高速路橋梁單板受力病害成因與治理措施,道路橋梁與渡河工程論文

高速路橋梁單板受力病害成因與治理措施,道路橋梁與渡河工程論文Abstract:Foralongtime,theproblemofsinglebeambearingareverycommonintheoperationofexpresswaybridges.Thecausesarerelativelycomplex.Itwillhaveadverseeffectsontheserviceperformanceandservicelifeofexpresswaybridges,andevencauseserioussafetyincidents,sothepreventionandtreatmentofthisdiseaseshasbecomeevenmoreimportant.Thisarticlediscussesandanalyzesthecharacteristicsandcausesoftheproblemofsinglebeambearingofexpresswaybridge,andproposeseffectivetreatmentmethodsinordertolayasolidfoundationtothesafeoperationoftheexpresswaybridges.Keyword:expresswaybridge;singlebeambearing;causeofdisease;treatmentmethod;0、引言隨著公路交通系統(tǒng)的日益完善，給人們的出行帶來了宏大的便利，人們越來越青睞于自駕出行，使得高速公路橋梁承受著宏大的壓力，長期遭到重型車輛的碾壓以后極易出現(xiàn)單板受力病害，而引發(fā)這類病害的原因比擬多，大致可歸結(jié)為設計問題和施工問題兩大類型。唯有明確單板受力病害產(chǎn)生的原因，并以此為根據(jù)制定防治措施，才能有的放矢，大幅度提高高速公路橋梁的設計施工質(zhì)量，進而將各類風險事故的發(fā)生概率降到最低，確保高速公路橋梁的功能得以最大化的發(fā)揮出來。1、單板受力病害的特點一般來講，重型車輛是引起高速公路橋梁單板受力病害的罪魁禍首，由于每當車輛通過受力梁板時相鄰梁板之間都會產(chǎn)生錯動，盡管車輛駛離以后梁板會恢復原狀，錯臺也會消失，但是梁板的彈性變形能力會隨著使用時間的推移而逐步喪失，此時若沒有對病害梁板進行及時的修復，錯臺就將成為一個永久性的問題。再加上高速公路橋梁鋪裝往往存在著大量的縫隙，當降水量較大時雨水無法及時排出，會沿著縫隙進入到梁板內(nèi)部，侵蝕梁板構(gòu)造，削弱梁板性能，這樣的梁板在反復遭到車輛荷載作用下就會更容易出現(xiàn)病害問題，進而導致高速公路橋梁出現(xiàn)車轍和裂縫，給過往車輛的通行造成了宏大威脅。2、單板受力病害產(chǎn)生的詳細原因2.1設計問題設計階段在高速公路橋梁工程項目的施行中起到的作用不可小覷，不僅會為施工提供指導根據(jù)，還能對高速公路橋梁的質(zhì)量、功能、壽命產(chǎn)生一定的影響，假如設計方案存在缺陷，那么建設好的高速公路橋梁就會與預期設想存在差距，病害問題也將無法避免。比方講在設計經(jīng)過中忽視了車輛荷載的作用，橋面鋪裝和瀝青的厚度不夠，與高速公路橋梁的運行要求不符，高速公路橋梁構(gòu)造因此無法承當車輛荷載，毀壞了橋面鋪裝，縮短了橋梁壽命，這是設計中比擬容易犯的一個錯誤，普遍沒有遭到設計人員的重視。還有就是預制梁板尺寸的偏差，在安裝時經(jīng)常會出現(xiàn)鉸縫距離梁板端部距離較小的情況，一旦梁板鉸縫混凝土遭到毀壞，就會沿著鉸縫方向構(gòu)成裂縫，大大增加了梁板被雨水腐蝕的概率。除此之外，鉸縫位置需要布置大量的鋼筋，鋼筋的數(shù)量是決定梁板之間能夠嚴密銜接的重要因素，若設計的鋼筋數(shù)量較少，梁板的橫向連接力將不能得到保證，單板受力病害也會成為常態(tài)。2.2施工質(zhì)量問題引起高速公路橋梁施工質(zhì)量問題的原因諸多，材料、技術(shù)、人員等因素都不容忽視，例如材料的質(zhì)量不合格，與工程需求相距甚遠，運用劣質(zhì)材料大大增加高速公路橋梁的施工和運行風險。技術(shù)層面的影響則具體表現(xiàn)出在施工技術(shù)缺乏合理性，制約了高速公路橋梁功能的發(fā)揮，橋梁的壽命也會急劇縮短。施工人員在高速公路橋梁施工中扮演著重要的角色，各個環(huán)節(jié)的操作都需要施工人員來完成，假如施工人員的責任意識薄弱，不能嚴格根據(jù)設計方案進行操作，將會給高速公路橋梁埋下重大的隱患。詳細而言，高速公路橋梁施工中比擬常見的質(zhì)量問題問題包括下面幾種：第一，鋪裝問題。高速公路橋梁的鋪裝層所用的原材料有粗、細骨料，骨料的質(zhì)量與混凝土強度是息息相關(guān)的，骨料不符合要求意味著混凝土強度的缺乏，那么橋梁長時間運行后橋面就會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。在施工經(jīng)過中有時會發(fā)現(xiàn)梁板厚度超過了橋梁基礎的高度，為了確保二者處于同一水平面，大多數(shù)情況下施工人員都會削減梁板的厚度，梁板的厚度變薄，承受荷載的能力就會變差，使得單板受力病害無法得到控制。第二，鉸縫問題。由于鉸縫混凝土施工關(guān)系到梁板構(gòu)造的整體性，尤其是相鄰兩個梁板之間的連接力，所以鉸縫混凝土施工中需要格外注意一些問題，例如預留筋需要在混凝土澆筑之前拉出，混凝土澆筑經(jīng)過中也要保證振搗次數(shù)和力度到達規(guī)定要求，在梁板側(cè)面還要進行鑿毛處理，通過控制這些工序的操作質(zhì)量來提高整體的施工質(zhì)量，而任何一個工序的操作不到位都會阻礙梁板彈性變形的恢復，最終將會釀成單板受力病害。3、高速公路橋梁單板受力病害的處理方式方法通過對高速公路橋梁單板受力病害的特點和產(chǎn)生原因的分析，我們知道了對設計和施工環(huán)節(jié)的控制是提高高速公路橋梁工程質(zhì)量的關(guān)鍵所在，因而必須對影響工程質(zhì)量的全體要素進行嚴格管控，確保材料、技術(shù)、人員都能完全符合高速公路橋梁的施工要求，各道施工工序都能保質(zhì)保量的開展，進而進一步強化施工效果，防止單板受力病害的發(fā)生。3.1鑿除混凝土鋪裝層及鉸縫混凝土混凝土鋪裝層和鉸縫混凝土的鑿除工作切忌操之過急，而是要以一個較為延遲緩慢的速率來進行，鑿除的力度也要保持適中，避免將梁板鑿穿。在施工經(jīng)過中假如碰到非簡支梁橋，要做好相應的預防工作，避免對頂板的錨固構(gòu)造及預應力鋼束造成毀壞，在鑿除工作進行經(jīng)過中，要保衛(wèi)好原橋梁梁板預留鋼筋、伸縮縫構(gòu)造、鉸縫橫向連接筋等，避免對工程質(zhì)量造成不良影響。鑿除工作結(jié)束后，針對遭到毀壞較為嚴重的鉸縫，在詳細施工時，要鑿除鉸縫內(nèi)部的混凝土構(gòu)造，保存原有的預制鋼板、鉸縫鋼筋和預應力筋，假如在施工中由于操作不當或不可抗因素發(fā)生了損壞，應當根據(jù)原構(gòu)造對損壞的部位進行修復，在整個經(jīng)過中所有出現(xiàn)鉸縫砂漿脫落的部位都需要做好相應的修補工作。3.2處理病害鉸縫對于病害鉸縫的處理應根據(jù)鉸縫所在位置和詳細數(shù)量而定，標準的操作流程為，先進行病害鉸縫的鑿除，再安裝鋼筋，鉸縫的頂面也要設置連接筋，這會促使高速公路橋梁的鋪裝層與梁板構(gòu)成一個有機整體，鋼筋網(wǎng)能夠充分發(fā)揮對鋪裝層的保衛(wèi)作用，這樣在遭到車輛荷載作用時鋪裝層也不會輕易的遭到毀壞。通常情況下橋涵建筑的跨徑不同，鋼筋的長度和縱向間距也要有所差異：假如橋涵建筑的跨徑缺乏8m,連接筋長度應為其1/10,縱向間距為0.45m;假如橋涵建筑的跨徑在8m以上，連接筋長度應為1.2m,縱向間距是0.9m.鉸縫連接筋的位置則需要根據(jù)高速公路橋梁工程的詳細情況予以調(diào)整，連接筋安裝以后還要與頂筋捆綁到一起。3.3梁板植筋及注膠梁板頂板鉆孔植筋，同時在施工經(jīng)過中，為了加強梁板與橋面裝鋪共同受力，能夠?qū)㈠^固筋頂板與橋面鋪裝上層進行綁扎。在詳細施工經(jīng)過中，首先需要進行頂板沖擊鉆孔，鉆孔經(jīng)過中需要確?？變?nèi)外表足夠粗糙，鉆孔直徑要超過鋼筋直徑4mm.利用毛刷對孔壁上的浮皮進行處理，再利用空氣壓縮機完成對孔內(nèi)混凝土碎屑和灰塵的去除，在整個操作經(jīng)過中必需要確?？變?nèi)的枯燥。注膠操作需要應用專用植筋膠由孔的底部進行注射，當填滿孔的2/3時停止注膠，然后將鋼筋逐步旋入到孔內(nèi)，整個操作經(jīng)過中假如發(fā)現(xiàn)膠漿溢出，則表示清楚植入的錨固筋已經(jīng)全部都黏上了膠，要注意的是直到膠體固化之前不得給鋼筋施加任何荷載。3.4更換橋面鋪裝為了促進混凝土與橋面的嚴密結(jié)合，鋪裝施工之前的清理工作必不可少，將橋面上的雜物掃除干凈，保持橋面的干凈、整潔，為混凝土澆筑創(chuàng)造良好的條件。接下來是支模環(huán)節(jié)，將預制的槽鋼模板頂面朝向上方，側(cè)面距離1m處設置鋼筋電焊用于支撐，槽鋼模板的穩(wěn)定性將得到充分的保證，并能夠牢牢固定在橋面上。要想防止混凝土從模板下的空間流出，要用水泥砂漿予以填充，并在拆模后鑿除。固定好鋼槽位置后，復測頂面標高，并對其位置進行重新調(diào)整，進而確保橋面標高知足設計要求。為了減少橋面鋪裝施工對高速公路橋梁通車的影響，能夠采取單側(cè)施工的方式，即一側(cè)施工另一側(cè)通行，還要在橋梁的空心板底下做好臨時支撐，唯有如此橋面鋪裝的施工效果才能得到有效的保證。橋面混凝土澆筑采用人工攤鋪方式進行，利用振搗器來施行混凝土的振搗，隨后要進行整形操作。抹面工作要先木后鐵,為了確保外表強度能夠到達要求，需要進行二次收漿抹光?；炷翉姸鹊竭_相應的強度后，毛刷外表，并且要清理干凈混凝土外表的浮漿。由于橋面混凝土的縱向澆筑工作分2次完成，因而需要將施工縫鑿毛成豎直?；炷翝仓瓿梢院缶o接著要進行養(yǎng)護工作，養(yǎng)護時間為14~21d,在這里期間內(nèi)需要完全封閉交通，禁止車輛和行人的通行，避免對混凝土施加荷載。養(yǎng)護方式方法為，經(jīng)常向混凝土外表灑水，并將塑料薄膜覆蓋在混凝土上用于保溫，當?shù)竭_規(guī)定時間時要用儀器設備測量混凝土強度，確定其與設計標準相吻合后才能開放交通。高速公路橋梁通車后要限制重型車輛的通行，防止病害問題的反復。4、結(jié)束語綜上所述，單板受力病害會給高速公路橋梁運行帶來一系列不良效應，需要加強對病害原因和特點的分析，樹立預防為主、防治結(jié)合的病害處理思想，在設計和施工階段盡可能的避免質(zhì)量問題的出現(xiàn)。與此同時，一旦發(fā)現(xiàn)了單板受力病害要盡早的處理，采用科學合理的處治方式方