一、道路桥梁存在的常见病害
1. 主拱圈裂缝病害:①主拱圈中波纵向裂缝,检查时常发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝;②肋、波连接处裂缝。各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝;③拱肋裂缝。各孔拱肋均有横向裂缝,有不少是u形裂缝,这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内;④横系梁裂缝。
2. 钢筋锈蚀病害。钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10倍以上,从而对周围混凝土形成挤压,造成混凝土开裂、剥蚀、使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小,对于以钢筋作为抗弯能力,钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力,锈蚀物外流,在结构表面形成锈迹,影响结构美观。
3.墩台基础病害。桥梁墩台基础在常年使用过程中,除了承受上部构造荷载外,还将承受土压力、风力、流水压力、冰压力等各种力的作用。另外过桥车辆的日益重型化,墩台基础经常受到过重荷载,桥墩台将会出现不同程度的损坏。
4. 主梁裂缝及主梁变形病害。主梁裂缝多发生在锚跨中部(正弯矩区)梁的下缘及悬臂梁根部(负弯矩区)上缘,后者大都贯穿整个车行道翼板。此类裂缝显然是由于大量重车通过使梁的受拉区开裂。由于负变矩区裂缝在上面,雨水易从裂缝渗入梁内,引起钢筋锈蚀及砼强度降低。
二、桥梁病害的成因
由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性,致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害,其具体原因如下:①原设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,桥梁因承载能力不足而产生病害;②结构设计中存在缺陷,如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理;③桥梁施工质量差,未按设计要求和施工规程实施;④不重视桥梁后期养护工作,没有及时消除己产生的病害;⑤洪水等自然灾害使桥梁产生损坏;⑥地质条件差,如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。
三、现状分析
1.加固桥梁工程由于受原有结构的影响,施工设施、作业环境、作业空间均受到限制,如梁体内所有的施工物资设备均需人工搬进搬出,机械设备基本无法使用,安全状态更加不宜控制。
2.加固部分与原有结构共同作用,因此不仅要保证加固部分的施工质量,还要同时保证原有结构不被破坏。
3.腹板加固为加固工程的关键施工工序,腹板加固采用在原来箱梁内侧加浇20cm厚的混凝土,并在加固腹板内施加竖向预应力。竖向预应力采用直径为25mm的冷拉级ⅳ钢筋,标准强度rby=750mpa,张拉控制力331kn,采用无粘结方式、轧丝锚体系。
四、道路桥梁加固的一般流程
在桥梁结构发生病害后,需要采取措施进行加固维修或者更换。桥梁加固工程一般应遵循以下工作程序:
结构可靠性鉴定—加固方案确定—加固设计—施丁组织设计—施工—验收。
结构可靠性鉴定,主要是对病害结构的病情诊断。加固方案好比处方,加固设计是现行规范及有关标准对加固方案的深化过程。加固施工是对被加固结构按加固设计进行加固的施工过程,对于大型结构加固,为确保质量和安全,施工前应编制施工组织设计。
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