哈尔滨市道路桥梁工程处
摘要:随着经济的发展,交通运输的任务日趋增多,部分桥梁存在承载力不足的问题,会影响其使用的安全功能,因此需采用加固措施提高承载力以适应交通需要。本文针对桥梁和渡河工程中混凝土加固技术相关问题进行了分析与探讨。
关键词:桥梁和渡河工程;混凝土;加固技术
近年来,由于我国交通量日益增大,给道路桥梁的设计、施工、使用带来了很多难题,再加上道路桥梁结构上一些内在因素的影响,使得道路桥梁结构出现一些病害,严重加大了其结构的损伤程度,如若不进行有效的诊治,而任由其发展,势必会对桥梁安全构成极大的威胁。为此,针对性地采取相关措施以保证道路桥梁结构的安全已刻不容缓。混凝土的抗压强度与土木工程的质量息息相关,为了让土木工程能科学合理的建设,混凝土加固是必不可少的。
1桥梁与渡河工程中影响混凝土稳固性的原因
1.1混凝土钙化
不得不说,在工程建设的过程当中,混凝土钙化的现象非常严重。混凝土之所以会出现钙化,主要是由于混凝土当中的氢氧化钠和空气当中的二氧化碳产生了化学反应所导致的。碱性的混凝土的表层具有一层保护膜,在这种情况下,就能够有效的避免因为接触到空气出现腐蚀的现象,起到了良好的保护作用。但是,在这里需要我们指出的是,如何混凝土当中的酸碱中和了之后,就会削弱碱性,这样一来,就会破坏掉混凝土的保护层,进而出现腐蚀现象。
1.2钢筋腐蚀
混凝土当中的钢筋,在遇到酸性物质的时候,就会产生一定的化学反应,进而破坏掉钢筋的帮护层,进而腐蚀到钢筋。钢筋在生锈之后,其体积会出现膨胀,进而产生裂缝,甚至会出现变形,这给道路桥梁的施工带来了严重的威胁。
1.3冷冻交替
混凝土在遭受到冷冻现象之后,就会在一定程度上影响着混凝土的结构。与此同时,冷热交替的不断变化,也会影响大水的温度,进而影响到混凝土的成效,最终出现混凝土脱落的现象。
1.4氯离子腐蚀与碱骨料反应
氯离子对混凝土所造成的影响,主要是由于氯离子和混凝土之间产生了一定的化学反应,进而破坏掉混凝土的结构。与此同时,水泥当中的碱和骨料会形成碱一硅酸盐凝胶,这也就导致了混凝土出现了膨胀碎裂的现象,进而带来更加严重的后果。
2道路桥梁和渡河工程中影响混凝土结构的因素
2.1混凝土碳化的因素
混凝土碳化是指混凝土中氢氧化钙与渗透进混凝土中的二氧化碳或其它酸性气体发生化学反应的过程。一般情况下混凝土呈碱性,在钢筋表面形成碱性薄膜,保护钢筋免遭酸性介质的侵蚀,起到了“钝化”保护作用。碳化的实质是混凝土的中性化,使混凝土的碱性降低,钝化膜破坏,在水分和其它有害介质侵入的情况下,钢筋就会发生锈蚀。
2.2氯离子侵蚀的因素
在桥梁建设好后,混凝土就已经硬化成固态了。氯离子对于混凝土的侵入是从裂开的桥梁的缝子开始的。氯离子主要来源是海水。在我国的很多靠海的地区,桥梁的腐蚀都十分严重。因为氯离子太多了。而在我国北方,冬季常常下大雪,通常会在道路和桥梁上撒上工业用盐,里面也含有大量的氯离子。这样工业用盐随着冰雪融化进入桥梁中的混凝土中。不断的对桥梁进行腐蚀,最后桥梁的牢固性就会降低。这对于桥梁的结构破坏巨大,不可想象。
2.3钢筋锈蚀的因素
混凝土的碳化及氯离子侵蚀都会造成覆盖钢筋表面的碱性钝化膜的破坏,加之有水分和氧的侵入,就可能引起钢筋的腐蚀。钢筋腐蚀伴有体积膨胀,使混凝土出现沿钢筋的纵向裂缝,造成钢筋与混凝土之间的粘结力破坏,钢筋截面面积减少,使结构构件的承载力降低,变形和裂缝增大等一系列不良后果,并随着时间的推移,腐蚀会逐渐恶化,最终可能导致结构的完全破坏。
3道路桥梁和渡河工程中混凝土加固技术
3.1强化预应力构件的制作
预应力构建的质量直接关系到道路桥梁加固的质量,因此构件的制作是整个道路桥梁施工的基础环节,因此需要严格控制预应力构建的制作原材料,选择物美价廉的原材料,在设计方案完成后需要根据优化的方案选择最优的钢绞线类型,在原材料的选择和后期的配比过程中对于工作人员的素质有较高的要求,同时还要提高预应力构建制作的机械设备,保障设备的正常和稳定运行。
3.2完善施工图纸
施工设计图纸的科学性关系到道路桥梁的施工中加固技术的实施效果,因此需要设计人员严格的审核施工图纸,确保其科学性,这样才能够有效的保障施工结构设计能够符合标准,同时还要选择适合的锚具,优化施工方案,这样可以有效的提高预应力构件的抗剪能力,通常情况下需要选择机械型锚具,这样可以从整体上提高道路桥梁的承载能力,延长道路桥梁的使用寿命。
3.3加固作业中的预应力施工
预应力加固技术的是提高提升道路桥梁加固技术的重要环节,是提高道路桥梁质量的关键,是提升道路桥梁性能的关键,不仅能够简化操作流程,也可以加快工程进度,预应力加固技术在整个道路桥梁施工中起到了重要的意义,因此受到了大众的广泛关注和欢迎。
3.4加强对旧桥的检测要点
(1)重点隐蔽部位的检查。桥梁结构产生缺陷的部位,检查时往往因人力、仪器和其他条件的限制漏看的较多,所以在普遍检查的同时,应该根据结构的受力特性,确定重点部位,有效地进行检查。通常应重点检查的部位有:应力集中处;断面突变的部位;构件的薄弱部位;拱桥的控制截面。
(2)普遍检查:首先应对桥梁的总体尺寸(如跨径、桥宽、矢跨比、墩台尺寸、标高等)、各部分构件的截面尺寸、钢筋直径及布置、支座位置等进行详细的量测、记录,取得第一手现场资料。其次对材料的性能,如钢筋混凝土桥的混凝土和钢筋的强度、弹生模量,圬工拱桥的石料标号、砂浆标号等要进行测定和了解。通常是采用回弹仪现场测定;取样进行实验室分析;调查了解等方式综合进行。最后对桥梁运营状况,特别是桥梁存在的缺陷和病害进行反复的现场观测、检查和了解。检查桥梁结构是否产生了位移与变形(挠度)、混凝土施工质量如何,风化、剥落情况以及局部损伤,裂缝宽度、深度、分布情况及其发展趋势;检查钢筋锈蚀情况,以及支座、伸缩缝、排水装置、桥面铺装等附属设施的功能等。
3.5合理选择加固技术的要点
(1)注浆加固技术。注浆加固技术是采用压力,把具有较好粘接性能的材料注入被加固构件内部的空隙中,以提高被加固构件的完整性、密实性,提高材料的强度。该方法在混凝土或砌体结构的裂缝等内部缺陷的修复加固,以及地基加固中广泛应用。(2)体外预应力加固技术。体外预应力加固技术是采用高强钢筋或型钢等,在被加固构件体外增设预应力拉杆或撑杆,其拉杆加固广泛适用于受弯构件和受拉构件的加固,在提高构件承载力的同时,对提高截面的刚度、减少原有构件裂缝宽度和挠度、提高加固后构件截面的抗裂能力是非常有效的。
4结束语
随着国家对基础建设的重视,道路桥梁和渡河工程的建设规模不断扩大,为了提高这些工程的质量与安全性能,必须加强工程施工技术。通过上面的论述,我们对现阶段我国道路桥梁和渡河工程建设过程中混凝土稳固性存在的病害问题的成因及其有效加固道路桥梁结构的重要性方法进行了深入细致的分析。在实际的施工过程中,我们应该有机的将理论知识与实际情况紧密的结合在一起,不断提高我国道路桥梁和渡河工程中混凝土道的施工技术水平。
参考文献:
[1]李建方.道路桥梁工程结构的病害与加固技术[J].科技创新与应用,2014.