病害处治范文

2024-08-22

病害处治范文(精选12篇)

病害处治 第1篇

1.1 原设计概况

油坊大桥位于二河国道主干线新广武—原平高速公路K584+615处,桥梁全长158.5 m。该桥上部构造为5×30 m先简支后连续预应力T形梁结构,T梁梁高1.8 m,右幅横向布置6片T梁,左幅横向布置5片T梁,梁间距2.22 m。该桥下部结构为柱式墩台,钻孔灌注桩基础。桥梁纵向按平坡设计,横向坡度为2%。该桥为一联5×30 m装配式预应力混凝土连续梁。梁体采用预制简支安装,现浇连续接头的先简支后连续结构体系。该桥于2003年9月建成通车,设计荷载为汽车—超20级,验算荷载为挂车—120。

1.2 病害状况

2008年7月31日一辆装载可燃货物的运输车辆在油坊大桥第二跨起火燃烧,大火持续5 h左右,导致该跨桥面和主梁严重受损,影响桥梁正常使用和行车安全。管理单位随即对该桥进行交通管制。该桥桥面起火区域在右幅桥第二跨14 m~22 m范围内,损伤严重区域主要集中在第5号梁,其中梁体按前进方向在20 m~22 m范围内损伤最为严重。具体受损情况为:

1)火焰集中区或高温集中区(残留物的区域内)桥面铺装层(5 cm混凝土调平层+防水层+9 cm沥青混凝土铺装层)大约6 m2范围全部被烧伤并形成坑槽,铺装层下主梁5号梁翼板及湿接缝混凝土严重烧伤,混凝土被烧穿3处,各形成20 cm×20 cm的孔洞。2)第二跨5号梁N5负弯矩预应力钢筋锚头一个烧毁,另一个烧损。3)火焰集中区T梁翼板底部混凝土表面出现密集斜裂缝,其他周边区域混凝土表面有黑烟或轻微黑点或麻点,表面产生细小但不很密集的网状龟裂现象。4)主梁腹板表面目视损伤轻微,结构本身未见明显异常。5)5号梁马蹄部位由于受到翼板孔洞漏下的燃烧物烧伤,混凝土表面严重爆裂破损。6)防撞墙底部表层混凝土烧伤脱落,部分栏杆及护栏底座防锈漆烧毁。7)另外,该桥主梁马蹄普遍存在水平裂缝,多片主梁腹板跨中部位存在竖向裂缝,初步判断这些裂缝应出现在火灾之前。

1.3 原因分析

本次调查病害主要是由火灾高温造成的。从现场情况判断,火焰集中区域的温度应远大于1 000 ℃(钢筋熔断)。在高温作用下,钢筋和混凝土的强度和弹性模量逐渐降低,且高温后钢筋与混凝土的粘结强度的降低幅度更大。

调查过程中发现T梁马蹄纵向裂缝预应力钢束保护层薄,钢束处局部应力过大造成劈裂裂缝,而主梁腹板跨中裂缝应为计重收费时期通行重车超载严重引起的受力裂缝。

2 维修措施

1)对右幅第二跨5号梁体受损部分及相应的湿接缝混凝土进行凿除,并将受损钢筋凿除后补接钢筋。2)重新浇筑受损部分的混凝土,混凝土标号为C50。3)在后浇混凝土达到设计强度的90%后在右幅第二跨和第三跨5号梁连接处进行负弯矩预应力修复。体外钢束锚固于T梁翼缘板两侧,每侧采用四根钢绞线纵向水平布置。钢绞线采用低松弛高强度无粘结预应力钢绞线,张拉控制应力为1 116 MPa。锚固采用钢箱齿板锚固,锚具为OVM15-2型体外预应力专用锚具。4)凿除受损的右幅第二跨原桥面铺装层和找平层,按照原设计图桥面结构进行恢复。5)修复受损的防撞墙和护栏。防撞墙修复采用JGN结构胶,护栏修复需对钢构件进行打磨,然后重新涂刷防锈漆。

3 维修施工方法、步骤及技术要求

3.1 T梁修复

将火灾高温区域的右幅第二跨2号梁翼缘板及与其连接的湿接缝和相邻梁体的混凝土受损部分进行凿除。凿除应采用振动较小的设备,以避免对梁体造成新的损伤。在凿除过程中应注意观察混凝土的颜色(粉红色、灰白色和淡黄色的混凝土必须凿除),必要时使用回弹仪判断混凝土是否损伤,同时应将受损的钢筋进行切割。凿除后剩余梁体应形成平整规则表面,外露新鲜骨料。

凿除完毕后,应进行充分清理。然后按照原设计钢筋进行恢复,新旧钢筋连接处采用双面焊,焊接时应采取降温措施,防止混凝土烧伤。然后在旧混凝土表面充分涂刷新旧混凝土界面剂后浇筑C50修复混凝土。

3.2 负弯矩体外预应力补强

1)右幅第二跨5号梁修复混凝土浇筑前,应准确放出体外预应力齿板位置,然后将齿板与修复钢筋进行焊接。齿板应嵌入主梁翼缘板1 cm,并应保证管道水平。右幅第三跨5号梁的体外预应力齿板与梁体采用高强螺栓和JGN结构胶共同作用连接,施工前应在梁体粘贴齿板的位置凿除1 cm深的槽,然后将齿板嵌入。2)所用齿板、定位钢板安装前均应准确定位,以保证钢绞线线形。然后进行齿板、定位装置的试安装,确定螺栓的位置,并进行钻孔和清孔工作。钻孔应与植筋同步进行,防止钻孔后梁体在长时间汽车荷载作用下产生破坏。3)根据确定的预应力束线形,将第二跨5号梁和第三跨5号梁间的中支点横隔板进行钻孔,钻孔直径不宜过大。钻孔完毕后精确确定预应力束位置,然后埋设钢套管,并及时将钢套管与横隔板间的空隙用JGN结构胶填充密实。4)安装齿板和定位装置钢板,并进行精确定位。对钢板进行紧固时,要充分紧固螺母以保证钢板完全贴实。5)对钢绞线进行下料,然后去除张拉锚固区的钢绞线护套,并清洗干净。6)安装预应力钢束和预应力锚具。预应力钢束应外包PE套管,并沿桥纵向每隔1.5 m将PE管与梁体进行稳固连接。待粘贴齿板的JGN结构胶完全凝固且修补混凝土达到设计强度的90%后,张拉钢绞线。控制应力σk=1 116 MPa,初张拉应力0.1σk=111.6 MPa预应力张拉均要求采用伸长量与张拉力进行双控,以张拉力为准初张拉———梁两端同时先对千斤顶主缸充油,使钢束略为拉紧,同时调整锚圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合,注意使每根钢绞线受力均匀,当钢束达到初应力0.1σk时作伸长量标记,并借以观察有无滑丝情况发生。张拉———采用两端同时逐级加压的方法进行,两端千斤顶的升压速度应接近相等,当两端达到最大超张拉吨位时,鸣号,并继续供油维持张拉力不变,持荷5 min,然后两端回油至设计吨位,同时测量实际伸长量是否与计算值相符。7)张拉完毕后,切除多余钢绞线,加盖锚具防护罩,并通过注油槽注入黄油,防止锚具及钢筋锈蚀。8)对齿板和定位装置进行防锈处理。防锈措施为齿板和定位装置的外露钢板在安装前应打磨并涂刷两遍红丹,在预应力钢束张拉完成后,安装防护外罩并注入黄油,并对所有外露钢板再涂刷两遍防锈面漆。

3.3桥面铺装层恢复

1)将因火灾受损的桥面铺装层凿除,桥面防水层及沥青混凝土铺装层凿除面积应大于桥面混凝土调平层的区域,凿出的形状应为整齐的矩形。在主梁修复完成后,对桥面进行清理,并补充调平层钢筋网片,钢筋网片采用钢筋为直径6 mm的R235热轧光圆钢筋,钢筋间距10 cm。补充的钢筋应与原桥面铺装钢筋网片焊接形成整体,然后浇筑5 cm厚的C40混凝土调平层。

2)重新涂刷FYT-1改进型桥面防水材料,在桥面防水层施工完毕后,进行桥面沥青混凝土铺装层的摊铺。

油坊大桥火灾病害于2008年9月下旬处治完毕,随即由山西省交通建设工程质量检测中心和山西省交通科学研究院桥梁检测所对该桥进行了动静载检测试验。通过检测,该桥承载能力满足相关要求和规定,具备安全通车条件,大桥重新开放至今运营状况良好,未出现异常情况。

参考文献

隧道工程衬砌的病害处治论文 第2篇

3结束语

综上所述,对于隧道工程衬砌施工操作的有效落实,重点加强对于各个基本流程的关注和控制是必不可少的,尤其是对于初期支护以及永久性支护处理,更是需要进行严格把关,综合提升其混凝土材料应用价值,保障衬砌施工效果。

参考文献

[1]刘世元.隧道工程衬砌及病害处治研究[J].建材与装饰,,(19):272-273.

[2]华立辉.浅析隧道工程衬砌及病害处治[J].建筑知识,2016,(01):79-80.

[3]刘燕鹏,缑婷,田正,蔺虎平,李祥.公路隧道运营期衬砌病害分析及对策研究[J].公路,,(10):257-263.

[4]刘海京,郑佳艳,林志.公路隧道裂损病害快速加固及修复技术探讨[J].公路隧道,,(01):16-19.

[5]刘海京,郑佳艳,程崇国,黄伦海.大坂山隧道病害处治工程工艺设计与实证分析[J].重庆大学学报,,(12):138-143+150.

浅谈旧桥病害及处治方法 第3篇

【关键词】旧桥病害;处治方法

前言

在社会经济快速发展背景下,交通运输业的地位也逐渐突显出来,并对桥梁质量与承载能力提出了更高的要求。然而,就我国桥梁使用现状来讲,还有很多修建于各个时期的不同设计荷载的桥梁仍处于使用状态,这些桥梁逐渐突显出的承载力不足等问题也成为了当前制约我国交通运输业发展的关键因素。因此,为了保障道路交通能够安全通行,必须对旧桥实施科学的加固与维修处治,严重的则需要重新设计建设,而如何对当前使用中的旧桥经济合理地进行加固与维修,增强其安全性和耐久性,使之更好地为国民经济服务,也是当前建设者需要考虑的重要问题。

1、旧桥存在的主要病害

我省尤其是潮汕地区水系发达、桥梁密布,其中很大一部分中小桥分布在建造年代较早的公路上,由于当时技术标准低,这些桥梁荷载低,通行能力差。除后期建造的桥梁,其它大多数桥梁承受的荷载一直高于原设计荷载,而由于缺乏足够的承载能力,造成其技术状况降低,以及出现老化、裂缝等情况,进而使危桥数量不断增加。另外,桥梁管理、周围环境等方面也存在诸多影响,桥梁在使用过程中也会受到如地震、洪水、等自然灾害的破坏,而服役桥梁在运行多年后,在承载能力和使用性能等方面也会产生不同程度的退化。

1.1上部构造存在的主要病害

桥梁是道路的重要组成部分,桥梁上部构造的损坏直接影响车辆行驶的安全性、舒适性、美观性。上部构造存在的主要病害有以下几方面:

1.1.1梁板裂缝。混凝土结构常常会在使用中受到破坏,通常都是先在混凝土中产生裂缝,这是混凝土结构病害最为直接的表现。同时,混凝土结构的裂缝也会受到材料内部初始缺陷,以及细小裂缝拓展等多种原因影响。在混凝土桥梁中,梁体开裂是其使用过程中一种比较普遍的病害现象。根据其成因可以划分成结构裂缝和非结构裂缝。结构性裂缝又可以称为受力裂缝,引起这一裂缝的最为直接的原因是外在的载荷过重,且长期处于载荷过重的状态之下。这种裂缝的出现,也充分体现了桥梁结构缺乏足够承载力,或者是存在其他严重问题。非结构裂缝主要是变形引起的裂缝,其最为直接的变现就是桥梁的变形。这两种裂缝对结构的耐久性都有影响,均需进行处理。1.1.2桥面铺装层破坏。桥面铺装层的主要作用是保护行车道板,防止车轮或履带直接磨耗行车道板,避免主梁受到雨水的侵蚀,并借以分散车轮的集中荷载。桥面铺装层常常会造成严重的危害,它不仅会对行车的舒适性造成负面影响,也会在一定程度上增加车辆的动力作用,进而对桥梁主体结构造成不利影响,使其受到损坏,有的也会由于雨水的长期侵蚀而导致结构中钢筋遭到侵蚀等,这些都直接关系到桥梁结构物的承载能力及使用寿命。1.1.3伸缩缝损坏。桥梁伸缩缝的作用主要是对由车辆荷载环境特征,以及桥梁建筑材料的物理性能所引起的,上部结构之间的位移和上部结构之间的联结进行调节。由于其往往设置在梁端构造比较薄弱的部位,通常都会直接承受车辆反复荷载的作用,又常常暴露在大自然中,受到各种自然因素的影响。因此,伸缩缝也会经常产生各种不同程度的缺陷,并且是易损坏,难修补的部位,一般认为是由于交通量,尤其是重型车交通量引起的,它直接影响桥面美观与使用。

1.2下部构造存在的主要病害

1.2.1支座脱空、开裂。桥梁支座的作用主要是将桥跨结构上的荷载传递到桥梁墩台上去,同时为桥跨结构所要求的位移提供保障,以便使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。目前桥梁大都采用橡胶支座,其主要病害表现为:橡胶支座老化、变形、变质及失去自由伸缩的能力。1.2.2墩台盖梁破坏。盖梁在桥梁中所起的作用是支撑和荷载传递,支座承受的荷载通过它传给了墩台。盖梁位于伸缩缝或桥面连续缝位置处,其均是容易受到桥面渗水影响的部位,简支板梁桥盖梁处渗水比例达30%以上,渗水引起盖梁混凝土剥落钢筋锈蚀的状况。随着重载交通量的日渐增多,当盖梁承受的竖向荷载高于设计允许值时,就会产生不同程度的裂缝,盖梁上面一旦发生渗水现象,水流进入裂缝后,也会进一步加速裂缝的拓展。当裂缝发展到钢筋时,由于水的存在,会对钢筋造成严重的锈蚀,钢筋锈蚀后体积变大,会将钢筋混凝土保护层胀裂,使混凝土脱落,造成露筋现象的发生。1.2.3墩台身破坏。墩台身作为桥梁的主要承重构件,起着至关重要的作用。墩台身混凝土产生裂缝原因有以下几点:一是由于混凝土浇筑施工在完成后,未按要求进行及时养护,使得混凝土产生相应的收缩裂缝;二是由于对其进行超负荷地使用,上部传递的竖向荷载大于墩台身所能承受的荷载,从而产生结构裂缝。当墩台身产生裂缝后,水进入裂缝,会造成裂缝的进一步开展,当裂缝发展到钢筋以后,钢筋会在水的作用下发生锈蚀。钢筋锈蚀后体积逐渐增大,进而导致钢筋混凝土保护层胀裂,使混凝土脱落,造成露筋现象发生。1.2.4墩台基础破坏。墩台基础的病害主要有以下几点:一是基础不均匀沉降。指地基的下沉超过设计范围,以及在不同地基上或软土地基上结构的不均匀下沉。二是基础滑移和倾斜。其主要原因有:长期的洪水冲刷;桥台前地基土层受河床淘挖、河道变迁等的破坏;基础建于软土地基上,或台背土压力过大。这一病害往往会导致桥梁上部结构的破坏。三是基础开裂。指基础受力不均匀,局部产生较大应力,导致基础开裂。四是浅基础。浅基础是桥梁的重大病害,使汛期行车安全受到威胁,严重的会造成水毁事故。

2、旧桥病害的处治办法

桥梁经过专业的技术状况评估,以及承载能力的检测,确定通过合理加固符合结构安全或正常运行要求,才能够进行加固,加固工作的内容及范围应充分结合评定结论和使用要求来制定。旧桥加固是对桥梁的主要承重结构、构件及其相关部分采取增强、更换,以及调整其内力等措施,使其符合实际设计规范标准。因此桥梁加固工作的开展应尽量避免不必要的拆除及更换,有效避免在加固中造成新的结构病害。此外,不管采用哪种加固方法,都应充分考虑到投资少、工效快、技术可行性、良好耐久性等方面的实际要求。旧桥一般采用以下几种加固方法:

2.1增大截面加固法

增大截面加固法是通过增大构件的截面等措施来来提高原有构件的承载力和刚度。通过对桥梁加固工程经济性,以及施工可行性方面的综合考虑,增大截面加固法主要用于配筋混凝土受变构件、受压构件加固。该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。增大截面加固法的特点是原理简单、使用经验丰富、受力可靠、费用低廉,但是湿作业工作量大、养护周期长,且增加结构自重、占用空间大。

2.2粘贴钢板加固法

根据桥梁工程中被加固构件的受力特性,规定了这种方法通常只适用于钢筋混凝土受弯受剪、受拉等方面的加固。粘贴钢板加固法的特点是技术先进、性能良好,所占空间小,不影响结构外观和使用空间,工艺简便、材料消耗小、施工周期短,但其加固的效果受施工质量影响非常大,一旦施工处理不好,钢板容易撕脱。

2.3粘粘纤维复合材料加固法

这种方法主要可应用于钢筋混凝土受压柱,以提高延性、耐久性的加固;也可用于梁、板的加固。采用纤维复合材料进行加固时,应确保其纤维复合材料能够与构件牢固地粘贴在一起,变形协调,共同受力。加固时应将作用在结构上的部分荷载卸除,必要时应采取可靠的锚固措施。加固后构件的承载能力由原构件中受力钢筋,或受压混凝土达到其强度来进行设计值的控制。

2.4体外预应力加固法

体外预应力加固是采用粗钢筋、高强钢丝等钢材施力工具,对桥梁上部结构施加一定的体外预应力,并以预加力产生的反弯矩部分对外荷载产生的内力进行抵消,进而实现改善旧桥使用性能的目的,促进其极限承载能力的不断提高。其优点是对原桥损伤较小、设备简单、工期短、经济效益明显,而且还可以不中断交通或短时限制交通。

2.5改变结构体系加固法

改变结构体系加固法主要是采用相关技术措施对原结构受力体系进行改善,有效降低控制截面内力,促进桥梁结构整体承载能力不断提升的一种加固方法。具体来讲就是在梁的中间部位增设支点、托梁,或者是将多跨筒支梁变为连续梁等方法。对结构受力体系进行合理调整,不仅能有效地降低计算弯矩,提高结构构件的承载力,也有助于加强原结构目的的实现。其适用于临时加固或承载力提高较大的情况,但施工复杂,工程量较大,只有在较复杂的情况下才考虑采用该方法。

总之,桥梁在道路交通基础设施系统中发挥着重要作用,我们应正确认识到对旧桥实施加固与维修处理的重要意义。从工程施工方面来讲,旧桥改造施工的难度往往要高于新建桥梁,因为旧桥以前采用的标准低,在长期使用中产生的问题也比较复杂。因此,施工前,应充分考虑加固维修过程中需要面临的,以及可能出现的各种问题,制定出科学合理的应对措施,并要求其相关施工人员严格按照施工方案进行,施工结束后,还要对相关加固与维修资料进行收集,进而为今后的桥梁改造工程提供有力参考。

参考文献

[1]刘亮.试论旧桥加固维修处治的方法[J].科技风,2014,(21):127-128 .

[2]李全怀.高速公路桥梁病害的防治[J].中国公路.2010,10,76-77.

[3]公路桥梁加固设计规范 JTG/T J22-2008.中华人民共和国交通运输部发布.2015.8.

浅谈桥梁病害处治 第4篇

公路桥梁病害按发生部位大致分为:1)桥面铺装破损。2)装配式箱梁湿接缝破裂。3)装配式箱梁、T梁横隔板连接处裂缝。4)石砌桥台前墙裂缝。5)伸缩缝周边破损。6)附属设施损坏。

下面对以上各病害处治及桥梁建设施工预防作一简要叙述。

1 桥面铺装破损

1.1 病害特征及成因

桥面铺装破损表现为桥面沥青混凝土龟裂,桥面铺装层损坏严重部分,水泥混凝土铺装层存在钢筋锈蚀、水泥混凝土破碎等情况,如桥梁为预应力混凝土箱梁,还表现为顶板破损、坍陷,顶板钢筋裸露,从外还可看到箱梁内箱。

经对破损处开槽查看并经量测,发现箱梁顶板厚度不足,小于设计图纸厚度;水泥混凝土桥面铺装厚度也不足,也小于设计图纸厚度;并且箱内潮湿、有积水现象。

根据多年施工经验,发生上述缺陷的主要原因如下:

1)箱梁顶板厚度不足,主要原因是在桥梁建设时期在预制箱梁施工浇筑混凝土时,箱梁内模固定不牢,浇筑箱梁混凝土时内模上浮,施工时又不及时采取措施,浇筑完成后导致顶板厚度不够。

2)水泥混凝土桥面铺装层厚度不足,主要是因为预应力混凝土张拉后长期形成的反拱导致箱梁中部形成向上的拱度,桥面铺装施工时又一味地以设计标高控制,这样就造成箱梁中部水泥混凝土桥面铺装层厚度达不到设计要求。

另一个原因是受路拱横坡的影响,箱梁设计或预制时没有考虑路拱横坡的影响,而桥墩支座垫石又是水平的,这样安装完成箱梁后就会造成箱梁顶面与路拱横坡不平行,部分部位太高,占据了桥面铺装的位置。

3)箱梁顶板破损、坍陷,顶板钢筋裸露,从外还可看到箱梁内箱,主要是因为箱梁顶板、桥面铺装厚度不足,达不到承载车辆要求,时间长了将这些部位压坏。

另一个原因是箱梁内模拆模过早,导致顶板坍落,形成混凝土强度不够。

4)箱梁内潮湿、有积水现象,主要是桥面铺装渗水,渗水汇集于箱梁内。

1.2 病害处治方法

1)局部处治:将破坏部位箱梁顶板、水泥混凝土桥面铺装凿成规则形状,悬吊模板重新浇筑顶板混凝土及原水泥混凝土桥面铺装,其标号比原设计提高一级,浇筑完成凝固后覆盖麻袋或土工布并洒水养生,要保持表面经常湿润。

2)整体处治:清除或铣刨全桥范围内沥青混凝土面层,将破坏严重部分按上述方法处理后,重新铺设一层水泥混凝土桥面铺装,其标号比原设计提高一级,浇筑完成凝固后覆盖麻袋或土工布并洒水养生,要保持表面经常湿润。

3)混凝土养生达到设计强度后喷撒粘层油并铺筑沥青混凝土面层,其铺筑压实后的沥青混凝土面层高于周边旧沥青混凝土面层3 mm~5 mm。

在整个施工期间要做好交通疏导或交通管制工作。

1.3 建设时期桥梁施工预防措施

1)箱梁预制时按路拱横坡、支座垫石标高精确计算好箱梁两边翼板高度,并做好标记,标明方向、编号,并且安装时一定要有专人核实正确,以防止安装时顺序颠倒、混淆。

2)装配式预应力箱梁施工时,给箱梁底座一般预留1.5 mm~1.8 mm向下的拱度,箱梁张拉后形成向上的反拱恰好抵消预留拱度,这样箱梁不会形成中间“上翘”的现象,现在在部分施工设计图纸中也经常要求这样施工。

3)现浇预应力箱梁施工,以前在支架、模板设计时经常考虑预拱度,但由于预应力长期形成的反拱大于施工预拱度,现在部分设计也不要求在支架、模板设计时考虑预拱度,如武宿立交枢纽续建工程中,设计图纸就明确指出:“预应力箱梁预应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度,故不设预拱度。”

4)沥青混凝土面层铺设前设置防水层,以防止水流下渗。

2 装配式箱梁湿接缝破裂

湿接缝破裂主要是由施工原因引起的,如粗集料级配不好;混凝土浇筑后蜂窝、麻面、跑浆、漏浆,悬吊模板拆模过早等造成通车后湿接缝破裂,其处治方法同上。

3 装配式箱梁、T梁横隔板连接处裂缝

横隔板连接处裂缝发生在梁体安装后横隔板连接现浇部分,主要是由于梁体受力不均造成的,桥梁建成运营一定年限后一般都会发生这种现象,一般采取加固措施,即凿除原连接现浇部分混凝土,用梁体同等标号混凝土重新浇筑,要注意,混凝土配制时要掺加一定剂量的微膨胀剂,以使横隔板衔接牢固。

4 石砌桥台前墙裂缝

石砌桥台前墙裂缝有两种情况,当桥梁为正交时,一般发生在桥台前墙中间,裂缝从上至下贯穿。当桥梁为斜交时,裂缝靠近钝角处,有的裂缝在前墙,有的裂缝在侧墙,裂缝从上至下贯穿,这说明桥梁结构斜交时钝角部位是薄弱部位。

石砌桥台前墙裂缝产生原因是由于石砌桥台为大开挖扩大基础,基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出结构的抗拉能力,导致结构开裂。裂缝特征呈现上宽下窄。

石砌桥台前墙裂缝处治方法为压浆封堵,防止水流下渗继续危害地基。

桥台前墙裂缝处理完成后,在以后的运营中要经常性的观测,可采用贴胶布、贴纸条的办法观测,如裂缝稳定不再发展可视结构为安全的;如裂缝继续发展则要采取加固措施,可采取钢筋混凝土支挡结构加固。

为防止在以后的石砌桥梁墩台出现裂缝,建议在石砌墩台设计时,从台帽往下相隔一定的高度沿U型桥台范围增加一层钢筋混凝土结构,俗称“圈梁”,以防止由于基础的不均匀沉降使石砌桥台产生裂缝,特别是斜交桥梁更应注意。

5伸缩缝周边破损

伸缩缝周边破损的处治为凿除周边破损、松散部分,呈规则形状,重新浇筑混凝土。

伸缩缝周边破损发生情况主要是原来在伸缩缝施工时周边杂物清除不彻底、混凝土振捣不密实,也有可能是在桥梁的日常养护中伸缩缝中杂物没有及时清除。

伸缩缝对桥梁的安全起重要作用,在伸缩缝施工时必须将周边杂物清除干净,伸缩缝标高比周边桥面标高高出3 mm~5 mm,周边混凝土一定要振捣密实。通车后加强日常养护管理,要及时清除伸缩缝内杂物。

6附属设施损坏

附属设施损坏主要表现为桥台搭板断裂、沉陷,其病害处治采用钻孔注浆措施,注浆布设每行车道为一处,每处布设孔位留3孔~5孔,钻孔深度为钻至搭板底为止,灌浆顺序从沉陷量最大的地方开始,由远到近、由大到小,或从两侧开始。

注浆工序要安排专人,负责每道工序的操作及记录,注浆完成后,应采取措施保证注浆不溢浆、跑浆。

以上是桥梁工程常见的几种病害,作为一名施工技术人员,首先对病害了解了,才能从源头上预防病害的发生,混凝土主要由水泥、砂、石子、拌合水及外加剂组成。配置混凝土所采用原材料质量不合格,混凝土拌和、运输不规范会给结构埋下隐患。另外在施工工艺方面,混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,要严格按照国家有关规范、技术标准进行施工是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中,进一步加强巡查和管理,及时发现和处理问题,也是相当重要的一个环节。

参考文献

[1]JTJ 073-96,公路养护技术规范[S].

路基工程病害及处治措施的浅谈 第5篇

关于路基工程病害及处治措施的浅谈

路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的.荷载,应有足够的强度、稳定性和耐久性.路基的强度与稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约.

作 者:张富军 作者单位:贵南县交通与建设局质检站刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):2009“”(18)分类号:U4关键词:

病害处治 第6篇

关键词:市政;公路;沥青路面;病害;处治

随着经济的发展,我国的城市规模在不断扩大,市政公路也得到了快速的发展,因为沥青路面所需的成本造价低,不会造成很大的噪音,行车比较舒适,维修起来比较方便,所以,沥青路面在很多市政道路中得到了普遍的运用。但是沥青路面在具体使用时,会因为种种因素出现一些常见性病害,而城市经济的快速发展,又大大增加了行车量,这让公路路面的荷载力变得更大,沥青路面的病害更加明显,严重影响到公路的使用寿命。因此,要有效提高沥青路面的质量、有效降低路面的病害,必须采取适当的处治措施。

1.市政公路沥青路面的几种常见病害

1.1车辙

车辙是很多公路工程中的主要病害。车辙在形成后,会随着时间的推移,受到气候与荷载等因素的影响越来越明显,轮迹带会慢慢的出现下凹形变并,最终导致变成两条纵向槽,这就表明沥青路面已经受到了损坏。车辙深度的计算往往是从轮迹带外侧凸起部位的峰顶直至槽的谷底这段距离。车辙病害既是比较常见的病害之一,也是比较难处理的难点之一。

1.2裂缝

沥青路面中也常出现裂缝等问题,这些裂缝主要牵涉到横向裂缝和纵向裂缝。裂缝虽说不会对承载能力造成很大的影响,但是会让路面的美观性大打折扣,所以说,裂缝的危害并不是很不可怕,但是,它会让道路表面的雪水和雨水透过裂缝直至半刚性基层面,最后就让基层的含水量饱和性得到了大大的增加,同时也降低了基层的承载力,最终使得路面急速恶化。

1.3坑槽

这种病害主要表现为路向面层遭到较严重的破坏,导致基层暴露,最后在沥青路面上会出现因为基层土被带出而出现的灰白轮迹,有的地方的坑槽当中还非常潮湿。

导致沥青路面出现坑槽的原因是多方面的,从最初的某个部位出现龟裂松散,慢慢地路表上面的雪水和雨水就会渗透到基层顶面,而此时行车的荷载会再三作用于基层之上,就会将半刚性基层表面的细料挤压出来,大大破坏了板体的结构,是的承载力慢慢降低,最终导致沥青面层发生推移脱落等现象,这就是坑槽形成的过程。

1.4松散老化

主要的现象是沥青面层发生松散现象。从路面表层可以看到,道路面层存在较多的小凹糟,这是由于所用的沥青稠度不好,也没有较好的粘结力,用的不是很多,基层湿润松软,跟面层没有很好的粘结在一起,又因受到水和冰冻的影响,或者因为沥青混合料温度太高,沥青被剥离于矿料表面,使沥青提前老化,很快就丧失了粘结效力。

1.5泛油

沥青在是经由混凝土层的下部与内部不断慢慢往上面移动的,最终使得表面沥青过多,这时会在行车道的轮迹位置出现泛油等症状,而且行车道中会出现两条发亮的黑色带状物,但是一个横断面上的超车道上一般是不会出现泛油等现象的。

1.6表面严重磨损

路面会因为使用时间的久远而导致慢慢变化了以前的粗构造,最终使得路面逐渐光滑。导致这个问题出现的原因不但有外在的,也有内在的。沥青路面磨光的外因主要是受到车轮再三压力作用,导致集料表面逐渐被磨光,这时沥青也在慢慢上翻,导致沥青表面的面层越来越光滑;而内因主要包括以下几个方面的内容:其一集料质地的软弱,其二棱角不够,其三矿料级配不妥,粗集料的尺寸太小,或者细料太多,沥青使用的太多等等。这些因素都会使得公路表面被磨光。

1.7受到水破坏

瀝青路面有水分,主要是因为在设计路面结构层时,没有将路面结构内部排水的问题考虑在内,这时雨水透过路表慢慢渗入,排水并不通畅,积水长期聚集于路面结构中,因为又受到交通荷载与温度变化的影响,最终使得路面遭遇水损害。从反应机理上说,沥青路面的水损机理有外部原因,也有内部的因素:外部因素主要是因为超载车辆大大增加了动水压力,容易发生水损坏;或者因为公路所在部位降雨量较多,车辆通行量比较多。沥青混合料出现了过大的空隙率,水最终进入沥青结构层产生了破坏;混合料出现了离析、压实度不够、结构层间没有进行防水处理;没有将防排水设计放在重要位置加以对待,路面结构层在排水时不够通畅;路面结构设计不够科学,形式单一。

2.公路沥青路面病害处治措施探讨

2.1裂缝处理

针对沥青混凝土的温缩裂缝,主要是在出现裂缝的道路部分进行彻清理,之后再在上面均匀喷洒适当的乳化沥青,再于之上均匀的敷设一层干燥洁净的石屑或粗砂,厚度可以在2~5mm之间,最后轻型压路机进行矿料碾压。

如果是地基沉降差原因导致的横向裂缝,比方说出现错台和啃边等问题,就需要沿着横缝两侧的50~100cm之间的部位进行开槽,剔除道路的上部面层,首先填实裂缝,然后在横缝的部分铺设玻璃纤维土工格栅,再度摊铺面层。

2.2车辙处理

(1)处置原则

处置要结合具体情况,特殊情况特殊对待:

如果车辙深在1.5cm以内,可以不进行任何处理;

如果车辙的深度在1.5cm~2.5cm,则应该进行稀浆封层处理;

如果车辙的深在2.5cm~4cm时,则应该将原路面面层彻底清除,新建路面面层;

如果车辙深超过了4cm,则要将原路面上面层与下层结构进行清除,重建路面面层。

(2)处理的常见措施

针对那些连续长度在30m以内,车辆在上面行驶会出现轻微摇动感的车辙,应当在适当的烘烤和耙松后,适当增加新料最后进行压实;针对那些连续长度在30m以上,深度在8mm以上,车辆行驶在上面有明显摆动和跳动感觉的大车辙,必须铣刨路面的上面层或者是中上面层,最后进行再次摊铺面层;针对那些车辙深在2cm以上,行车时严重摇晃的车辙,要铣刨中上面层甚至全部面层,对面层进行全部再次摊铺;针对由于基层施工质量不过关而导致的车辙,在面层再次摊铺前一定要先对软弱基层进行适当处理;浅车辙可以在微表处或者薄层罩面进行适当的处理,这两种方法不但对周围的交通影响小,而且施工也比较快。

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2.3坑槽修复

修补坑槽有四种主要的方法,主要包括热拌材料修补法,冷补料修补法,临时应急修补法和热辐射墙修补法。下面就面层出现坑槽,而路面基层完整的热拌材料修补进行概述。首先应该就破坏部位的深度与宽度进行测定,并使用三角尺划出纵横线,垂直坑槽修补轮廓线要跟中心线平行,并且应严格遵照“圆坑方补”,坑槽一定要挖的规整,要么是长方形要么是正方形。在沿着坑槽轮廓线切割后,使用钢丝刷与刮刀将边上的多余泥土彻底清除,用吹風机吹走切割出的杂物和泥浆,人工清理出的废料要在短时间里装车运走。

2.4泛油处理

如果沥青路面出现发生现泛油现象,可以从泛油的轻重与具体的面层结构,来决定是否需要使用铺撒粗粒径的矿料进行处理。

在将沥青混合料运进场后必须检查外观,如果发现含油量过大,就不能用来摊铺,必须清除沉淀的油分。

在以前的路面上铺设沥青石屑,粘层油必须在0.5kg/m2左右,沥青混合料的厚度应控制在大约lkg/m2。要是沥青贯入式面层,必须将油量控制在一定的范围内。

要注意清除沥青洒布车在停车时或者因为其他因素导致的油堆油垄。遇到拥包应当适当翻修或者铲平。

2.5路面松散和掉渣的处理

一定要控制好沥青混合料每个时期的温度,还要将具体的测温情况详细记录下来。

沥青混合料属于热操作材料,冬季尤其要注意做好快卸、快铺与快压。

一定要控制好沥青与矿料的质量,严格检查进场混合料的质量,让沥青混合料具有较好的稳定性与强度。

如果发现路面面层还没有成型,或者存在松散现象,一定要清楚松散材料,再重铺一层罩面。路面开放交通后出现的松散,应将松散的沥青面层清除后,重新压实基层,基层处于干燥状态方能铺筑沥青面层。

2.6排水措施

在路基施工时在保证其地面的排水结构物的数量和排水的需要,从而保证地面水不渗入路基的内部,同时,对于地下排水结构物的设置,则要根据道路的地形及地下水的实际情况来进行设置。

为了拦截地下水、临时滞水或泉水进入路面结构,可直接在路基顶面设置由级配料组成的全宽透水性排水垫层。

2.7桥头搭板断裂、沉陷处理

桥头搭板断裂、沉陷采用钻孔注浆措施,注浆布设每行车道为一处,每处布设空位3—5孔,可根据搭板沉陷情况以及灌浆机械确定,钻孔深度为钻至搭板底为止,灌浆孔大小和灌浆嘴大小一致。一般为5mm左右,灌浆顺序从沉陷量最大的地方开始,由远到近、由大到小,或从两侧开始。

注浆材料为水灰比0.55—0.65,强度不低于4MPa的1:l水泥粉煤灰浆,适当掺加膨胀剂等其他外加剂,严格按照设计)配方配料施工,浆体应具有良好的可塑性、和易性和保水性。注浆工序要安排专人,负责每道工序的操作及记录,注浆完成后,应采取措施保证注浆不溢浆、跑浆。

综上所述,市政公路设施使用频率高,车流集中,通行量大,其质量否安全可靠,将直接影响到城市道路通行能力和社会综合效益。市政道路工程质量的影响因素是多方面的,既有客观因素也有主观因素,而路面维修及养护无疑是非常重要的一个因素。因此,要加强市政道路工程管理,合理科学的建设,维护与使用市政道路才是保征道路使用质量和使用寿命的根本方法。

参考文献:

[1]孙占锋.浅谈沥青路面早期病害与防治[J].山西建筑.2010,36(6):269-270.

[2]吴永平.我国公路养护技术发展的现状与对策[J].交通世界.2003(4).

[3]武建.谈沥青路面常见的病害及其预防措施[J].中国科技信息.2009(17).

高填方路堤的病害处治 第7篇

高填方路基的施工由于填筑断面面积大, 因此, 工程量巨大, 工期长, 投资成本大, 涉及的填筑问题较多, 控制起来比较困难。高填方路基填筑高度大, 因此要求路基具有良好的边坡稳定性及足够的整体抗压性。由于公路是线性工程, 高填方路堤所处的环境千变万化, 所在路段的水文地质情况错综复杂, 又暴露在野外环境中, 填土的密实与自然的固结都需要时间, 且长期高重载车辆的行驶, 造成路基荷载压力过大的现象, 为路基开裂、局部沉降等病害的发生埋下了隐患。因此, 在施工过程中和工程完工后的车辆运营阶段发生的病害较多, 而且较难处治。

1) 设计方面的原因。

高填方边坡设计没有结合相应的填料种类, 也未进行稳定性验算, 按一般路基进行设计, 填料、施工工艺等未作特殊的要求, 致使路堤质量达不到高填方路堤的质量要求而埋下安全隐患。对扩改建工程, 新旧路连接处及路堤与桥涵的衔接处未按要求作特别处理, 留下隐患, 可能出现整体下沉或局部沉陷, 影响公路的正常使用。

2) 施工方面的原因。

高填方路堤基底承载能力应高于一般路基基底, 施工时若按一般路基要求, 当路基填料不断增加时, 原地基的压缩变形将导致路堤下沉。在高填方路堤施工中未严格按分层填筑, 在同量工作时控制层厚的不均匀, 分层碾压或整平碾压时未严格控制含水量, 对同一路段的不同填料没有严格控制, 由于压实度不足或不均匀且达不到规定要求, 易导致局部较大的沉降变形。

3) 路堤填料的原因。

高填方路基施工时采用的填料混进了种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土, 或土中含有未经打碎的大块土或冻土块等;由于劣质土抗水性差、强度低, 路堤将出现塑性变形或沉陷破坏;在冰冻或季节性冻土地区, 由于劣质土或冻土块的存在, 路堤极易出现冻融翻浆现象;在填石路堤中若石料规格不一、性质不匀或就地爆破堆积, 乱石中空隙很大。这样, 在一定期限内可能产生局部的明显下沉。

2 高填方路堤病害的防治措施

高填方路堤产生沉降的因数主要来自于设计和施工两方面。因此, 在设计时只要道路勘测者认真进行勘察设计, 详细调查拟建公路沿线地形、地貌, 查明其工程地质和水文地质情况, 采取有针对性的工程设计方案;施工中严格按照施工规范和设计要求, 合理组织施工;公路养护中加强养护, 及时排除险情, 确保道路正常使用, 对于防止高填方路堤沉降, 必将起到积极作用。

1) 开工前施工单位的工程技术人员要认真审阅设计文件, 详细了解公路沿线地形地貌、工程地质、水文地质、路基填料、各段的填方数量和特殊路基分布等情况, 并逐步核实设计文件提供的资料, 做到心中有数, 发现与设计文件提供的资料有误应及时上报业主, 妥善处理。

2) 路基填筑前必须彻底清除地表植被、树根、垃圾和种植土, 加大原地面的压实力度。地表植被、树根、垃圾、不良土质暴露于自然环境下, 相对比较松软, 不易压实, 有的土壤易产生病害, 如盐渍土、膨胀土等, 因此, 必须予以清除。在分层填筑时, 应按照《施工规范》要求进行, 逐层整平碾压, 并按规范进行操作;应通过试验段确定机具配备、洒水量、适宜的松铺系数和相应的碾压遍数。路堤施工中, 各施工层表面不应有积水, 填方路堤应根据土质情况和施工时气候状况设2%~4%的双向或单向排水横坡, 及时排走雨水。

3) 施工和监理严格遵照有关规章制度进行, 不盲目赶工期, 抢进度。施工单位应配备完善的施工组织和质量检验体系, 专业人员持证上岗。在压实过程中, 施工单位自检人员应按规定的频率逐层检查路基的压实度。

4) 对高填方路基路段施工在填料料场选择时, 除按规范要求的液限、塑性指数、含水量和CBR等指标外, 还应根据填料的性质, 如水稳性承载能力, 综合选择水稳性好、干密度大、承载能力高的砾石类土填筑路基为宜。土质应均匀一致, 不得混杂, 剔除超大颗粒, 保证各点密实度均匀一致, 尽量选择集中取土, 避免沿线取土 (沿线取土一般不能保证路基填料的均匀性, 导致路基强度不均匀, 同时也破坏了自然植被, 对沿线环境不利) 。施工中严格控制填料含水量, 严禁过湿的土填于路基之上;且要求不同土质分层填筑, 剔除填料中超大颗粒, 以保证各点密实度均匀一致。高填方路堤应选择水稳性好、干密度大、承载能力高的砾石类土填筑路基为宜。

5) 施工过程中通过路基两侧纵横向排水系统及时疏散路基范围的积水, 避免路基受水浸泡。当地基土和路基填料为粉土、黄土、湿陷性土、黏土等细粒土时, 在干燥状态下其结构性比较强, 有较高的承载能力, 一旦受水浸泡后其结构性很快破坏, 强度也很快降低, 失去应有的承载能力, 导致地基、路基沉降。因此, 做好路基排水是保证路基稳定的前提条件。

6) 抓好路堤特殊部位的施工质量控制。如桥涵结构物台背回填、路桥过渡段填方以及填挖结合部, 这些地方地形条件特殊, 填方施工难度大。台背、路桥过渡段往往是路基和桥台完成后而剩余的缺口, 因此, 有必要将该段作为路基施工的管理点, 抽调组成专门的回填队伍。台背处大型设备不易工作而采用小型夯实机具时, 填筑的分层厚度若太厚就很难压实, 一般宜控制在15 cm左右, 同时应加大抽检频率保证压实。

摘要:针对高填方路基纵向裂缝、路基整体或局部下沉以及边坡滑坡等现象, 进行分析, 提出必须根据工程实际进行科学的管理, 加强施工环节的每道工序的质量控制, 减少路基的不均匀沉降, 确保工程质量。

沥青路面常见病害及处治措施 第8篇

关键词:沥青路面,常见病害,处治措施

1 沥青路面的特性

沥青路面由于使用沥青做结合料, 增强了粒料之间的粘结力, 具有强度高、稳定性好、表面平整无接缝、行车振动性小、耐磨、噪音低、养护维修简便等优点, 因而被广泛应用。沥青路面属柔性路面, 面层抗拉强度较低, 其整体强度和稳定性在很大程度上取决于土基和基层的特性, 因而要求基层和土基必须具有足够的强度和良好的稳定性。在路基设计时, 对软弱土基或翻浆路段必须有相应的处理措施, 防止由于土基强度过低、变形较大而导致路面提早破坏。施工时必须根据路基土的特性予以充分压实。沥青路面修筑后, 由于透水性小, 土基和基层内的水分难以排出, 使土基和基层湿度增大而造成强度下降, 导致路面破坏。因此, 设计时应尽量采用水温稳定性较好的材料铺筑基层。低温时, 沥青路面的抗变形能力降低, 因此在寒冷地区, 若土基产生不均匀冻胀会使沥青路面开裂, 此时需设置防水层, 同时采用合理的沥青混合料类型避免出现沥青面层低温开裂。对交通量较大的路段, 为使沥青路面具有较强的抗拉和抗疲劳性能, 宜设置相应较厚的面层。采用较薄的沥青面层时, 特别是在旧路面上加铺沥青混合料补强层时, 要采取必要的措施加强面层与下承层之间的粘结, 以防止水平力作用下而引起沥青面层的推挤、剥落等破坏。

2 沥青路面病害类型

沥青路面在车辆的长期作用和自然因素的影响下, 会产生各种病害, 归纳起来主要有以下几类。

2.1 裂缝

沥青路面的裂缝是各种缺陷的综合反映, 裂缝按其形式有横向裂缝、纵向裂缝、网裂和龟裂几种。

2.1.1 横向裂缝

横向裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。荷载性裂缝是由于路面设计不当和施工质量低劣, 或由于车辆严重超载, 致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而裂缝。非荷载性裂缝是横向裂缝的主要形式, 具有沥青面层温度收缩性裂缝和基层反射性裂缝两种情况。裂缝与路中心线基本垂直, 缝宽不一, 缝长有的贯穿部分路幅, 有的贯穿整个路幅, 裂缝弯弯曲曲, 有枝有叉。

2.1.2 纵向裂缝

裂缝走向基本与行车方向平行, 裂缝长度和宽度不一。纵向裂缝产生的原因一是沥青面层分路幅摊铺时, 接茬未处理好, 在车辆荷载、自然因素作用下逐渐开裂。二是由于路基压实度不均匀或由于路基边缘受水浸蚀产生不均匀沉陷而引起的。

2.1.3 网状裂缝

网状裂缝主要是由于路面整体强度不足而引起的, 其原因一方面是路面结构设计不合理, 路基路面压实度不足, 路面材料级配不当或未拌和均匀等。另一方面由于路面出现横向或纵向裂缝未及时处治, 致使水分渗入面层以下, 融雪期间的冻融交加加剧了路面的破损。沥青在施工期间以及在长期使用过程中的老化也是导致沥青路面形成网裂的主要原因。

2.2 坑槽

坑槽是路面产生网裂、龟裂、松散等病害未及时进行修复, 致使病害扩大形成坑槽。

2.3 松散、麻面

松散主要发生在沥青路面的初期, 主要是使用的沥青稠度偏低, 用量偏少或沥青加热时温度过高, 与矿料粘附力不足。矿料级配偏粗、过湿, 嵌缝料不规格, 或在低温、雨季施工等均可使粒料脱落形成松散或麻面。

2.4 沉陷

沉陷是由于路基、路面产生竖向变形而导致路面下沉的现象。沉陷有均匀沉陷、不均匀沉陷和局部沉陷三种。

2.5 车辙

路面在车轮荷载的反复作用下, 由于路面的磨损、路基和基层的进一步压实、沉陷, 特别在高温季节, 路面沿行车轮迹产生纵向带状凹槽, 在车道横断面方向上出现W形或U形的车辙;另一方面基层强度不足, 水稳性不良, 使基层局部下沉造成车辙。

2.6 拥包

沥青路面中沥青含量过多、粘度和软化点偏低, 矿料级配不良, 细料偏多, 致使面层材料自身的高温抗剪强度不足, 在行车作用下产生拥包;基层局部含水量过大, 水分滞留于基层, 或基层浮土过多, 或透层沥青洒布不合要求等原因, 影响面层和基层之间的结合, 在行车水平力的作用下, 使路面产生推移而形成局部不规则隆起的变形;由于基层局部强度不足或水稳性不好, 使基层松软在行车作用下, 形成局部拥包。

2.7 泛油

泛油是沥青浆溢出路面而形成局部黑亮的斑面。沥青路面泛油大多数由于混合料中沥青用量过大, 稠度太低引起。有时也可能由于低温季节施工表面嵌缝料散失过多, 待气温变暖之后, 在行车作用下矿料下挤, 沥青上泛, 表面形成油层引起泛油。

3 沥青路面病害处治的主要措施

3.1 裂缝

对于缝宽在5mm以内的裂缝, 先清除缝中杂物和灰尘, 用稠度较低预热好的沥青或乳化沥青灌入缝内, 灌入深度约为缝深的2/3, 随机撒一层石屑或粗砂, 并扫匀、捣实。对于缝宽在5mm以上的裂缝, 将裂缝内的杂物、灰尘清除干净, 用拌好的沥青砂或细粒式混合料填入缝隙中, 并捣实。对于大面积的网裂, 如基层强度尚好, 可选用乳化沥青稀浆封层。或者加铺沥青混合料上封层。对于土基和基层水稳性差强度低出现的严重龟裂, 可采用补强设计, 先做好土基和基层, 然后重做面层。

3.2 坑槽

将坑槽挖成矩形或正方形, 四周边线与路中心线垂直或平行, 槽壁应保持垂直, 在基层和槽壁上喷洒或涂刷粘层沥青, 再用与原路面相同的材料进行铺筑, 混合料的配比和压实度应符合规范要求。

3.3 松散、麻面

对因沥青稠度低用量偏少, 嵌缝料散失出现的麻面或松散, 可将松散料收集起来, 清除路面杂物、灰尘, 待气温回升至15℃以上时, 按0.8~1.0km/m2用量喷洒沥青再均匀撒上3~6mm石屑或粗砂, 最后用轻型压路机压实;对因油温过高, 沥青老化失去粘结力而造成的松散, 应将松散部分全部挖除, 重做面层;对因沥青与酸性石料粘附不良而造成的松散, 应挖除松散部分, 重做面层, 其矿料应选用碱性石料或酸性石料, 掺入剥离剂增粘剂或用消石灰、水泥等作为填料的一部分, 以提高沥青与矿料的粘附力和混合料的水稳性。

3.4 沉陷

对于不均匀沉陷, 如基层和土基较为密实、稳定, 可只修补面层, 用沥青砂或细粒式沥青混合料填补、整平、压实, 面积较大时应加铺面层;对于局部因路基有坑洞、沟槽等的沉陷, 应采用碎 (砾) 石, 干砌或浆砌片石等重新回填密实, 将土基和基层彻底根治后, 再铺面层;对因含水量和孔隙比较大的软基或含有机物质的粘性土层, 宜采取换土处理, 其厚度视软层厚度而定。

3.5 车辙

因车辆行驶磨耗或推移产生的车辙, 先用铣刨机将车辙表面铣除一定深度清理干净喷洒粘层沥青, 然后用与路面相同的混合料铺筑;对于基层局部下沉引起的车辙, 应先处理基层, 再按路面沉陷的方法进行维修。

3.6 拥包

对于轻微且稳定的拥包, 用铣刨机在气温较低时削平即可;对于由于面层原因产生的拥包, 可在气温较高面层发软后铲除, 然后洒一层粘层沥青, 重新铺筑沥青混合料, 找平压实;对因基层强度不足或基层松软, 形成的较大面积拥包, 应将基层挖除, 重新铺筑基层, 然后再做面层。

3.7 泛油

对于轻度泛油, 在气温高时可先撒3~5mm的石屑或粗砂, 并用压路机或控制碾压;对于面层含油量过大, 且已形成软层的严重路段, 先撒一层10~15mm碎石, 用压路机强行压入路面, 待稳定后, 再分次撒5~10mm的碎石引导行车碾压成型。

处治泛油必须掌握处治时间, 应在高温季节进行;撒料应顺行车方向, 先粗后细, 每次要少撒、匀撒、无堆积、无空白料, 并禁止使用含粉粒的细料, 以免形成软的油石层, 影响路面的稳定。

4 结束语

沥青路面的病害处治是公路养护部门的主要工作, 为使做到对症下药, 处治得当, 首先要了解路面病害产生的原因, 然后进行分析, 提出处治方案。同时为减轻路面病害的发生, 要不断加大对路面的日常养护、季节性养护, 坚持早发现早处治的原则, 从而降低公路养护成本, 延长路面使用寿命, 为社会提供良好的道路条件。

参考文献

路基病害的成因及处治措施 第9篇

1 路基工程质量通病的特征及成因

1.1 特征

1)路基整体或局部不均匀沉降;2)路基纵横向开裂;3)路基滑动或边坡滑坍。

1.2 成因

1)工程地质条件不良,原地面比较软弱(如泥沼地段等),若填筑前未经换土或软基处理,易形成压缩下沉或挤压位移;

2)工程地形条件复杂,当路堤穿过沟谷时,沟谷中心填土最高,向两端逐渐减低,由于填土高度不同而产生不均匀下沉;

3)水文气候等因素,降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大,都可能使高填路堤产生不均匀下沉;

4)路堤填料,若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土,或土中含有未经打碎的大块土或冻土等,填石路石料规格不一,性质不匀,乱石中空隙很大,在一定期限(例如雨季)可能产生局部明显下沉;

5)设计方面,如断面尺寸不合理,边坡取值不当,排水、防护与加固不妥,未对高填路堤进行稳定性验算,且施工工艺、填料未作特别要求说明;

6)施工方面,填筑顺序不当,未在全宽范围内分层填筑,填筑厚度不符合规定,填料质量不符合要求,水稳定性差,原路边坡没有去除植被、树根,未做台阶处理;不同性质的填料混填,因不同土类的可压缩性和抗水性差异,形成不均匀沉降,路基填料含水量控制不严,又无大型整平和碾压设备,使压实达不到要求;施工过程中未注意排水,遇雨天时,路基积水严重,无法自行排水,有的积水浸入路基内部,形成水囊,晴天施工时也未排除积水、控制含水量就继续填筑,以致造成隐患,施工单位责任心不强,自检控制不到位。

2 预防处治措施

2.1 设计方面

1)做好地质勘探调查。

对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查,尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料,对地表不良路段,设计时可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。

2)确保路基最小填筑高度。

路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性,按照路基设计规范要求,根据土基干湿类型及毛细水位高度,确保路基最小填筑高度,当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时,则应采取相应的处治措施。土质挖方路基须换填不少于60 cm砂砾,石质挖方路基须设置30 cm砂砾垫层,横向排水不畅路段要加设盲沟。

3)明确路基填料质量标准要求。

在各级公路工程施工图设计中,必须明确不同填高内路基填料的CBR值(最小强度)及最大粒径要求。

4)完善路基综合排水。

县级以上公路工程设计中,必须遵循因地制宜、整体规划、综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计,避免造成路基两侧长期积水浸泡路基,使路基承载力下降而发生沉降变形。

5)确保路基边坡稳定性。

高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定,高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时,可考虑在边坡中部加置边坡平台。

6)积极采用路基综合防护形式。

积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式,在比较稳定的土质边坡采用种草、铺设草皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节理发育、软质岩石、松散碎(砾)石土的挖方边坡以及受水流侵蚀;植物不易生长的填方边坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施;沿河路基、受冰侵害和冲刷路段采用挡土墙、砌石护坡、石笼抛石等直接防护措施。

2.2 施工方面

1)做好施工组织设计,合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工,在施工中以施工组织设计为龙头,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。

2)做好施工前的准备工作,开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况,对重要地段要做重点勘察,进一步核对设计资料,发现设计文件中有误应及时上报业主,妥善处理。

3)认真清除地表不良土质,加强地基压实处理,地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土、膨胀土等)必须予以清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。

4)填筑路基前,a.必须疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要;b.要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑;再则路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求,在路基坡角范围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小于6 m的向内倾斜的台阶。

5)填石路基与鸡爪形地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工格栅(土布)水平分层布置在填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。

6)路基施工必须分层填筑,分层碾压,严禁路改工程中滚填,一般路段压实厚度不得大于30 cm,构造物两侧(桥涵头处理)松铺厚度不得大于20 cm。不同性质的土不能混填,同一种土的填筑厚度不能小于50 cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁帮宽。

7)路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性,避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破应尽量采用中小炮、光面爆破的方法,避免大规模爆破形成松散面积过大,坡体失稳,机械开挖时,边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖,应清除松方并采用透水性材料进行回填,并认真碾压,压实度按路床项目标准进行控制。

8)路基施工中,按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。

9)路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。

在设计和施工中,只要严格按照规范认真做好每项工作,就能够保证路基稳定,使路基强度高、变形小,确保路基长期稳定,消除路基变形的危害。

摘要:结合在公路工程施工中的经验,分析了路基工程质量的通病及其成因,并从设计、施工两方面提出了防治措施,从而消灭路基质量通病,提高公路工程建设的质量水平。

关键词:路基,工程质量,设计,施工,特征

参考文献

[1]交通部公路司.公路工程质量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2]山西省公路局.公路工程八大通病分析与防治[M].北京:人民交通出版社,1999.

[3]JTJ 033-95,公路路基施工技术规范[S].

[4]JTJ 013-95,公路路基设计规范[S].

[5]夏连学,赵卫平.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,1997.

关于桥梁病害的预防和处治 第10篇

桥梁是公路中的一个重要组成部分, 桥梁质量的好坏与人民生命财产的安全息息相关, 所以, 桥梁施工质量和后期的养护维修都是公路建设的重要内容。近年来, 我国经济快速增长, 对公路交通的要求越发增长, 随着交通量的增大, 以前很多桥梁都逐渐不能够适应当下社会的要求, 修建于十年及之前的桥梁在载荷能力上已经不能够满足当前的交通需求, 所以, 作为公路桥梁的养护工作人员, 及时处理桥梁病害和对旧桥的加固维修, 对于交通运输和人民安全出行意义重大。

2 影响桥梁稳固的原因分析

2.1 设计影响

在桥梁中的结构设计时, 设计人员会在结构安全性的前提下, 先选择经济合理的结构方案, 然后根据规范规定的安全系数和可靠性指标, 进行构件分析和设计构件和连接方案。但是设计阶段如果仅仅满足于规范对结构强度计算上的安全度需要, 而忽视结构构造、结构体系及材料、维护和耐久性, 加之施工过程中的人为错误, 就会影响桥梁的稳固性;另外, 设计使用的混凝土强度过低、保护层厚度太薄、钢筋直径太细也会削弱结构耐久性, 严重影响结构的安全。在部分桥梁中, 虽然能够满足设计规范的要求, 但是使用仅5~10年就会因为结构耐久性而影响桥梁的稳固。针对于不同的建设环境和使用条件, 不同的设计对象, 应该考虑不同的布局和构造要求, 设计规范即使再详细也不能够包含所有现实问题, 所以设计人员应该根据实际情况规划设计方案。

2.2 施工影响

在公路桥梁施工中, 每个环节都是有人来操作完成, 因而, 人为的施工因素也就成为影响公路桥梁施工质量的主要因素之一。比如施工人员忽视了混凝土的强度和硬度, 拌合不均匀、配合比不合理, 会导致桥梁混凝土裂缝, 不仅影响美观, 更重要的是影响道路的安全行驶。再比如, 施工过程中如未对钢筋进行防护处理, 造成钢筋外化时间过长, 再加上空气的潮湿所造成的渗入侵蚀, 必然会使钢筋的使用寿命缩短, 严重影响桥梁的使用寿命和安全。

公路桥梁的常见病害及处治方法

2.3 交通量大、载荷过重

随着经济的发展, 超载车辆越来越多, 超载幅度越来越大, 一些公路工程项目出现前修后坏或远达不到设计年限就遭到破坏的现象, 超载运输已经成为公路桥梁以及其他一些公路设施破坏的第一“杀手”, 道路车辙、网裂的形成、危桥的骤增等等, 绝大多数是超载所致。而目前, 对于超载的现象的处理办法就是超限治理, 虽然治超的力度在日益加大, 但还是有些越治越多, 愈演愈烈的感觉, 治理难度很大。

3 桥梁的常见病害的预防及处理措施

3.1 桥梁基础混凝土裂缝

干缩裂缝的预防:首先, 可采用收缩量较小的粉煤灰水泥或者中低热的水泥;另外, 配合比设计对混凝土干缩影响重大, 干缩越厉害, 就越要控制好水灰比的大小并且添加一些减水剂, 以控制干缩现象;最后, 要注意加强混凝土的早期养护, 特别是在冬季低温时要延长混凝土的保温养护时长, 涂刷养护剂增加早期强度。

塑性收缩裂缝的预防:在浇筑混凝土的前期, 应该把基层和模板的表面都浇上水, 一边基层和模板在施工的时候能够均匀地湿透;选用干缩值比较小并且强度比较高的普通硅酸盐或硅酸盐水泥;严格控制水灰比并且掺入减水剂, 以达到提高水泥混凝土的和易性和坍落度, 通过控制水灰比来控制住水泥和水的用量;当混凝土铺设完毕后, 为了保证混凝土在最终凝固前表面的湿润状态, 一般会在混凝土的表面喷一些养护剂或者在混凝土表面铺设上塑料膜、草垫子或者麻片等覆盖物, 以防止水分过快散发。

混凝土裂缝的处理:常用的方法有表面处理法、嵌缝封堵法、填充法、灌浆法和结构补强法。表面处理法适用于比较浅且没有达到钢筋表面、或者非常细小甚至不能灌入浆材、或者停止活动不伸缩的裂缝。嵌缝封堵法是混凝土裂缝处理中最常用的一种方法, 具体的施工过程就是沿着裂缝的走向凿出槽, 然后在槽中嵌填聚合物水泥砂浆等刚性止水的材料或者丁基橡胶等塑性材料, 以达到修补裂缝的目的。灌浆法灌浆法主要是利用产生压力的设备将甲基丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯、水泥浆等胶结材料压入到混凝土产生的裂缝中, 硬化后可以与混凝土形成反应, 慢慢变成混凝土的一部分, 起到修补裂缝的作用。这种方法适用于对建筑物整体性有影响或者要求防水修补的混凝土裂缝处理, 可以修补这种类型的细小裂缝和大裂缝, 范围比较宽广。

3.2 桥面铺装的裂缝、沉陷、龟裂

桥面混凝土铺装层裂缝是“常发病”和“多发病”, 是工程中普遍面临的难题, 出现裂缝不仅有损外观、降低建筑结构的整体性和刚度, 而且减少了抵抗荷载作用的能力, 影响结构的持久强度。

处理措施:对于宽度小于0.5mm左右的细微裂纹, 开裂方向不规则者, 只作表面封闭处理。即在桥面喷砂完毕后, 面板清扫干净后撒一层热沥青铺设防裂基布作为应力吸收夹层, 能降低路面表面应力, 阻止水的进一步破坏, 起到防水作用, 并延缓水泥混凝土路面反射裂缝向沥青面层的传播。防裂基布是一种滚卷式聚丙烯隔膜, 铺设在沥青面层与桥面铺装层之间, 主要以分散结构层应力和防止基层裂缝反射为主要目的, 并且起到良好的防水作用。

大于0.5mm的表面裂缝, 可采用灌浆树脂自动低压灌浆法进行处理, 环氧树脂是混凝土结构性微细裂缝灌浆处理专用树脂胶, 具有树脂本体收缩小、强度高、韧性好、适应力强等特点。施工时, 先采用快干封缝胶在预先标出的注入口上粘贴底座, 并沿裂缝表面涂刮快干封缝胶, 宽度5cm, 确保封严;再按比例配制灌浆树脂, 直接吸入树脂到灌浆器中旋紧于底座上, 松开拉手进行注胶。树脂不足可反复补充, 直至注满全部裂缝。注胶完毕应立即拆下灌浆器, 待树脂固化后可敲掉底座及堵头, 必要时可用砂轮机对表面封缝胶进行打磨。

3.3 钢筋锈蚀

预防措施:对于桥梁中预埋钢筋的外露部分要涂刷水泥砂浆进行保护。其中水泥砂浆应采用32.5号普通硅酸盐水泥, 配合比要采用1:2的内掺水泥重量为10%的U型膨胀剂, 水灰比控制在0.4以内, 涂膜厚度大于5mm, 涂抹表面要保证平整密实。钢筋堆放区要用篷布覆盖, 连接排水沟, 防止雨水聚集在钢筋底面。

腐蚀钢筋的处理:桥梁的钢筋锈蚀防治主要集中在恢复性防治措施上, 但更多的是防止桥梁在以后的运营中继续发生钢筋锈蚀。可以采用的方法主要有两大类型:无破损防护和破损防护。无破损防护主要是电化学防护法, 只要钢筋携带足够数量的多余电子, 无论电解液的PH如何, 钢筋都处于稳定状态, 不会腐蚀, 因此采用阴极保护法防止钢筋腐蚀, 阴极保护可分为外加电流阴极防护法和电镀阴极防护法;阴极保护法主要有牺牲阳极、外加电流等方法, 这类方法主要通过补偿铁原子失去的电子而达到防止钢筋锈蚀的目的;惰化钢筋法主要通过采用不锈钢筋、碳纤维棒等活性低的金属或惰性材料部分或全部取代钢筋。这些方法施工技术要求高, 工艺比较复杂, 后期维护费用高, 目前大多应用于大型复杂钢筋混凝土桥梁的重点部位或构件的辅助防腐。

4 结语

公路桥梁的稳固性来源于设计、施工、材料等各因素, 在建设的每个阶段中, 都应该加强地质勘查, 根据现场工地的实际情况, 充分考虑到工程整体的经济指标, 以及结构加固的技术水平, 选取最合理的方案和施工方式, 对于早期出现的桥梁病害, 及时修补和加固, 充分重视桥梁超载问题, 加强对超载车辆的监控和管理, 保证公路桥梁的安全性、稳固性和耐久性。

摘要:本文首先分析了影响桥梁稳固的主要原因, 再论述和总结了桥梁的常见病害的预防及治理措施。

关键词:公路桥梁,影响因素,病害,处治

参考文献

[1]曾岳山.浅谈桥梁钢筋混凝土防撞栏施工的质量控制要点[J].广东建材, 2010 (11) .

[2]韩国良.道路桥梁结构病害及加固流程、技术设计分析[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2010 (12) .

病害处治 第11篇

【关键词】水泥混凝土;路面修复;养护;沥青加铺层;施工

0.引言

水泥混凝土路面作为高级路面的重要型式之一,愈来愈得到广泛的应用。水泥混凝土路面具有强度高、经久耐用、养护费用低等优点。然而,就全国水泥混凝土路面使用状况而言,仍存在许多问题。如原有设计理论的不完善、施工经验的不足及养护的不重视,使许多水泥混凝土路面或出现了结构性的损坏,或表现为功能性的缺陷,出现了早期病害等问题,严重影响公路使用质量。

美国等发达国家一直对使用沥青加铺层技术补强旧水泥混凝土路面情有独钟,就是因为加铺沥青层具有提高路面结构的承载能力和恢复旧混凝土路面表面功能两大作用。通过大量试验路研究,各国分别提出了相应的沥青加铺层罩面设计方法,比较有代表性的有AI、AASHTO、ARE、Ta法等,使旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法不断得到完善和发展。但国外的这些经验法与我国传统的理论法相差较大,不能照搬套用,只能在理论分析的基础上参考借鉴。

在原有混凝土板(PCC)上加铺沥青层是有效的恢复路面功能与补强改建的措施之一。补强沥青层(AC)后,不仅提高了路面的承载能力,延长了路面的使用寿命,而且消除了原有接缝的不利影响,改善了使用功能,提高了路面服务水平。同时,加铺沥青层还有施工迅速,对交通影响小的优点。

1.水泥混凝土路面调查

科学地进行水泥混凝土路面调查与分析,对旧水泥混凝土路面修复方案的制定与实施,具有重要意义。取得调查数据后,可进行定性分析与定量计算。

1.1调查内容

为获取较详细的分析资料,对现有水泥混凝土路面,就设计、施工、养护及使用状况从以下几个方面进行全面的调查:路面结构;路面破损状况;排水状况;施工资料;养护资料;交通状况。

1.2调查方法

不同时期修建的水泥混凝土路面,其设计指标、施工工艺及施工控制技术各异。使用过程中受到自然、行车等影响及破坏情况也不尽相同。

因此在按上述调查内容进行全面调查前,必须将现有混凝土路面划分为若干不同的段落,以便通过调查,分析不同损坏原因,采取相应的养护对策。路段划分考虑的原则有:a.设计条件;设计交通量和设计使用年限一致;路面面层、基层设计厚度、结构类型一致;路面纵坡接近:路基填挖类型、干湿类型和土质、水文地质条件一致。b.施工条件、施工时间及竣工时间接近;施工单位相同。c.使用状况:同一(县级)养护单位养护;现有交通量和轴载状况基本一致;路段主要路面病害种类及数量接近。可从以下几个方面开展工作:结构调查;损坏状况调查;排水状况调查;施工资料调查;养护资料调查;交通状况调查。

2.水泥混凝土路面养护与维修技术

2.1错台处治技术

对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1~2%;也可用聚合物水泥砂浆薄层修补.修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。

2.2非结构性病害处治技术

大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,施工应满足《沥青路面施工技术规范》要求,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理,其配合比为水泥:砂=1:2,用J6型胶液拌和至均匀稠度,在清洗干净的混凝土表面涂上IV型超早强界面剂,待稍干后,将聚合物砂浆均匀摊铺在路面上,厚度在15mm以下,抹平、整形、拉纹、养生8h即可开放交通。

2.3脱空板处治技术

路面使用期间出现的裂缝、破碎板几乎都与板底脱空有关:即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。在路面修复中,若脱空板若不处理,即使加铺层达到20c,以上,也无法防止反射裂缝的出现。

2.4裂缝处治技术

灌缝材料有环氧树脂类、聚氨脂与改性聚氨脂类、烯类及沥青橡胶类。环氧树脂类灌缝材料有耐热、活性高、内聚力高、粘附力强,收缩率较低等优点,但它本身延伸率低,脆性大,因此需对环氧树脂进行改性,加入低分子液体改性剂、增柔剂、增韧剂等。常用的改性环氧树脂类材料有聚硫改性环氧灌缝材料,双组分快速固化灌缝材料。

3.旧水泥混凝土加铺沥青层修复施工技术

处理破碎板:将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除,用早强路面的施工基本相同,施工中主要环节为:

(1)处理破碎板:将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除,用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平,原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。

(2)稳定原路面板:对卿泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理,使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长,原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段,为保险起见,可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。

(3)提高原路面防水能力:对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后,用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5~2.5cm沥青混和料隔离层,不做隔离层的应洒布粘层油,以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。

高速公路钢筋砼箱涵病害处治 第12篇

某高速公路通道为单孔7.0 m×4.0 m的C30钢筋砼箱涵, 箱涵长度为44.70 m, 顶板及底板厚度为80 cm, 侧墙厚度为60 cm, 涵身断面如图1所示, 通道最大填土高度为5.40 m。该通道于2006年6月24日开始施工, 2006年10月15日箱涵浇筑完成, 2006年11月13日开始涵背回填及路基填筑, 至2007年4月13日路基填筑施工完成, 准备开始清理路槽。在对箱涵的检查时, 发现顶板及底板在1/4跨径处出现4条纵向通长裂缝。发现该病害后, 施工相关方高度重视, 立即封闭该段路基, 禁止所有施工车辆通行, 并全天候对裂缝的发展情况进行连续观测, 2007年6月14日, 箱涵裂缝已经稳定, 经电子探测, 裂缝呈竖直分布, 其深度已达51~55 cm, 宽度为2~3 mm。

2 裂缝产生原因分析

通过对施工过程和设计资料的调查分析, 箱涵裂缝产生的主要原因:结构设计配筋不足, 不满足结构的受力要求。该箱涵配筋主要由3种组合钢筋按A→B→A→C的间距15 cm布设, 如图2所示。其中除5#筋为Φ16, 12#筋为Φ28外, 其余均为Φ20钢筋。经过对涵洞配筋的重新分析计算, 在跨中最大弯矩处进行抗弯验算, 裂缝出现位置进行抗弯抗剪验算, 配筋均严重不足。最薄弱位置正是裂缝产生位置, 该位置抗弯、抗剪应力配筋均不满足目前荷载受力要求, 导致该位置砼应力过大, 超出砼承受范围, 产生裂缝。

3 裂缝处理方案选定

裂缝的处理方案必须具备以下条件:①结构强度满足要求;②不可对路面结构层施工造成停工影响或较大影响;③不影响或较小影响通道通行。针对该涵洞所处位置特点、涵洞通行要求及受力要求。先后制定了以下3种加固方案:

方案一:采用工字钢补强加固。在涵顶及涵底各黏贴布一层工20a工字钢, 间距为1 m。顶板工字钢黏贴后进行防锈处理。底板用砼包裹并形成路面。该方案优点是不需对涵顶土体进行卸载, 不影响路面施工, 经验算安全系数大。缺点是原结构处于超负荷状态未能改变, 造价高, 而且侵犯涵洞净空大, 达45 cm, 不符合当地行车要求。底板工字钢安装施工时, 需封闭该通道较长时间, 封闭后, 无其它临时通道替代, 与实际不符。

方案二:采用黏贴钢板加固。先将涵顶填土荷载进行卸载, 然后在涵洞顶板及底板均黏贴厚度为10 mm、宽度为20 cm的A3钢板, 间距50 cm浇注C40砼。该方案的优点是造价适中;封闭时间短, 对通道行车影响较小。采用土体卸载后加固, 可使原结构与加固结构共同均匀受力, 避免原结构超负荷工作。经验算安全系数较大, 侵犯涵洞净空小, 约12 cm;缺点是涵顶土体卸载影响了路面结构层施工。

方案三:返工处理。因该路段已进入路面施工阶段, 如果将该通道涵洞进行返工处理, 会对整条线路的工期造成重大影响, 故不作为优选方案。

经综合评选, 采用方案二进行处治, 同时进行优化调整, 调整后的最终处治方案如下:不卸载涵顶土体而改用将涵洞顶板顶升, 消除顶板及底板原有的受力状态, 然后进行黏贴A3钢板加固。调整后的方案可避免涵顶土体卸载影响路面结构层施工, 又可使原结构与加固结构共同受力。

4 加固处治施工工艺

本次加固采用逐段箱涵施工的加固顺序, 避免造成通道长时间封闭, 影响通道通行。加固按性质可分为对原结构的保护处理及加固处理两项内容。对原结构的保护处理为裂缝封闭处理:因原结构砼裂缝的产生, 使原结构钢筋暴露于空气中, 为避免原结构钢筋受到腐蚀破坏, 需对裂缝进行封闭处理, 目的是保护原结构;加固处理即黏贴钢板加固处理, 目的是加强结构受力性能, 使它满足使用要求。具体施工步骤如下:搭设工作平台→裂缝封闭、注浆→涵洞顶板顶升→砼表层水泥浆凿除、磨平、挂钢板、注胶黏贴钢板→卸千斤顶→加固钢板、挂网、浇筑包裹砼。

4.1 搭设工作平台

工作平台采用扣件式脚手架搭设, 并作为顶升支架, 间距为80 cm×80 cm。分节搭设, 每次只搭设所加固对应节。

4.2 裂缝封闭、注胶

裂缝采用JN-F封口胶进行封闭, 并沿裂缝处每50 cm植入空心螺杆作为注浆口和排气口。待封闭凝固后, 进行注浆。注胶采用JN-M灌注胶, 胶液通过压浆机压入裂缝, 待排气口流出浓浆后, 逐个关闭。注浆压力从小到大, 顶板压力按1.0 MPa, 底板按0.8 MPa。为保证裂缝处注浆饱满, 应在排气口全部关闭后, 持荷3 min后关闭注浆口。

4.3 涵洞顶升

涵洞顶升是在不进行卸载的情况下, 将荷载传递于顶升支架上, 从而达到消除原结构受力状态的目的。顶升支架采用扣件式脚手架, 间距80 cm×80 cm, 为使顶升均匀受力, 支架上下各设工20a工字横梁, 以使荷载均匀传递至支架上, 如图3所示。千斤顶根据该段涵顶荷载计算结果, 采用150 t千斤顶, 横向每米布置一个, 并联成整体式, 保证顶升后每个千斤顶均匀受力。为避免影响黏贴钢板施工, 顶升部位应避开黏贴钢板位置。由于箱涵为闭合箱体, 顶板与底板受力较为近似。该顶升方案, 可基本消除原结构顶板及底板的受力状态, 顶升工作应快速进行, 需在裂缝注胶凝固前完成。使结构还原后变形只使裂缝闭合, 避免原结构砼受压破坏。

4.4 黏贴钢板

黏贴钢板是整个箱涵病害处治的关键工序, 主要包括砼面凿除水泥浆、打磨平整、清洗、挂钢板、注胶等工序, 必须严格进行质量控制。

4.4.1 砼表面水泥浆凿除、打磨

为使钢板黏贴后更好与原涵洞形成整体, 应对钢板黏贴位置的原涵洞砼表层水泥浆进行凿除, 路出骨料, 并用砂轮机打磨平整后用丙酮进行表面清洗。

4.4.2 锁挂钢板

1) 钻孔:用电锤在钢板与砼面钻Φ20 mm孔洞, 间距为30 cm, 梅花形布置。钻孔过程中孔位与原结构中的钢筋如相碰, 则适当调整钻孔位置。钻孔后, 用压缩空气对空洞浮尘进行清理 (硬质排气管插入孔底, 再后拔1 cm, 注入高压气体) 。如孔内潮湿, 则用氧气烘干。

2) 种植螺杆:孔内浮尘清理完成后, 先在孔中置入植筋胶, 然后将Φ16 mm螺杆缓缓旋转插入孔底 (保证锚固剂均匀附着在钢筋及孔内砼表面) , 直至药剂流出为止, 螺杆在孔内长度不小于10 cm。

3) 锁挂钢板:螺杆种植完成后按照植筋胶固化表的时间进行钢板锁挂。钢板锁挂前, 应用砂轮机将黏贴面表层的氧化层打磨去除, 并用丙酮进行清洗。钢板处除钻出螺杆洞以外, 还需每50 cm钻一个Φ5 mm大小的注浆孔。钢板用螺母锁于植入砼内的Φ16 mm螺杆上。钢板与砼表面留有5 mm的间隙用于注胶。

4) 注胶:钢板锁挂完成后及时进行注胶, 避免钢板接触面因表层氧化层去除后锈蚀。注胶前应将钢板边缘与砼间的间隙用封口胶进行封闭。待封口胶凝固后用结构灌注胶进行压注。注胶应在出浆口流出净浆后, 逐个进行封闭, 保证注胶饱满。结构灌注胶凝固后应用锤子对干板进行全面敲打检查, 如发现不饱满处应重新钻孔补注, 直至全部饱满为止。

4.5 卸千斤顶

千斤顶的卸除, 应在黏贴钢板注胶强度达到100%后进行。千斤顶卸除后, 加固钢板即与原结构共同参与受力。卸顶应缓慢进行, 并注意观察黏贴钢板是否与砼脱离及砼表面是否产生裂缝。

4.6 浇注砼

为保护加固钢板不受腐蚀及涵洞整体外观质量, 应对加固钢板进行浇筑砼包裹。为保证新浇注砼的整体性及防止开裂, 在新浇注的砼内布设一层钢筋网, 布设钢筋网之前在砼内植入钢筋, 钢筋网挂于所植钢筋上, 使新旧砼更好结合。由于顶板无法进行浇筑, 且喷射砼外观质量差, 故顶板采用C40高分子聚合物砂浆涂抹, 厚度为4 cm, 涂抹后外观平整光滑。底板采用C40现浇砼, 厚度为8 cm。表面并扫毛, 以利人车通行。

5 结束语

此次箱涵病害处治方法改变了以往简单地结构补强的做法, 通过黏贴A3钢板加固, 使原结构与加固结构共同受力, 使原结构的工作状态得到了很大地改善。施工完成后经超载120%结构受力检测, 原结构在工作中钢筋及砼均在其受力及变形要求范围以内, 结构加固达到了受力、经济、使用寿命三者统一的最佳状态。经过二年的通车运营考验, 处治后的箱涵结构稳定, 未发现裂缝、沉降等结构缺陷, 实践证明了该处治方案是成功的。

参考文献

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