余鴻彬
摘 要:混凝土施工是公路橋梁建設(shè)中的重要部分,其施工質(zhì)量直接決定道橋工程的使用質(zhì)量與壽命,隨著交通運輸需求的不斷提升,公路橋梁建設(shè)規(guī)模不斷提升,雖然建設(shè)企業(yè)不斷引進(jìn)全新施工技術(shù),對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行革新,但是在施工作業(yè)中還是存在質(zhì)量問題,尤其是混凝土結(jié)構(gòu)病害問題最為嚴(yán)重?;诖?,文章以橋梁施工為切入點,對混凝土結(jié)構(gòu)病害問題進(jìn)行分析,提出相應(yīng)的維修加固技術(shù)措施。希望對相關(guān)研究人員提供參考與借鑒。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;混凝土結(jié)構(gòu);病害問題;維修加固
0 引言
國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,促進(jìn)了對道路交通的巨大需求。交通橋梁由于設(shè)計、施工等原因,直接影響和橋梁的安全性,實用性及耐久性,對國民經(jīng)濟(jì)的流動發(fā)展構(gòu)成阻礙。同時,當(dāng)前橋梁工程的施工質(zhì)量和管理水平低,橋梁病害較多,例如橋梁裂縫的增加,如果沒有及時進(jìn)行修復(fù)處理,將會造成無法估量的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡。因此,根據(jù)橋梁施工和維護(hù)的實際經(jīng)驗,對橋梁結(jié)構(gòu)裂縫展開分析,探討維護(hù)加固革新技術(shù),對提升橋梁施工質(zhì)量具有重要意義。
1 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)分析
在橋梁工程上部建設(shè)中,預(yù)應(yīng)力混凝土施工是主要組成部分,在整體結(jié)構(gòu)體系中,主要包括采用剛性梁與彈簧的T型鋼結(jié)構(gòu),彎矩構(gòu)件等,根據(jù)混凝土橋梁的適應(yīng)性,對彎矩結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以提升預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。當(dāng)橫截面較大時,會導(dǎo)致混凝土固體構(gòu)建過重,這時會對梁體才生一定程度的應(yīng)力,內(nèi)部結(jié)構(gòu)持續(xù)損壞后,會造成混凝土表面裂縫或梁體斷裂等問題。將預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用到橋梁上部施工中,可以根據(jù)實際應(yīng)力需求,調(diào)整結(jié)構(gòu)應(yīng)力參數(shù),不僅具有工藝簡單,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)勢,而且施工成本較低,低壓混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)系數(shù)較高,可應(yīng)用橋梁、屋頂以及彈簧T梁中,但是容易產(chǎn)生裂縫,因此需要在施工中密切關(guān)注預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)情況,及時采取修復(fù)加固措施[1]。
2 橋梁混凝土結(jié)構(gòu)病害問題分析
2.1 裂縫問題
混凝土裂縫是常見的結(jié)構(gòu)病害問題,混凝土梁體投入使用后,長期處于高負(fù)荷的運行狀態(tài),在車輛的碾壓下,容易對內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成破壞。同時,在橋梁建設(shè)過程中,如果缺乏嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)管制度,也會留下諸多質(zhì)量隱患,例如模板施工質(zhì)量較低,混凝土養(yǎng)護(hù)工作不到位等,這樣當(dāng)公路橋梁長期處于超負(fù)荷運行時,便會縮短使用壽命,一旦超出臨界點,便會導(dǎo)致混凝土構(gòu)件內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞,并且逐步延伸至混凝土表面,常見的裂縫為荷載裂縫與變形裂縫等,及時對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行修復(fù),避免不良因素的蔓延,能夠保證橋梁使用質(zhì)量[2]。
2.2 隔板破損問題
隔板破損也是混凝土橋梁結(jié)構(gòu)病害的主要表現(xiàn),橫隔板的作用維系橋梁的橫向穩(wěn)定性,對混凝與構(gòu)建進(jìn)行連接,使其成為整體,在使用中還能夠?qū)Ω鳂?gòu)件的結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行調(diào)整。然而,當(dāng)混凝土構(gòu)件之間的隔板斷裂時,會導(dǎo)致橋體承載效果失衡,整個橋梁的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重威脅。此外,在混凝土橋梁的建設(shè)過程中,如果操作不當(dāng),沒有按照隔板設(shè)計位置進(jìn)行施工,或者搭接質(zhì)量較低,也會影響到橋體隔板的應(yīng)用效果,導(dǎo)致橋梁隔板受力不均勻,這樣會使部分混凝土構(gòu)件與梁體承載較大負(fù)荷,長時間處于此狀態(tài),會使隔板破損與斷裂,由于不同隔板的剛度存在差異性,因此在橋梁不均衡壓力作用下也會引發(fā)隔板損壞[3]。
3 橋梁上部混凝土結(jié)構(gòu)病害維修加固技術(shù)措施
3.1 裂縫修補(bǔ)技術(shù)
基于上述混凝體結(jié)構(gòu)病害問題,要將多種修復(fù)加固技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建科學(xué)完善的橋梁病害處理措施,首先是應(yīng)用裂縫修補(bǔ)技術(shù),對混凝體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行檢測,同時對橋面寬度不超過0.2 mm的裂縫進(jìn)行修補(bǔ),具體方法為在混凝土表面突破環(huán)氧樹脂保護(hù)膜,對細(xì)微裂縫進(jìn)行填充,同時能夠在其表面形成保護(hù)膜,避免大面積漏水情況。還可以采用表面涂抹法,對較細(xì)較淺的裂縫灌入樹脂保護(hù)膜,這樣可以重新對混凝體結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用。需要注意的是,在修補(bǔ)前需要先對橋梁及公路表面進(jìn)行清理,用鋼絲刷清除表面的附著物,并且用清水沖洗干凈,在保護(hù)膜圖涂抹完畢后,還要定期對修復(fù)情況進(jìn)行檢查,制定階段性的管養(yǎng)方案,這樣才能降低橋梁混凝體結(jié)構(gòu)病害對橋梁整體質(zhì)量造成的影響,延長橋體的使用壽命[4]。
3.2 注漿填充技術(shù)
注漿填充方法主要針對混凝體結(jié)構(gòu)裂縫較大的區(qū)域,利用鋼絲刷或砂輪機(jī)對混凝體表面進(jìn)行打磨,沿著裂縫方向逐漸延伸,去除周圍的灰塵與游離石灰,然后對裂縫周圍進(jìn)行清理,按照比例將環(huán)氧樹脂填充到裂縫中,一定程度上可以緩解混凝土結(jié)構(gòu)的損壞程度。此外,還可以采用噴漿修補(bǔ)法,也就是將噴射技術(shù)與傳統(tǒng)注漿填充相結(jié)合,在對混凝土裂縫進(jìn)行處理時,利用水泥類材料或樹脂,先對裂縫灌入樹脂材料進(jìn)行修復(fù),隨后使用水泥材料在裂縫表面進(jìn)行涂抹,如果裂縫較深,還可以利用輸液泵,但是可能無法控制注射材料的容量,因此要采用低壓低速填充模式。當(dāng)橋梁混凝土表面裂縫較大時,可以采用噴漿修補(bǔ)法,對施工區(qū)域進(jìn)行開鑿,對混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù),然后再重新填充砂漿保護(hù)膜,最后對混凝土表面進(jìn)行清理[5]。
3.3 結(jié)構(gòu)破損修復(fù)技術(shù)
在處理混凝土結(jié)構(gòu)破損時,需要制作吊籃與加工拉桿,利用拉桿支撐破損的隔板,選擇合適區(qū)域安裝吊籃,保證吊籃可以在扶手上隨意移動,隨后對混凝體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查,這里可以根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力檢測結(jié)果,對隔板破損位置進(jìn)行判定,隨后將拉桿從模型孔墻穿過兩片梁體,用螺栓對隔板進(jìn)行緊固處理。由于改造加固施工難度較高,需要工作工人熟練掌握相關(guān)技術(shù)與設(shè)備,而且相互之間還要有良好的合作默契,在施工前提前做好防護(hù)措施,提升橋體混凝土結(jié)構(gòu)病害的處理質(zhì)量。
3.4 外包鋼加固技術(shù)
最后要合理應(yīng)用外包鋼加固技術(shù),也就是對混凝土構(gòu)建外部進(jìn)行包鋼處理,與混凝土結(jié)構(gòu)融為一體,提升混凝土構(gòu)建的整體穩(wěn)定性,這種加固方式不僅工作量較少,而且應(yīng)用效果良好,因此在當(dāng)前橋梁工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。但是,該方法的缺點為加固過程中會涉及到鑿孔作業(yè),需要在后續(xù)施工中開展全面修復(fù)處理。隨著橋梁施工技術(shù)的不斷革新,以外包鋼加固技術(shù)為基礎(chǔ),研發(fā)橋梁碳纖維加固法,利用環(huán)氧樹脂系列的纖維貼片連接受拉區(qū)域,以新的受力方式替代原有抗拉力不足部位,改變橋梁應(yīng)力分布的加固方法。由于碳纖維同體積重量比混凝土要少很多,不增加橋梁自重,而且抗拉強(qiáng)度高,可重復(fù)使用,因此也能夠為橋梁混凝土結(jié)構(gòu)提供有效的加固處理。
4 結(jié)論
綜上所述,在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的推動下,公路橋梁建設(shè)逐漸朝著高質(zhì)量、高效率的方向前進(jìn),以應(yīng)對逐漸提升的交通運輸需求,而對于道橋建設(shè)工作人員來說,要不斷提升技術(shù)水平,掌握新技術(shù)與設(shè)備的操控技巧,這樣才能避免受到不良因素的影響。本文首先對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹,其次指出混凝土結(jié)構(gòu)病害問題,最后提出相應(yīng)的修復(fù)加固技術(shù),具體為裂縫修補(bǔ)技術(shù)、注漿填充技術(shù)、結(jié)構(gòu)破損修復(fù)技術(shù)、外包鋼加固技術(shù)等,確保橋梁工程建設(shè)的安全性與可靠性。
參考文獻(xiàn):
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