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探析道路桥梁工程常见的结构性病害与加固技术
摘要:随着社会经济的高速发展,居民对出行安全也提出了更高的要求。为了更好地满足社会发展的需求,市政道路管理部门要加强对道路桥梁结构的加固,道路桥梁结构的安全性直接关系着居民的出行安全。目前,我国大多数城市道路桥梁工程在使用的过程中出现了地基下沉、裂缝等问题,这些问题对道路桥梁工程的安全性造成了极大的威胁,需要政府相关部门及时加强对道路桥梁结构的养护,如发现问题及时修复,提高道路桥梁工程结构的稳定性,保障居民的出行安全。
关键词:结构性病害;加固技术
引言
在我国的现代化建设中,道路工程数量逐渐增多,有利于构建通畅的交通网络,在满足人们出行需求的同时,加快了地区之间的经济交流,提高经济发展水平。地质条件是影响道路施工效率和质量的主要因素,因此在施工中应该受到高度重视,降低意外因素对工程质量安全的影响,以提高人们的出行舒适性和安全性。尤其是软土地基的存在,如果未能进行针对性处理与控制,则会造成路面开裂、塌陷和沉降等问题,缩短道路的使用寿命,也存在较大的安全隐患。为此,应该通过软基加固施工技术的运用,使其物理力学性能得到全面改善,以达到道路施工标准,促进工程质量的提高。应该结合当前道路工程的具体建设要求,对技术方案予以创新和优化,确保施工作业的顺利开展。
1道路桥梁工程中常见的结构性病害
1.1地基不均匀沉降
地基不均匀沉降是道路桥梁工程结构性病害中比较常见的一种,道路桥梁工程中不均匀沉降会对道路桥梁的结构造成极大的破坏,轻则引起桥梁桥面出现裂痕,重则导致桥体坍塌。如前期勘察不彻底、设计方面的缺陷、施工材料不合格、施工技术与实际要求不相符导致施工准确度降低等,均是造成地基不均匀沉降病害发生的主要因素。
1.2 路桥裂缝
一般情况下,道路桥梁工程在投入使用后,其表面的铺装层极易发生路桥裂缝,对造成此种病害的因素进行分析后发现,与桥梁工程铺装层所处环境的温度变化有关。因为桥梁工程上长期暴露于外界环境中,如果外界温度比较高,工程结构表面的铺装层极易出现膨胀,如外界温度比较低,工程结构板面的铺装层又极易出现冷缩,这在很大程度上增加了裂缝形成的概率。另外,道路桥梁上的交通运输车辆逐年增多,导致道路桥梁所承受的负荷逐渐增加,当道路桥梁表面负荷超过道路桥梁工程能承受的最大负荷值时,则极易对道路桥梁表面造成严重的磨损和挤压,这也在很大程度上促进了裂缝的出现。同时,在道路桥梁工程建设过程中,施工管理人员管理不到位,未能及时对混凝土的配合比进行严格的监督,导致工程所需要的混凝土配合比未能满足相关的标准要求,道路桥梁交通工程质量降低,随着时间的延长裂缝的长度及宽度均不断扩大,当发展到一定的病害标准时,导致桥梁出现坍塌。
1.3 桥梁端头破损
道路桥梁使用过程中,如桥梁与道路之间的伸缩缝发生变形和损坏,极易对桥梁端头造成破坏,可能是因为设计人员或者施工人员未能准确计算伸缩缝之间的距离,导致道路桥梁实际承载力与设计方案或者施工方案出现了偏差,道路桥梁工程达不到正常的运输负荷;或经过长期使用,未能及时进行修复及养护,伸缩装置破损加剧,车辆在行驶的过程中频繁出现“跳车”现象,带来的冲击力加速了对道路桥梁结构的损坏。
2道路桥梁工程中结构加固技术
2.1开挖换填技术
如果在施工现场存在大面积的软土地基情况,则可以采用开挖换填技术进行处理,以增强地基的整体稳定性,消除原有土质对施工的影响,以保障后续施工的顺利进行。针对原有的软弱土层,可以采用部分挖除或者全部挖除的方式,同时填筑其他性能可靠的材料,比如具有较高强度的粘土和良好渗水效果的砂、石等等。在施工前应该做好现场勘察工作,明确软土层的厚度及水文条件等,确定合理的挖除方式和挖除厚度,以降低施工难度,通常情况下软土在3m 以内时可以实施全部挖除。在应用该技术时,应该注重换填材料的合理选择,针对其质量状况进行全面检测,以确保在换填完成后能够起到改善现场土质的作用,该技术具有施工便捷和高效的特点。如果现场软土厚度较大,则会给施工造成较大的难度,同时加大了施工成本,还需要考虑到软土的处理问题,避免给施工造成不便或者出现环境污染的情况。
2.2强夯加固技术
非饱和土在软基中十分常见,对于其中的气相可以运用强夯加固技术进行处理,以起到良好的加固作用。在施工中通常需要对原有土体进行不断夯击,当出现较多的裂纹时,吸附水能够转化为自由水,使得孔隙水压力得到有效控制,因此土体的抗剪强度更高,在变形模量方面也得到改善。在传统强夯加固技术的应用过程中,会产生不具规则性的裂缝,这会对孔隙水压力的控制效果产生影响,不利于水分和气体的排出,因此在实践中应该结合排水法进行处理,不仅能够提高施工的效率,而且有助于增强整体加固成效。随着土体中孔隙水压力的增大,能够有效渗透至袋装砂井当中,进而排出土地当中的水分,更快的消散孔隙水压力,防止在后续施工中出现不均匀沉降的情况。在运用强夯加固技术时,也需要对现场地质状况实施全面勘察,防止橡皮土对加固效果造成影响。如果存在较多的软黏土结构,也可能受到强夯作用的破坏,导致其渗透性受到影响。在夯击时应该确定合理的深度值,确保土体能够获得足够的能量,通过固结沉降的方式改善土体性质。
2.3厚钢板的粘贴
已清洁和抛光的厚钢板在粘贴之前,需要在表面均匀地擦拭粘合剂。为了更好地使胶粘剂充分黏附和扩散,可以先在熔合表面上涂抹一定量的胶粘剂并不断刮擦,然后再增加厚度(即 2~4 mm)保证中间的厚度较厚,边缘的厚度较薄。粘贴厚钢板以后,拧紧放有垫圈的螺母。拧紧螺母的顺序要交替进行,以确保可以从厚钢板之间的缝隙中排出多余的粘合剂,从而获得理想的粘贴效果。厚钢板在长期使用过程中,很容易生锈。为了减少锈蚀,在粘合剂彻底干燥后,在厚钢板的表面上擦一层防腐涂料,以防止钢板腐蚀。
2.4预应力钢筋加固
预应力钢筋加固方法的基本原理是将预应力钢筋设置在结构外部,两端锚固在梁体上,预应力钢筋与结构之间设置转向块。预应力钢筋张拉后,可改变原梁桥的顶底板应力,提高原梁桥的承载能力,减少梁桥的变形,也可减小梁桥的裂缝宽度[1]。
2.5钢筋保护加固技术
道路桥梁工程结构中,钢筋发生锈蚀的现象比较常见,在对其引发因素进行分析后发现,混凝土质量不过关导致钢筋裸露是造成道路桥梁工程结构钢筋锈蚀的主要因素之一。因此,施工管理人员一定要加强对混凝土质量的把关,保证混凝土配比能够达到施工标准的要求,还要加强对施工技术的提升,保证施工人员能够规范进行各项施工操作[2]。
结束语
道路桥梁工程结构的稳定性对保障居民安全出行有着重要的意义,同时,还促进了国家社会经济的不断增长,相关部门应加强对道路桥梁工程结构的维护,如发现道路桥梁工程出现结构性的病害,应及时采用相应的加固技术进行加固处理,提高道路桥梁工程结构的稳定性以及对负荷的承载能力,在延长道路桥梁工程使用寿命的同时,促进我国交通运输行业的稳步发展[3]。
参考文献
[1]汪华锋.探析道路桥梁工程常见的结构性病害与加固技术[J].建筑技术开发,2021,48(16):3-4.
[2]魏盼业.道路施工技术中软基施工加固技术的应用策略思考[J].建材发展导向,2021,19(16):237-238.
[3]孙吉飚.桥梁检测与加固技术应用[J].大众标准化,2021(15):241-243.
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