中小桥桥梁常见病害和维修改造加固设计对策

'中小桥桥梁常见病害和维修改造加固设计对策　　摘要：随着交通事业的发展和桥梁使用年限的增加，公路桥梁的病害问题日益突出，桥梁改造维修加固任务十分繁重，并且耗资巨大。针对中小桥梁承受着很大的交通压力和强大的疲劳作业现状，对中小桥梁进行病害检查和加固改造就显得十分重要。本文就中小桥桥梁常见病害及维修加固方法进行了简单探讨。关键词：中小桥梁；常见病害；防治措施中图分类号：U445文献标识码：A引言随着时间的推移，已建桥梁的病害将会不断出现，桥梁的维修、加固和改造工作已经成为一项十分重要而艰巨的任务。为了能够更好地对桥梁进行维修和养护、加固和改造，我们应当注意收集基础资料，充分了解和掌握桥梁常见的缺陷和病害，并分析其形成的原因。一、中小桥梁的常见病害1、单板受力7 单板受力是指重车通过桥梁时与桥面的作用面积狭窄，造成受力单板与其它单板形成较大受力差，重车作用力不能得到有效分担而造成单板受损的情况。单板受力是一种极为不利的受力状态，它破坏了桥梁的整体结构作用，降低了桥梁的载重能力和耐久性，给车辆通行带来了严重的安全隐患。而中小桥梁公路受技术及经济条件限制，梁板间多采用铰接形式，荷载设计较为简化，单板受力的问题普遍存在。2、钢筋锈蚀钢筋锈蚀是一种电化学反应。钢筋表面有一层重要的保护膜，叫氧化膜，这层致密的保护膜可防止钢筋受到锈蚀。但氧化膜在酸性环境中容易遭到破坏（混凝土碳化和大气污染等都可形成酸性环境），直接导致了锈蚀的发生。钢筋锈蚀会导致体积膨胀，造成对周围混凝土的挤压、开裂、剥落，最终结果是桥梁承载力下降。3、支座破坏由于设计不合理、支座安装不平整、施工质量差等原因，中小桥梁还容易出现支座破坏的问题。因受力比较简单，支座破坏在正交桥梁中不易产生，但在斜弯桥梁中，受超高以及组合坡的影响，支座的标高呈阶梯状分布，施工中标高极难做到准确布置而出现一个或少量支座超载或脱空的现象。这种单个支座超载或脱空的现象，都可能使局部受重超过设计的控制值，影响桥梁的抗震性能，导致桥梁变形。4、桥面铺装的病害7 空心板桥面铺装必须做好铺装层与桥面之间的结合，但在实际操作中，施工队伍技术不足，出现了桥面钢筋网布置不符合设计、铺装层厚薄不均等问题，使铺装层与桥面混凝土结合性差，无法形成一体。而这些问题使中小桥梁桥面在混凝土收缩及温度变化的影响下极易出现龟裂、甚至是大裂缝的现象。5、冻融病害冻融现象也是造成桥梁病害，影响桥梁结构承载能力和寿命的主要原因之一。北方地区受天气影响极易产生冻融现象，长期反复作用易造成结构产生裂缝。有些桥梁进行了加固处理，新浇混凝土和后补混凝土结合不好，易产生裂缝。而冻融作用又加剧了这种作用。冻融病害主要由以下几方面引起：一是自然因素的影响；二是桥梁本身混凝土的施工质量不高，排水设施存在缺陷；三是后期养护薄弱。二、中小桥梁结构加固原则1、总体效应原则虽然在结构加固中，实施对象仅仅是桥梁的危险构件，但还应当考虑到加固之后整体结构体系会发生何等改变。所以，在设计桥梁结构加固方案时，应对桥梁的总体进行综合分析，以保证桥梁结构的整体性能不被破坏。2、调查研究原则7 在确定桥梁结构加固设计方案之前，应该对已有结构进行全面检查和可靠性分析，在掌握已有结构的性能、构造以及缺陷等资料的同时，对结构的受力情况与持力水平进行分析，为以后确定加固设计方案奠定基础。3、设计方案的优化原则在确定加固方案之前，对加固方案的选择并不是唯一的，到底选择哪一种方案，这要通过优化原则来加以断定。这其中应该尽量满足工程的综合经济指标，考虑加固施工的特点和加固技术的水平，在加固方案的设计和施工组织上采取恰当的手段，减少对外界环境和局部构件的影响，尽可能地缩短工期。4、最大化利用的原则原道路桥梁结构经过加固后，往往还具备一定的承载能力。所以，在加固时应尽可能地降低对原桥梁结构的损坏，以保证原有结构的使用性能不被破坏；对于那些已有的结构或构件，在经过结构检测与可靠性鉴定的分析之后，在对其结构构造与承载性能有了全面了解的基础上，应该尽量地保留并使用。三、中小桥梁常见病害的处理方法1、单板受力问题的解决7 出现单板受力问题主要是在设计阶段，因此要解决这个问题需从根本着手，避免在问题出现之后再发“马后炮”，其时晚矣。在设计阶段，要利用梁板间铰缝受力的特性,充分计算其受力能力，针对性地采取设置拉接钢筋或其他措施，将病害消灭于萌芽状态。当然，在施工阶段要加强施工质量控制，对容易出现病害的部位，必须严格施工要求，防止失误与错误。在正式投入运营之后则要做好对超载车辆的控制。2、钢筋锈蚀问题的解决钢筋锈蚀问题极难避免，要解决钢筋锈蚀问题，需对桥梁进行及时维修，维持桥梁的正常运营。对锈蚀区域的修复工作，需分三步走。一要清除锈蚀区域的混凝土，二要对钢筋进行喷砂法处理或用超高压水枪进行喷射除锈，三是浇注高强混凝土。如果钢筋锈蚀严重，则需要经过验算之后在修复部位增加钢筋数量，确保钢筋含筋率。3、支座破坏问题的解决支座超高或支座脱空容易导致桥梁受力不均衡，造成桥面出现裂纹、桥身变形损坏、抗震能力低下等“并发症”，如果能有效解决这个问题，将使中小桥梁的美观性和实用性大大提升。承包单位在进行施工设计时，要充分考虑当地的经济发展状况、车流量以及地震情况，并结合桥梁的结构类型，选择最佳的支座。而施工队伍则最好采用整体现浇板的方式，如若不能，则必须做好标高控制，注重安装标高时的测量、观察工作，如果有脱空情况，要用薄钢板或其它硬质材料进行垫塞。4、桥面铺装的病害的处理方法7 要处理桥面铺装的病害，在施工前，要对梁板顶部进行彻底清理；在施工时，则可在浇注混凝土前先将桥面钢筋网牢固地支好，避免浇筑桥面混凝土时钢筋网过分紧贴桥面，致使桥面的混凝土变成素混凝土的情况出现。此外，可以查阅《混凝土工程施工技术指南》和《混凝土工程施工质量验收标准》的相关指导，采用添加纤维物质等方法，制作特殊混凝土，使混凝土具备一定的抗裂性能，进一步解决桥面铺装层开裂、松散的问题。5、伸缩缝损坏问题的解决目前，桥梁施工设计中鼓励设置无缝桥，或者是想方设法地减少缝的数量，转而将重点放在了桥梁各结构的有机结合，使桥梁形成固定的整体。如若建造无缝桥的条件不成熟，则要确保桥安装施工中梁伸缩缝装置的先进性和可靠性。采用后装法，先行桥面铺装工作，再进行伸缩缝安装，注重控制混凝土及伸缩缝的平整度和标高。而要使伸缩缝本身具有较好的承载能力和抗震能力，可采用造价低、易安装暗埋式伸缩缝。但目前暗埋式伸缩缝还是存在许多技术问题，减少缝的数量或设置无缝桥是当前中小桥梁建筑工艺改革的大势所趋。结束语7 现代交通飞速发展，我国桥梁的数量将越来越多，桥梁的养护工作也将益发重要。在对桥梁进行加固处理时，必须充分考虑到加固措施的可行性、经济性和实用性。并且在施工设计中就应当充分考虑到如何增大桥梁使用的耐久性，在桥梁的建设施工中，必须要严格遵守相关规定，精心设计施工，确保桥梁的稳定性。参考文献[1]曾令宏，尚守平等.高性能复合砂浆钢筋网加固某桥梁[J].公路工程，2011，（02）.[2]谭炳梁，杨修志.套拱肋加锚喷法在桥梁加固中的应用[J].山东交通科技，2011，（02）.[3]李伟华，张传龙.抱箍托架在桥梁加固维修中的应用研究[J].山东交通科技，2011，（01）.[4]李琼.中小桥梁常见病害及维修改造加固设计对策[J].中国公路，2012,（01）.7'