桥梁建设中常见的桥梁技术与问题探究

时间：2015-12-20 23:42:36 所属分类：建筑科学 浏览量:

一、桥梁技术研究 1.真空压浆技术 （1）真空压浆技术的优势 在桥梁施工中，传统的压浆灌浆法主要是将水灰比在0.4～0.45之间的稀水泥浆于0.55～1MPa的压力之下压入孔道之内。运用此技术较为容易产生析水、水泥离析，或水泥干硬后产生空隙等问题，极易为桥梁埋

　　一、桥梁技术研究

　　1.真空压浆技术　　（1）真空压浆技术的优势　　在桥梁施工中，传统的压浆灌浆法主要是将水灰比在0.4～0.45之间的稀水泥浆于0.55～1MPa的压力之下压入孔道之内。运用此技术较为容易产生析水、水泥离析，或水泥干硬后产生空隙等问题，极易为桥梁埋下质量隐患。而在桥梁预应力施工中，运用真空辅助压浆等工艺技术可使孔内的空气有效减少，避免起泡现象的产生。加之压浆机与孔道之间存在有正负压力差，从而使孔道压浆的密实度与饱满度大幅提升。此外，运用真空辅助压浆工艺，通过对专用添加剂使用，使水灰比以及水泥浆的收缩得以减小，促进了水泥浆的流动度的提高，从而使桥梁施工充盏孔道的密实性、浆体的可施工性以及硬化浆体的强度得以充分保障与提高。

　　（2）真空压浆技术原理　　真空辅助压浆工艺的基本原理在于在传统的压浆灌浆法基础上，密封孔道系统，并运用真空泵于孔道的一端实施孔道的真空处理，并产生一定的真空度（通常要求在-0.08～0.1MPa之间）。之后再在0.5～0.7MPa的压力下，于孔道的另一端运用压浆法缓慢均匀地压入优化处理之后的水泥浆。浆体于孔道真空端高点处排气孔流出，并且流出的水泥浆的稠度基本与压浆端的水泥浆稠度一致。之后再进行相应的保压与排浆处理，保障孔道内水泥浆体的饱满度，从而促进预应力孔道压浆的密实度与饱满度得以全面提升。真空辅助压浆工艺是一项扎道压浆施工的新工艺技术，将其运用于桥梁施工之中，对于提升桥梁的后张预应力混凝土结构的耐久性与安全性具有重要的作用。

　　2.体外索加固法　　在桥梁的加固中，体外预应力加固法具有受力途径明确、不影响行车等优势，是一种提高桥梁结构的抗裂度以及承载力、改善桥梁结构应力状态的行之有效的加固方法。在桥梁施工中，运用体外索加固方法时，通常采用折线形体外索。同时还要求满足梁正截面的抗剪强度及其抗弯强度要求，以此适应桥梁加固之后旧桥的承载能力的需求。在运用体外索加固法对桥梁的受弯结构进行加固时，可根据偏心构件对梁的承载力进行验算。同时，应以据无牯结部分的预应力混凝提结构为依据。若发现在截面受弯破坏的情况下，预应力钢筋无法达到极限强度，然而梁内的预应力钢筋达到屈服的情况时，可根据加劲梁组合结构，分别对验算使用阶段的结构以及应力变形的使用性能、受力状况等进行分析。　　此外，在计算正使用极限状态下的各项指标时，可在外载作用下，结合主梁整体变形的协调条件对预应力筋增加的应力进行计算。体外索加固法，能有效改善在正常使用阶段下主梁的性能、减小挠度以及结构内力、缩减裂缝宽度，对增强桥梁主梁结构的耐久性具有非常突出的作用。

　　二、桥梁问题与实例分析

　　1.桥梁常见的问题分析　　（1）裂缝问题　　裂缝问题是桥梁最为常见的问题之一，桥梁的裂缝产生会降低混凝土强度，造成桥梁的承载能力减弱。桥梁在长久持续受力之下，将会产生严重的后果与重大的经济损失。

　　（2）麻面、局部蜂窝以及汽包现象　　桥梁出现麻面、局部蜂窝以及起泡现象，会导致桥梁结构的严密性以及混凝土结构强度都大幅降低，从而使桥梁在使用中的承载能力遭到严重削弱，极易遭受腐蚀，导致桥梁的重大损伤产生，威胁着桥梁工程的耐久性与承载力。

　　（3）钢筋锈蚀问题　　在桥梁建设过程中，由于钢筋、水泥、拌和用水以及外加剂等材料因素、除冰剂以及酸雨等环境因素、混凝土质量、水灰比等施工因素以及钢筋预应力状态等多种因素的影响，都可能导致钢筋锈蚀问题产生，直接影响着桥梁的使用寿命。

　　2.实例分析　　以山东省某公路桥梁工程为例，该工程全长188.9m，其上部结构的矢跨比为1/5，是一个22m的8孔钢筋混凝土钢架拱桥。桥面的总宽度为32.0m+2×1.30m，桥跨横向设拱片14片，并运用6.5cm钢筋混凝土桥面铺装、2道横隔板、13道微弯板以及14道横系梁进行每孔的连接，桥梁的下部构造为群桩基础组合桥台。该桥的交通量较大，且使用年限较长。在进行维修之前，主要存在以下病害。　　（1）微弯板、横系梁以及弦杆开裂　　该桥有60%的微弯板沿纵桥向开裂，还有部分微弯板加筋肋有多条竖向裂缝存在，裂缝的最大宽度可达1.3mm。并有10%的横系梁主拱片的混凝土产生裂缝，20%的横系梁产生竖向裂缝，裂缝的最大宽度可达1.1mm。此外，弦杆也有多条竖向裂缝存在。　　（2）主拱片开裂　　实腹段跨中5m区域有竖向裂缝产生，裂缝的间距为30cm左右，最大宽度可达1.0mm，大小结点混凝土均有最大宽度为0.3mm的斜向裂缝存在。　　除以上问题外，还存在着多数泄水管渗水的问题，直接侵蚀主拱片混凝土与钢筋、导致混凝土膨胀脱落问题以及钢筋锈蚀问题产生。　　针对以上问题，该桥采用了增大截面法对主拱腿、横隔板以及横系梁进行加固。在恢复了与拱片连接部位开裂的横系梁的连接的基础上，运用植筋挂钢筋网来加固部分主拱腿、横隔板以及横系梁。　　在安装钢筋钻孔完成之后，运用压力灌浆法对灌注结构加固。同时，在修复上弦杆以及主拱片实腹段混凝土裂缝时，采用化学灌浆法，对超过0.3mm的裂缝宽度进行修补处理；运用环氧树脂，对小于0.3mm的裂缝宽度进行修复。对于混凝土裂化损伤以及钢筋锈蚀的问题，主要采用粘贴玻璃丝布或运用环氧砂浆等方法进行修补处理，并采用电化学法或加防腐涂层等方法防止钢筋锈蚀。

　　三、结语

　　桥梁施工技术水平直接关系着桥梁工程的质量以及我国桥梁建设的发展。在桥梁建设实际中，要立足于实际情况，合理选择合适的桥梁技术工艺，不断探索新技术、新工艺，将其合理地运用到桥梁建设之中，防止桥梁问题的产生。

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