關(guān)于市政路橋加固改造設(shè)計要點的探討
2015-09-07
1 市政路橋施工中存在的病害種類
?、倭芽p。作為市政路橋中最為常見的一種病害現(xiàn)象，隨著時間的推移，裂縫幾乎都會在鋼筋混凝土橋梁中形成，路橋中的裂縫產(chǎn)生主要是由多種原因共同形成的，從而對市政路橋的危害也大不相同。裂縫較為嚴重的，例如橫貫整個橋體截面上形成較長且較寬的裂縫，對路橋的危害相對較大。另外，裂縫的產(chǎn)生還能促使其他危害出現(xiàn)，例如鋼筋銹蝕、混凝土破裂等現(xiàn)象。通過病害與裂縫之間的共同作用，從而影響著路橋的正常使用及使用壽命。
②混凝土出現(xiàn)碳化及鋼筋銹蝕。在路橋中另一最常見的病害則是混凝土產(chǎn)生的碳化和鋼筋出現(xiàn)的銹蝕。當兩種病害較為嚴重時，會導致裂縫沿著鋼筋方向出現(xiàn)，隨著時間的推移，會對橋梁的安全性造成一定的影響，從而危及到安全。
?、刍炷羶?nèi)部出現(xiàn)氣泡及毛細孔隙。由于在對橋梁混凝土澆筑的過程中，出現(xiàn)攪拌不均勻等現(xiàn)象，從而促使橋梁結(jié)構(gòu)中形成氣體殘留，導致內(nèi)部氣泡或毛細管孔隙產(chǎn)生。從而給內(nèi)部滲透提供了有利條件，時間一長，造成內(nèi)部鋼筋和混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，使橋梁的強度及使用壽命得到降低。
④剝蝕的產(chǎn)生。長時間由于車輛超負載壓力、汽車碰撞、刮碰及雨水侵蝕對殼體結(jié)構(gòu)及表面等部位進行影響，導致表面混凝土會有剝蝕現(xiàn)象產(chǎn)生，通常情況在在以下幾個方面表現(xiàn)出來：橋體表面有蜂窩孔、露石及脫落等現(xiàn)象產(chǎn)生。若未能對其表面產(chǎn)生的病害進行及時治理，會促使剝蝕部位逐漸擴展，從而對結(jié)構(gòu)造成影響。
⑤地基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。通過長時間對橋墩的使用，不僅要對橋體橫梁上的結(jié)構(gòu)重量進行支撐，而且還要對自然界的風力、水的沖擊力等產(chǎn)生的作用進行承受。其次，隨著車輛載重的重量逐漸提升，從而加大對橋墩的承重壓力，最終導致橋墩地基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象發(fā)生。
2 市政橋梁中存在病害的產(chǎn)生原因分析
由于橋梁中產(chǎn)生的病害相對較多，形成原因也各不相同，因此應對其產(chǎn)生原因分別進行詳細的探討。
2.1 內(nèi)部因素
混凝土自身在凝固的過程中產(chǎn)生的氣孔、微細管道、氣泡等缺陷，都會給雨水腐蝕物質(zhì)在殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)部滲透提供條件，導致橋梁內(nèi)部鋼筋出現(xiàn)腐蝕，混凝土遭到破壞等現(xiàn)象發(fā)生，從而對橋體的強度及耐久性造成一定的影響。
2.2 外部因素
橋梁外部荷載力度超出橋梁自身所能承受的荷載，從而導致殼體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞、裂縫以及破壞。在施工的過程中，施工方法不當也是導致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫及混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷的另一原因。
2.3 裂縫產(chǎn)生的原因
通過相關(guān)實驗可以看出，處理橋梁受到外力的影響，其余所有混凝土出現(xiàn)損壞的原因基本都是由裂縫產(chǎn)生的。所以，在對混凝土結(jié)構(gòu)損傷情況進行檢查時，首先，應對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫進行分析，由于混凝土形成裂縫的因素相對較多，總結(jié)后主要有以下兩種：
?、偻獠亢奢d造成結(jié)構(gòu)型裂縫產(chǎn)生。結(jié)構(gòu)型裂縫也就是由于外部荷載而產(chǎn)生的裂縫，橋梁承受的外部負載與裂縫產(chǎn)生的原因、分布位置及裂縫的寬度造成直接影響。當橋梁結(jié)構(gòu)有該裂縫產(chǎn)生，可以表明，負重的實際情況已超出橋體結(jié)構(gòu)所能承受的最大負重，應進行及時整治。
?、谧冃卧斐傻姆墙Y(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。橋體結(jié)構(gòu)的變形是非結(jié)構(gòu)型裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵，橋體自身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的一般情況都是由于外界溫差較大及混凝土收縮等因素造成的。促使喬亮亮內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸有應力產(chǎn)生，當應力達到一定程度以后，導致混凝土裂縫產(chǎn)生。應力隨著裂縫的產(chǎn)生而逐漸得到釋放。結(jié)構(gòu)型裂縫與非結(jié)構(gòu)型裂縫所造成的危害各不相同，因此，在對其進行檢測的過程中，應對其形成原因進行查找，從而探索出加固的合理措施。若未能對裂縫形成的根本原因進行分析就對裂縫進行盲目處理，不但無法實現(xiàn)橋梁加固的效果，而且還有可能對橋梁的使用安全造成一定程度的影響。
3 市政路橋加固改造的措施
3.1 路面加固的處理措施
?、倬植啃迯汀ＭǔＴ跇蛎婢植砍霈F(xiàn)破損的情況下采用局部修補的方式進行處理，采用鐵鍬對橋面混凝土層有松動的位置進行鑿除的方法進行改善，直到鑿至鋼筋露出即可。在利用清水對其斷面進行清洗，待清洗干凈洗后，使用水泥標號相同的材料對橋面進行修補，當養(yǎng)護期結(jié)束以后即可恢復通行。在采用該方法時，應注意局部破損的實際情況，若裂縫深度較深，采用托松結(jié)構(gòu)清除的方法，直到鋼筋露出為止。若深度相對較淺，應采用直接修補即可。
?、诨炷恋闹匦聺仓ＭǔＴ跇蛎嫫屏鸦驌p壞面積相對較大且破損程度較為嚴重的情況下采用該方法。該現(xiàn)象的產(chǎn)生都是由于混凝土施工質(zhì)量不好或施工不當所造成的。當采用其他方法無法對其病害進行徹底改善時，則必須運用混凝土重新澆筑。在進行施工修復的過程中，首先應對橋面破壞或存在的危害進行拆除，并清除干凈，其次進行適量的鋼筋網(wǎng)鋪筑，最后即可進行混凝土的從新澆筑。在使用該方法的過程中，首先應掌握橋面的設(shè)計強度，運用鋼筋及水泥標號完全相同的材料進行施工，促使橋面重新澆筑以后的強度與承受力與原橋面的設(shè)計標準達到統(tǒng)一。
?、蹣蛎嫜a強層的加固。通常情況下，對于使用時間相對較長的老橋，其橋面則會有許多裂縫、剝離等損壞現(xiàn)象出現(xiàn)，該情況下不僅無法進行局部處理方法，也不能采取對原有橋面的重新澆筑。因此，橋面補強層的加固方式則是最為有效的，在原有橋面上，進行混凝土或鋼筋混凝土補強層的重新加鋪，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大面積裂縫及剝離等現(xiàn)象的改善，而且還能使橋面的強度及承載能力得到有效提升。在該方法的使用過程中，應對車流量及路面的實際承載力進行考慮，從而對補強厚度及材料進行確定。
3.2 截面加固法
在橋體出現(xiàn)主梁承載不足或強度有限的情況下，應對路橋主體混凝土的截面及鋼筋增加的方法進行加固。在對截面進行增加的過程中，通過對橋面板加厚或主梁高度及寬度加大的方法進行實現(xiàn)。截面加固方法施工相對簡單，通常在市政路橋加固跨度較小的情況下適用。在橋梁改造的過程中該方法的應用能夠使其強度及承載能力得到有效提升。
該方法在使用的過程中，應對單體支撐橋墩的承力設(shè)計標準進行考慮，對主梁跨度、厚度等相關(guān)數(shù)據(jù)進行了解。結(jié)合實際設(shè)計的承載力情況對截面厚度及寬度進行有效增加，當盲目增加時，會對注漿的自重造成影響，導致橋墩支撐的承載力強度不足。
3.3 抗拉補強材料粘貼加固法
與設(shè)計相比，當交通流量超出的情況發(fā)生時，橋梁主梁會有承載力不足的現(xiàn)象發(fā)生。通過對粘結(jié)劑或錨栓進行運用，促使鋼板或高強復合碳纖維在橋體結(jié)構(gòu)的手里部位及薄弱位置進行粘貼錨固，從而實現(xiàn)與橋體的有效結(jié)合。也就是將鋼筋被鋼板或高強復合碳纖維材料替代，實現(xiàn)主梁承載能力提升的效果。該方法的實施不會對橋梁原結(jié)構(gòu)造成破壞，存在施工工藝相對簡單、工期短且質(zhì)量容易控制的優(yōu)點。
在該方法的使用過程中，應對橋梁分階受力的實際情況進行分析，通常請款膝蓋，橋梁主梁變形對步槍材料的強度造成制約，從而無法達到設(shè)計強度要求。因此，因?qū)Ψ侄问芰μ攸c進行考慮，在使用的過程中，避免對補強材料的作用進行過高估計。
4 結(jié) 語
綜上所述，市政路橋的加固改造措施還有許多，在施工的過程中，應對其造成危害的原因進行詳細分析，從而采取合理有效的整治方法進行處理，從而有效提升市政路橋的使用壽命。
