張新敏
摘要:高速公路橋梁建設(shè)涉及多方面的問題,其中施工質(zhì)量會對交通運輸?shù)陌踩鸬街匾挠绊?。高速公路橋梁上每天都會行駛過眾多的大型運輸車輛,久而久之會降低公路橋梁的承載能力,這會嚴(yán)重地威脅人們的生命財產(chǎn)安全,因此要強化高速公路橋梁的質(zhì)量控制,做好后續(xù)的維護(hù)與加固,避免安全事故的發(fā)生,保障人民的生命財產(chǎn)安全。
關(guān)鍵詞:高速公路橋梁;分析評價;維護(hù)加固
伴隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展,我國的車輛保有量與公路運輸量實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。與此同時,超載、超限車輛也不斷增多,交通運輸量的增加,增大了公路橋梁的負(fù)荷,導(dǎo)致很多高速公路橋梁結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)了病害,這會嚴(yán)重的影響現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性,同時縮短高速公路橋梁的使用壽命。
一、高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維護(hù)加固的必要性
在高速公路中架設(shè)橋梁是一種常見的施工項目,架設(shè)橋梁能夠跨越河流并連接城市,提升公路運輸?shù)臅惩?。但高速公路橋梁使用壽命普遍較長,對其定期更換并不理想,因此通常采取加固與養(yǎng)護(hù)的方式,對高速公路橋梁進(jìn)行保養(yǎng),這是最具性價比的橋梁養(yǎng)護(hù)方式。對高速公路橋梁進(jìn)行定期的養(yǎng)護(hù)與加固,能夠降低交通事故的發(fā)生概率。對于一些老舊的高速公路橋梁,對其進(jìn)行加固與維護(hù)能夠延長使用壽命,節(jié)省重新建設(shè)所要耗費的成本,同時能夠完善我國的高速公路運輸體系。因此高速公路橋梁的養(yǎng)護(hù)與維護(hù)加固有著重要性與必要性。
二、高速公路橋梁檢測內(nèi)容
(一)外觀檢測
通過肉眼觀察高速公路橋梁的表面,能夠確定大致的損壞位置,使用激光測距儀等精密儀器確定詳細(xì)位置;使用超聲波儀器測量橋梁表面的損壞程度;使用雷達(dá)探測技術(shù)評估橋梁內(nèi)部的損壞情況,結(jié)合以上多種技術(shù),能夠明確橋梁內(nèi)部的裂縫走向以及損壞等級。
(二)應(yīng)力檢測
檢測橋梁的變形程度,使用傳感器分析振動狀態(tài)下橋梁的受力狀態(tài),分析橋梁在使用過程中重型車輛對橋梁造成的影響,計算高速公路橋梁的載荷等級是否滿足運營載客等級要求。
(三)強度檢測
使用無損儀器檢測橋梁的材料強度,推定橋梁混凝土的強度等級,以判斷橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性,保證高速公路橋梁能夠長期安全使用。
(四)擴散深度
使用超聲波儀器檢測橋梁內(nèi)部的損壞情況與裂縫走向,能夠獲取橋梁損壞走向。收集橋梁結(jié)構(gòu)材料樣本送往實驗室進(jìn)行分析,能夠明確橋梁內(nèi)部受外力作用出現(xiàn)的侵蝕情況。
(五)銹蝕度檢測
使用鋼筋銹蝕測定儀與電阻測定儀,檢測橋梁結(jié)構(gòu)混凝土的銹蝕情況,通過電壓、電阻等參數(shù)能夠獲取橋梁內(nèi)部鋼筋的銹蝕情況,并進(jìn)行針對性的維護(hù)與加固處理。
三、橋梁檢測評價分析
(一)外觀分析
通過目視,對橋梁承重位置的損壞情況與受損程度進(jìn)行檢測。一般情況下,橋梁出現(xiàn)病害的位置主要有以下三個部位,分別為橋梁上部結(jié)構(gòu)(橋體)、橋梁基礎(chǔ)與橋梁支座。
橋體損壞是指橋體出現(xiàn)的梁體結(jié)構(gòu)裂縫或是異常變形,橋梁在使用過程中的承載力超出了預(yù)設(shè)的承載力,久而久之會導(dǎo)致橋梁梁體出現(xiàn)明顯的結(jié)構(gòu)變化。
基礎(chǔ)損壞是指處于河床中的橋梁基體,受到河水沖刷與腐蝕作用,或是船只的碰撞,影響橋梁基礎(chǔ)的安全性與穩(wěn)定性,有可能出現(xiàn)沉降、偏移與失穩(wěn)等問題,這會對橋梁帶來嚴(yán)重的安全隱患。
橋梁支座損壞通常是支座出現(xiàn)的變形與老化。支座受到大量的壓力會出現(xiàn)變形,剪切裂縫會對支座的彈性造成影響,若是沒有及時地恢復(fù)支座的彈性,支座就無法發(fā)揮出聯(lián)系橋梁上部與下部結(jié)構(gòu)共同受力的作用。
(二)材料分析
分析高速公路橋梁使用的材料質(zhì)量,檢測部分材料在結(jié)構(gòu)中的使用情況,觀察材料的變化情況能夠發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的材料,并制定針對性的解決方案。檢測的材料主要有混凝土與鋼筋,檢測鋼筋的硬度強度與厚度,找出關(guān)聯(lián)性,通過數(shù)據(jù)分析混凝土的質(zhì)量。鋼筋檢測通常收集鋼筋表面保護(hù)層的數(shù)據(jù),判斷鋼筋厚度是否滿足使用需求。
四、高速公路橋梁維護(hù)加固措施
(一)著重對高速公路橋梁上的裂縫進(jìn)行修補
若高速公路路面橋梁縫隙較寬、較大,無法進(jìn)行表面修復(fù),可以使用深層次的維修方法,如填充法與注漿法。出現(xiàn)裂縫的原因是高速公路橋梁在設(shè)計中的預(yù)計承載力不足,初次鋪設(shè)無法承受巨大的壓力,導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞。針對這種問題可以使用填充法,在路面中添入一些強度較高的化學(xué)試劑,增強裂縫中結(jié)構(gòu)的抗壓能力,控制后續(xù)的損壞。注漿法是在裂縫中添入樹脂材料或適當(dāng)?shù)乃嗖牧希唧w的修復(fù)方式要結(jié)合現(xiàn)場情況確定,因此對于專業(yè)的維護(hù)人員來說要具備隨機應(yīng)變的能力與知識儲備,這是高速公路橋梁維護(hù)中的重點。
(二)上部結(jié)構(gòu)改造
1.粘貼鋼板加固法
在構(gòu)件的受力面使用結(jié)構(gòu)膠粘貼薄鋼板,使其與構(gòu)件共同受力,以提升構(gòu)件的抗拉、抗彎承載力。這種工藝的優(yōu)勢在于施工速度較快,不會對構(gòu)件的截面尺寸造成影響,也不會影響建筑的使用空間。缺點是對結(jié)構(gòu)膠的質(zhì)量與施工工藝有著較高的要求,同時對施工環(huán)境也有著一定的要求,不宜在高溫度高濕度的環(huán)境下進(jìn)行施工。
2.外包型鋼加固法
將型鋼或鋼板包裹在原混凝土構(gòu)件的兩側(cè)、四角或表面上,在原構(gòu)件與型鋼的間隙中添入高強度砂漿或環(huán)氧樹脂漿料,提升構(gòu)件的承載能力與抗震能力等性能。這種方式施工速度較快,對構(gòu)件截面尺寸影響較小,對構(gòu)件的承載、抗震等性能提升較大。
3.增大截面加固法
又稱之為外包混凝土加固法。增大原構(gòu)件的截面與配件,提升構(gòu)件的整體承載力,這種施工工藝目前已經(jīng)得到了廣泛地使用技術(shù),發(fā)展較為成熟,使用成本較低,但是工期較長,現(xiàn)場施工量大,使用這項施工工藝會對建筑的外觀與使用空間帶來一定的改變。
(三)合理使用維護(hù)加固技術(shù)
1.粘貼碳纖維強化塑料加固
這項加固方式能夠最大化地發(fā)揮出的樹脂材料的性能,改進(jìn)碳纖維與橋梁結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),能夠顯著地降低鋼筋的基礎(chǔ)應(yīng)力,提升高速公路橋梁的整體承載力。同時也能夠加固橋梁的整體結(jié)構(gòu),但是在高溫照射下容易出現(xiàn)軟化,因此要配合其他加固技術(shù)共同使用。
2.混凝土結(jié)構(gòu)加固
在混凝土施工過程中,要及時地處理表層損壞部位,露出完好的混凝土,若是混凝土的損壞范圍較大,可以通過高速射水的處理表層,并使用黏性材料封涂表層。損壞范圍較小可以通過手工操作去除損壞部分,之后再處理鋼筋銹蝕部分,使用涂抹粘結(jié)劑進(jìn)行修復(fù)。
結(jié)束語
高速公路橋梁上每天都會行駛過眾多的大型車輛,久而久之受到車輛載荷與自然環(huán)境的影響,會降低高速公路橋梁的整體性能,并出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的病害,進(jìn)而使高速路橋梁出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題,對正常的運營造成影響。針對高速公路橋梁的維護(hù)與加固處理,在處理過程中要結(jié)合高速公路橋梁的具體情況進(jìn)行詳細(xì)的分析,制定針對性的處理方案,以保證高速公路橋梁能夠滿足正常的使用要求,為人們的生命財產(chǎn)安全提供保障。
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