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技术文章 |
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| 2015-3-1 点击次数：[1017] |
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1 ·成因分析
桥梁出现危害直接影响公路行车安全。当今桥梁坍塌事故频频出现，造成人员和经济损失。我认为引起桥梁危害主要有四点：1） 车辆超速、超载；2） 暴雨、大雪、飓风等自然灾害；3） 公路线形受地形限制设计不合理；4） 建筑材料及施工方法不符合设计要求和其他不确定因素等。桥梁危害主要是梁体出现不同程度的裂缝，导致钢筋锈蚀、混凝土极限拉伸应变和抗拉强度下降，出现不安全状态。因此避免裂缝的出现是减少桥梁灾害的重要的有效措施。
1.1 了解裂缝
1） 普遍均沿竖直方向张开；2） 宽度均不超0.3mm，且一般为中间宽两头窄；3） 从横隔板底部一直延伸至桥面板30cm左右；4） 不对称于桥面轴线，一端多一端少；5） 间距在0.5m~2m之间。
1.2 裂缝分析
1） 温度变化及收缩原因；2） 混凝土配合比原因；3） 混凝土施工工艺原因。
1.3 控制措施
1） 提高混凝土的抗裂能力和减少收缩能力；2） 提高混凝土的极限拉伸应变和抗拉强度；3） 采用二次张拉工艺；4） 改进混凝土的施工工艺；5） 采用二次振捣；6） 增强养护措施，防止较大的骤降温差。虽然混凝土结构裂缝是不可避免的，裂缝也是一种人们可以接受的材料特征，但是结构的破坏和倒塌也是从裂缝扩展而开始的。有害裂缝给结构强度、刚度带来不同程度的损害，缩短了结构的寿命。所以在实践中积极分析裂缝产生的原因，探索控制裂缝的措施，避免有害裂缝的产生，将裂缝的有害程度控制在允许范围内。
2· 检测内容
据估算全世界由于桥梁灾害与耐久性造成的经济损失每年数千亿美元，为了避免灾害的发生，对旧建筑进行检测与维修工作成为当今公路事业面临的重大问题和急需解决的问题。据不完全统计，截至2010年底公路上查出危桥5876 座。其普遍病害是钢筋混凝土梁体耐久性失效，发生锈胀裂缝和竖向裂缝宽度超过规范允许值。使桥梁处于不安全状态中。现我就对混凝土小箱梁桥梁的危害、检测与维修进行一下自己的看法和见解。根据公路养护、施工、检测技术规范的要求，对桥梁应该进行以下检测：
1） 根据竣工图纸及资料对桥面高程进行复测：主要采取桥台、桥墩；箱梁中间三处进行无载复测、静载、动载复测工作。2） 主梁检测：主要分室内、外两部分进行。外侧主要检测控制断面的底板、腹板、翼板裂缝、混凝土破损等进行检测，并利用刻度放大镜测量裂缝宽度。内侧对顶板、腹板裂缝及渗水等进行检测。3） 桥面系检测：主要有桥面铺装层裂缝、坑槽、伸缩缝、泄水孔、防撞护栏等进行检测得出数据与竣工图纸进行比对，从而初步判断危害大小。4） 墩台：对墩台裂缝、挡墙沉降、开裂、混凝土剥落等，直接进行测量检测。5） 支座错位与变形：运用仪器或是简单的目测方法直接观测支座破损情况，观察行车时支座的位移量和变形量。
3 ·维修加固
首先通过多方案比较，考虑经济费用，施工方法难易程度、后期检测与维修等因素。所以加固原则是：1） 不改变原桥结构体系。2） 尽可能采用高科技、高性能的轻质材料。3） 满足加固后的荷载要求，尽量减少上部结构恒载的增加。4） 保证结构有必要的安全储备。5） 保证结构的耐久性，不因为加固工程而导致耐久性降低。6） 保证加固结构有良好的动力性能和抗震要求。
现我就结合秦皇岛地区具有代表性的桥梁加固工程的实例讲解一下现浇小箱梁桥梁加固的方法及效果。
实例：秦皇岛港丙丁码头立交桥加固工程
主要加固措施：
1）体外预应力加固工序：安装锚具———安装预应力钢绞线———张拉———锚下喷射水泥砂浆。2） 黏贴碳纤维布加固工序：混凝土基底处理———涂刷底层树脂———找平处理———黏贴碳纤维布———养护———涂装。3）黏贴钢板加固工序：构件表面处理———定为钻孔植筋———粘胶剂的配置———黏贴钢板———加压拧紧锚固螺栓———紧固梁底钢板螺栓———检查黏贴质量———防护处理。4） 桥面板补强加固工序：桥面板凿除处理———修补箱梁裂缝———植锚固钢筋———布置加强钢筋———浇筑混凝土
加固后结果：经过四种主要措施加固及裂缝灌胶修补、支座更换、桥台、墩加固、护栏修补等一系列措施，秦皇岛港丙丁码头立交桥恢复了原来的承载能力。测试结果显示桥面预拱度比修补前提高5~8cm。伸缩缝达到4~6cm的伸缩能力，完全符合加固要求。所以对旧桥加固提高其运营能力，即节约资源、资金、又保护了环境，减少了人力、物力和大量建筑垃圾的产生，符合我国现在国情需要和政策、法规。提倡人与自然和谐发展的原则。
4· 总结与展望
由于我国早期设计及施工水平的限制，导致桥梁建成后存在一些不安全因素，在运营期间会出现一些局部破损及承载能力下降等桥梁危害，为了避免灾害的发生，如何提前预知桥梁耐久性的下降而提前进行维修。就需要我们总结一套合理有效的方法进行桥梁危害监控。我就对监控方面做一些总结和展望！
4.1 如何运用好高科技安全监控技术
现在的大型桥梁结构都很复杂，在开始施工过程中结构及荷载不断变化，内力和变形就开始形成，这就需要监控技术实时性，科学性、合理性。做好切实可行的传感器布设方案。
4.2 做好数据采集分析工作
由于大跨径桥梁的动载和构造都很复杂，会受到材料老化、超载服役、自然灾害等环境因素影响。健康状态不断变化就增加了桥梁健康监测的难度，所以要求监测系统在野外环境条件下的长期稳定可靠性，合理运用多测点健康状态的远程自动监测方法，这样能对海量监测数据进行实时分析处理，实时诊断和预测预报结构健康状态，从而提高桥梁结构损伤识别与可靠性评价的准确性。
4.3 主要核心关键技术
1） 桥梁隐蔽缺损诊断技术；2） 桥梁施工安全监控技术；3） 桥梁健康监测与诊断技术；4） 桥梁加固与快速修复技术；5） 材料、构件及结构的损伤演化过程及其内在联系技术；6） 基于性能的新型材料化学组成与微观结构设计技术7） 桥梁安全监测网络系统技术总之，要想减少桥梁危害的发生，防止桥梁坍塌事故，在设计、施工中一定重视耐久性的考虑。在运营期间必须提前做好分析、检测、维修工作，缺一不可。
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