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《淺議道路橋梁結(jié)構(gòu)病害成因及加固》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淺議道路橋梁結(jié)構(gòu)病害成因及加固【摘 要】國家的交通運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中橋梁是占據(jù)著重要地位,伴隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的高速發(fā)展,高速公路的發(fā)展,交通運(yùn)輸量快速增長,許多橋梁超負(fù)荷的使用。給安全帶來了嚴(yán)重的隱患。在這種現(xiàn)實(shí)情況下,有些橋梁只需要采取較少的投資和較短的施工工期進(jìn)行加固和維修,就能減緩當(dāng)前緊張的運(yùn)輸狀態(tài)。因此對于橋梁病害的原因分析就顯得尤其重要。這對研究現(xiàn)役橋質(zhì)量問題和探測安全隱患問題,然后進(jìn)行加固與維修提供必要的理論依據(jù)和支持,同時為長期有效的橋梁安全檢測系統(tǒng)與預(yù)警系統(tǒng)是有很大幫助的。【關(guān)鍵詞】橋梁;隱患;害因;加固1.混凝土橋
2、梁病害現(xiàn)象及產(chǎn)生原因1.1混凝土橋梁病害現(xiàn)象6混凝土橋梁常見的病害現(xiàn)象有以下幾種:鋼筋銹蝕、裂縫、沖刷、撞損、剝落等等,這其中又以裂縫為最為常見的病害現(xiàn)象。他們對橋梁的危害又分別表現(xiàn)為:鋼筋銹蝕是使得鋼筋混凝土構(gòu)件被破壞的主要的原因之一,鋼筋銹蝕從而使得鋼筋體積膨脹使得混凝土承受拉力繼而而開裂甚至剝落,于是就造成了鋼筋混凝土構(gòu)件損害。影響橋梁的承載力、耐久力的一個重要的因素是裂縫,混凝土產(chǎn)生裂縫使得鋼筋保護(hù)層被破壞,這就導(dǎo)致空氣大量的進(jìn)入混凝土保護(hù)層內(nèi)部,致使鋼筋被銹蝕現(xiàn)象。河水對橋梁橋樁橋基的沖刷會導(dǎo)致橋梁樁基的暴露,從而降低樁
3、基的承載和抗震的能力。同時車輛意外、交通事故對橋梁的撞擊,造成橋的開裂和破壞甚至變形等?;炷嗤恋膭兟錁?gòu)件的橫截面積減小了,同時增大了構(gòu)件應(yīng)力,并使得環(huán)境中有害的化學(xué)物質(zhì)更容易向其內(nèi)部腐蝕。1.2混凝土橋梁病害產(chǎn)生的原因可能由于在橋梁建造施工的過程中,沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的施工,或者沒有按要求施工,甚至因?yàn)樵O(shè)計(jì)的不合實(shí)際操作等方式,使得截面的尺寸大小和鋼筋的配置方式不符合力學(xué)等要求,施工的質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的需要,使用的建筑物資不當(dāng)?shù)鹊荣|(zhì)量問題等都會使得橋梁從剛開始使用就存在了質(zhì)量的安全隱患,而又有由于橋梁在長期的使用過程中,混凝土隨著
4、時間干縮和徐變現(xiàn)象等的產(chǎn)生,而預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失,造成構(gòu)件強(qiáng)度的降低,同時,環(huán)境中的有害的化學(xué)物質(zhì)會對結(jié)構(gòu)造成腐蝕,導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的明顯降低,鋼筋產(chǎn)生銹蝕等現(xiàn)象。2.混凝土橋梁病害處理方法6根據(jù)混凝土橋梁病害的現(xiàn)象及原因分析,通常處理病害的方法有以下幾種:粘貼鋼板加固法、粘貼碳纖維增強(qiáng)塑料加固法、噴凝土加固法、增加支承加固法、置換混凝土加固法、加大截面加固法。(1)粘貼鋼板加固法是指用樹脂性粘膠粘接鋼板和混凝土結(jié)構(gòu)以達(dá)到加固的方法,這種方法其主要是使用在建筑、工廠和橋梁等工程項(xiàng)目中。該種方法的施工操作速度較速,而且現(xiàn)場幾乎沒有
5、濕作業(yè)或者僅有少量的抹灰濕作業(yè),這使得對于生產(chǎn)和生活的影響很小,而且在經(jīng)過加固后對原來有的結(jié)構(gòu)的外觀和原有的凈空高度不會有顯著的影響,但是這樣方法加固的效果在很由膠粘的工藝和性能以及人員的操作水平?jīng)Q定。這種方法適用于那些承受靜力作用并且在正常濕度環(huán)境中受彎和受拉構(gòu)件的加固維護(hù)。(2)粘貼碳纖維增強(qiáng)塑料加固法是采用專門的樹脂性粘膠把碳纖維材料粘貼在混凝土的結(jié)構(gòu)之中,使得受拉表面時碳纖維與原結(jié)構(gòu)構(gòu)成新的受拉力結(jié)構(gòu),碳纖維和鋼筋一起承受荷載,從而達(dá)到降低鋼筋的預(yù)應(yīng)力,從而加固和補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)效果。粘貼碳纖維加固方法的特點(diǎn)是:幾乎不增加結(jié)構(gòu)的自
6、身重量和截面的面積,同時也不會改變凈空的高度,而且施工方便,又對原結(jié)構(gòu)不會造成新的傷害,并且具備良好的耐腐蝕性的性能和耐久性性能以及抗疲勞的性能,這可以根據(jù)對受力的分析使用多層進(jìn)行粘貼進(jìn)行加固,它的方向性都可以靈活的把握。(3)噴凝土加固法是指在原6有的結(jié)構(gòu)上再次噴上一層新的高品質(zhì)的混凝土,補(bǔ)上原來因?yàn)楦鞣N原因脫落的混凝土,用來恢復(fù)對于鋼筋的有效保護(hù),增加構(gòu)件的承載力,從而提高已經(jīng)剝離或者已經(jīng)以內(nèi)徐變變質(zhì)的昆凝土強(qiáng)度,同時能提供達(dá)到美觀其表面的效果,這種方法是目前最為通常使用的維修加固的方法。(4)增加支承加固法,就是在原有足夠承
7、載能力,而現(xiàn)在因?yàn)楦鞣N原因承載力減小,在該處增加支撐的方法。該種方法的因?yàn)椴僮鞅容^簡單,但缺點(diǎn)是很容易損害建筑物的美觀和使用的功能,同時也可能降低建筑物的使用的空間。只適合用于有具體條件許可混凝土的結(jié)構(gòu)的加固。(5)置換混凝土加固法,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是加固后會使得橋梁的剛度有明顯的提高,承載能力會能取得很好的效果,并且加固維護(hù)后不會對建筑物的凈空高度有所影響,缺點(diǎn)是存在施工的濕作業(yè)的時間比較長。因此只適合用于受壓區(qū)的混凝土強(qiáng)度偏低或者有嚴(yán)重問題的梁、柱等混凝土承受重力的構(gòu)件的加固。6(6)加大截面加固法,是指在原有混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件上再
8、一次澆筑一定厚度的鋼筋混凝土在起表面上,這就使得原來的混凝土結(jié)構(gòu)截面積增大。這中方法是對鋼筋混凝土橋有效加固的一種比較常用的加固維護(hù)方法。這種增大混凝土的截面的方法在施工過程中一般有兩種形式:一種形式是加厚橋橋面板的厚度;另一種形式是加大主梁的梁肋