要是由于混凝土的質(zhì)量問題或鋼筋保護層的厚度達不到要求而引起的。一旦鋼筋被銹蝕，銹蝕部分的體積就會膨脹，甚至達到原來鋼筋體積的十倍以上，周圍混凝土遭到擠壓，空間受限，造成混凝土表面出現(xiàn)開裂以及剝蝕等病害。這些常見的病害都會嚴重損害橋梁的結(jié)構(gòu)，鋼筋銹蝕剝蝕，會減小截面的面積，會使得整個橋梁的承載能力極大的下降。同時鋼筋的銹蝕還會造成混凝土的握裹力下 降，鋼筋銹蝕物脫落后，就會在橋梁結(jié)構(gòu)的外形上形成銹跡，很大程度上影響橋梁的美觀。 1.3 混凝土氣泡和孔隙 在橋梁的建設過程中，由于施工操作的不科學使得混凝土內(nèi)部出現(xiàn)孔隙和裂縫，這些孔隙為空氣中的二氧化碳、水以及氧氣向混凝土內(nèi)部的擴散提供的通道，嚴重影響到的橋梁的耐久性。 2 橋梁常見病害形成的原因 橋梁作為保障人類生命財產(chǎn)安全的現(xiàn)實載體，隨著橋梁使用功能不斷的轉(zhuǎn)變，橋梁結(jié)構(gòu)面臨的加固問題越來越受到關(guān)注，只是有些橋梁加固的原因并不是一樣的：有的橋梁在建設的過程中，由于 設計缺陷造成了橋梁施工的質(zhì)量問題因而需要加固補強，例如橋梁的結(jié)構(gòu)設計不合理；有的是由于地質(zhì)原因造成的，比如說泥石流、滑坡以及軟基等，這些都是致使橋梁發(fā)生病害的原因；雖然有的橋梁已經(jīng)建成并投入使用，但是由于橋梁設計的改變或者橋梁自身結(jié)構(gòu)的老化，而不得不對其進行加固，比如橋梁通過的運輸車輛超載使得橋梁自身的承載能力不夠，從而對橋梁安全產(chǎn)生威脅。對于橋梁建筑出現(xiàn)的這一些列安全問題，相應的橋梁加固補強工作也在不斷深入開展。一般來說，橋梁在使用的時候，會受到不同車輛的壓力，并且橋梁處在長期的風吹日曬之中，這樣就會不可 避免的對公路橋梁造成不同程度的損壞。因此，橋梁結(jié)構(gòu)的設計工作者不但要熟練的掌握橋梁結(jié)構(gòu)的設計細節(jié)，同時還要依據(jù)橋梁新的發(fā)展趨勢，了解新的技術(shù)方法并將其運用到橋梁的加固設計之中。 3 橋梁加固的重要性及原則 3.1 橋梁加固的重要性 橋梁作為承載交通運輸?shù)妮d體，在使用過程中會因為各種原因造成破損。早期的公路橋梁，由于當時的技術(shù)和材料的欠缺，再加之使用過程中的維護不力，年代久遠，受自然因素侵蝕嚴重，存在不同程度的破損現(xiàn)象。這些橋梁都存在著安全隱患，所以都應采取加固措施。橋梁的加固能 夠取得很好的經(jīng)濟效益，橋梁加固在不拆除原有橋梁的基礎上對原橋進行適當?shù)募庸袒蚋脑?，這在很大程度上節(jié)約了重建所需的資金，加固又比重建節(jié)約了大量的時間，不會影響交通運輸?shù)臅惩?，為交通運輸贏得了時間的保障。橋梁通過加固，延長了使用壽命，增加了承載量，滿足了人們交通運輸?shù)男枨蟆?3.2 橋梁加固的原則 對于使用中的橋梁，由于建設或使用期間的磨損等原因，為了保證橋體結(jié)構(gòu)的安全性，在原有橋梁自身結(jié)構(gòu)的基礎之上進行橋梁的加固。在進行橋梁加固的過程中需要考慮到以下幾個方面： 橋梁的底部需要有足夠的承載力 。 在橋梁加固之后還要考慮加固后的橋梁能不能通過重型的車輛。 不同橋梁所處的位置是不同的，因此在橋梁加固的過程中要考慮到其下部空間的使用性能，不能因加固而對原來的下部空間的使用性能產(chǎn)生影響。 在裂縫處進行修補時，裂縫的接口處要平整延展。 加固物本身的重量不應影響到橋身的承重能力。 加固后盡量保持原橋的整體性、協(xié)調(diào)性。 4 橋梁加固的措施 4.1 橋面層補強加固法 橋面補強層加固法是通過在梁頂（橋面）上加鋪一層鋼筋混凝土層，使其與原有主橋梁結(jié)合形成一個整體，從而增加橋梁主梁的高度 ，增大抗壓截面面積及橋面整體的剛度的方法，這也是提高公路橋梁承載力的一種十分有效的方法。為了使橋梁補強層增加的恒載減到最小，一般將原來橋面的表層進行鑿除，而且還能夠使新老層很好的結(jié)合，共同承受重力。目前，在許多橋梁的加固過程中，對于同一座橋梁，針對橋梁不同的部位、構(gòu)件以及改造原因，同時采用了多種不同的加固方法。 4.2 粘貼鋼板加固法 粘貼鋼板加固法在橋梁加固的過程中是一種常見的方法，所謂粘貼鋼板法就是用粘合劑把鋼板粘貼在橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱處，從而讓鋼板和結(jié)構(gòu)物形成一個整體，提高橋梁承 載力的加固方法。采用粘貼鋼板加固法的時候鋼板可以適當?shù)暮褚稽c。將鋼板固定在橋梁受力混凝土的表面以及橋體結(jié)構(gòu)薄弱的地方，能夠增加混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎剛度，減小橋梁結(jié)構(gòu)撓度，很好的限制了橋梁裂縫的繼續(xù)擴大。而且在施工的過程中可以根據(jù)設計需要對鋼板進行裁切，從而使粘鋼構(gòu)件的抗壓和抗彎的性能得到有效的發(fā)揮。使其受力均勻，不會在混凝土中出現(xiàn)應力集中的現(xiàn)象。此外，這種方法還有很多的優(yōu)點，如施工簡單、快速，不會影響到橋梁結(jié)構(gòu)的外形，加固的費用較低等。其不足之處就是粘結(jié)劑的質(zhì)量和耐久性會極大的影響到橋梁加固的效果。 4.3 碳纖維加固法 粘貼碳纖維加固技術(shù)指的是采用高性能的粘結(jié)劑把碳纖維布粘貼在橋梁結(jié)構(gòu)的表面，當橋梁結(jié)構(gòu)的荷載增加時，二者相互作用，提高橋梁構(gòu)件的承載力，從而達到加固的目的。由于碳纖維具有高強度、輕質(zhì)、耐腐蝕以及耐疲勞等良好的物理力特性，以及施工的速度較快，工期較短，容易保證粘貼的質(zhì)量等優(yōu)點，因此碳纖維是舊橋梁加固的有效材料。在這種方法中粘結(jié)材料的質(zhì)量是保證碳纖維和混凝土共同作用的關(guān)鍵，同時也是混凝土和碳纖維二者之間傳力途徑比較的薄弱部位，因此所使用的粘結(jié)材料要具有足夠的強度，同時還要具有很好的韌性 ，這樣就不會因為混凝土開裂而破壞粘貼結(jié)構(gòu)。和其他的加固方法比較而言，碳纖維加固舊橋可以最小程度上的改變原有橋梁結(jié)構(gòu)的應力分布，從而保證在荷載范圍之內(nèi)和原橋梁結(jié)構(gòu)共同受力。 4.4 擴大基礎加固法 擴大公路橋梁基礎底面積的加固方法就是擴大基礎加固法。這種方法適用于橋梁基礎承載力不足，而墩臺是磚石或混凝土剛性實體的情況。當橋梁基礎的沉降極不均勻，且地基土質(zhì)比較堅實的時候，就可以使用擴大基礎法進行加固。對于部分橋梁底部的地基承載力不足的問題，可在橋梁基礎之下打入一定數(shù)量的樁，從而提高地基的承載 力，樁的數(shù)量要根據(jù)地基變形程度來計算。采用這種方法的優(yōu)點是施工比較的簡單，其缺點是必須使新老基礎連成一體，共同承受橋梁上部的荷載，因此加固的費用比較高，加固的效果也不容易控制。 4.5 高壓旋噴注漿加固法 所謂高壓旋噴注漿加固方法，就是先使用注漿管鉆入地基，使其旋轉(zhuǎn)并且勻速提升，與此同時把漿液從噴嘴里面噴出，使土體沖擊破壞，使用高壓流切割土層并攪碎，從而形成顆粒狀，有些被漿液帶出，而另一些則和漿液混合在一起。在漿液凝固的過程中，形成固結(jié)體，這種固結(jié)體有一定的強度和抗?jié)B透的能力，從而對橋梁 地基進行加固。這種方法用途很廣，而且加固地基的質(zhì)量可靠效果好，成本比較低，施工比較簡單，目前已逐漸成為我國公路橋梁墩臺基礎加固的常用方法之一。 5 結(jié)束語 隨著現(xiàn)代化交通的發(fā)展，我國的橋梁數(shù)量和種類不斷的增多，橋梁養(yǎng)護工作也顯得越來越重要?，F(xiàn)有的橋梁加固表明，利用既有橋梁加固和拆除重建相比，前者工期短，資金少，而且對現(xiàn)有的交通運輸影響比較小。總之，對公路橋梁進行加固處理時，必須充分考慮到加固措施的可行性、經(jīng)濟性和實用性。本文針對公路橋梁病害的分析，提出相應的維修加固方法，希望能夠帶來很好 的經(jīng)濟效益和社會效益。 參考文獻 1鄭文典 .小議常見橋梁病害的形式及成因 J.工程技術(shù) . 2劉鋒民 .橋梁加固方法與應用 A.全國城市公路學會第十六屆學術(shù)年會， 2007. 3郭麗芳 .高速公路橋梁預防性養(yǎng)護 J.交通世界，2010（ 13） . 4王軍 .對我國道路橋梁的病害及加固技術(shù)的探析 J.科技資訊， 2011. 5紀寧華 .淺談橋梁加固方法 J.交通標準化，2008. 作者簡介：唐虎（ 1984-），男，工程 師，畢業(yè)于西安建筑科技大學，土木工程專業(yè)，主要從事道路、橋梁的勘察設計工作。 文檔資料：公路橋梁病害及加固設計技術(shù)探析 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :送變電工程項目風險管理及應用探析 簡析水利工程質(zhì)量管理存在的問題及對策 淺述管理措施對我國公路經(jīng)濟建設的影響 淺談公路工程建設中的路基建設 高速公路成本管理措施分析 土石方工程數(shù)量影響因素探討 包鋼新體系鐵路專用線跨包白包蘭線特大橋成果小結(jié) 高原高寒多年凍土區(qū)的橋梁施工技術(shù) 道路軟巖邊坡設計淺 析 淺談影響公路工程質(zhì)量的因素以及應對策略 軟土地基施工技術(shù)在路橋施工中的應用 大拱腳臨時支撐在