橋梁工程師職稱論文
橋梁工程師職稱論文
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橋梁工程師職稱論文篇一
橋梁工程病害分析
摘要：橋梁在長期重荷載、大交通量的運營情況下，大部分都出現(xiàn)了不同程度的病害. 對這些橋梁進行病害分析， 提出相應對策， 進行維修加固， 具有顯著的經濟效益和社會效益. 大部分橋梁都具有一定的超載能力， 只要找到病害的原因， 并進行相應的維修加固， 其大多數(shù)是可以繼續(xù)運營的。本文探討了橋梁工程常見病害分析及維修加固措施。
關鍵詞：橋梁工程;常見病害;維修加固;措施
中圖分類號： TU997 文獻標識碼： A
橋梁在使用了一定的時期后，由于氣候、荷載、特別是超限超載等方面的原因，橋梁的損壞速度會不斷的加快，如果不及時進行橋梁的維護，將會嚴重縮短橋梁的使用年限，甚至發(fā)生嚴重的安全事故。因此，加強對橋梁的檢查，及時地對橋梁進行有效的維護、維修與加固，對延長其使用壽命、保證其承載及通行能力、保證行車安全、保持橋梁的良好的使用狀態(tài)，具有十分重要的意義。
一 、橋梁工程常見病害分析
橋梁病害的定義一般都由定性標準和定量界限兩部分組成。定性標準從病害的形狀和表象上進行界定，以從外觀上將病害明顯區(qū)別開，它是確定病害種類的主要依據(jù);定量界限是便于檢查和處理的角度出發(fā)人為確定的界限。鋼筋混凝土橋梁的常見病害主要有：裂縫、混凝土碳化及鋼筋銹蝕、梁體表面剝蝕、結構構造的破壞、地基不均勻沉降引起的破壞等。鋼筋混凝土橋梁按照病害不同的嚴重程度可分為四類：
1、完好或基本完好
橋梁結構基本滿足上述要求，與建造時比基本沒有可觀測到的病害。
2、輕微損傷的病害
這類病害并不影響結構的承載力、剛度、完整性及其使用功能，但要消除由于它們造成的損傷則需要額外的費用，有時還要在使用過程中對結構作系統(tǒng)的觀察。
3、一般性損傷的病害
這類病害雖不一定影響結構應有的承載力，但卻使它們的使用性能下降，維護費用增大，有時還影響觀感，使人們有不安全感。
4、嚴重性損傷和破壞性損傷的病害
這類病害往往表現(xiàn)為所采用的材料強度不足，或者構件殘缺有傷，或者所選取的構件截面尺寸不夠，或者所安裝的連接構造質量低劣或使用環(huán)境惡劣。
二、橋梁工程維修加固的措施
1、 橋面鋪裝層的維修加固。
(1)局部修復鑿補法
將水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛，深度以使骨料露出為準;用清水沖洗干凈斷面并充分潤濕，涂刷上同標號的水泥砂漿(或其他粘結材料)，最后在橋梁承載能力容許范圍內，鋪筑一層1~5cm 厚的水泥混凝土鋪裝層。
(2)重新澆筑混凝土面板
橋面板的破裂和其他損壞特別嚴重，混凝土質量或施工狀況特別不良，且無適用的修補方法時，就必須采用重新澆筑新的混凝土橋面板的措施，施工時，將原有的行車道鋪裝全部拆除，再將行車道表面清掃干凈，必要時鋪入適量短鋼筋，配置上1~2 層鋼筋網(wǎng)，澆筑整體化混凝土。
(3)橋面補強層加固法
即在舊有橋面上，重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補強層，此方法既修補已出現(xiàn)裂縫、剝離等損壞的橋面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗彎能力，改善鉸結梁板的荷載橫向分布，從而提高橋梁的承載能力。
2、 橋梁結構裂縫宜采用塞縫灌漿維修加固
塞縫灌漿是把按一定比例配制的水泥(砂)漿環(huán)氧樹脂(砂)漿，通過噴漿機按一定壓力灌入結構物縫隙內，起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕并提高結構整體強度的作用。塞縫灌漿是用膠結材料把結構的裂縫填滿，使力的作用、傳遞盡可能恢復到原來狀態(tài)。塞縫灌漿一般用于處理橋梁上部、下部結構裂縫，灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹脂漿、環(huán)氧樹脂砂漿等，具體采用哪一種，應視實際情況而定。通常水泥(砂)漿用于石砌墩、臺和拱圈裂縫，由裂縫的大小來決定灌漿中是否摻砂，采用水泥(砂漿造價低、效果好。環(huán)氧樹脂漿一般用于鋼筋混凝土結構物，因為鋼筋混凝土構件產生的裂縫較小，易灌滿，粘結性好;環(huán)氧樹脂砂漿多用于橋面裂縫。
3、橋梁基礎加固
對于位于天然地基上的淺基礎，由于埋置深度較淺，易受河水沖刷而淘空。受河水改道沖刷橋梁引道，導致橋臺基礎沖空，引道被毀。橋梁地基局部軟弱，致使橋臺發(fā)生不均勻沉降，引起橋臺開裂等。針對以上病害，采取對河床用漿砌片石進行鋪砌，上游河床設置丁壩、打木樁擴大橋臺基礎等方法進行加固。
4、錨噴混凝土加固法
借助高速噴射機械， 將新混凝土混合料連續(xù)地噴射到已錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上， 凝結硬化而形成鋼筋混凝土， 從而增大橋梁的受力斷面和補強鋼筋， 加強結構的整體性， 使其能承受更大的外荷載作用。
5、粘貼鋼板(筋) 加固法。
當交通量增加， 主梁出現(xiàn)承載力不足， 或縱向主筋出現(xiàn)嚴重腐蝕的情況時， 梁板橋的主梁會出現(xiàn)嚴重的橫向裂縫。采用粘結劑及錨栓， 將鋼板粘貼錨固載混凝土結構的受拉緣或薄弱部位， 使其與結構形成整體， 以鋼板代替增設的補強鋼筋， 達到提高梁的承載能力的目的。
6、改變結構受力體系加固法。
這種加固、改造方法是通過改變橋梁結構受力體系， 達到提高橋梁承載能力的目的。如: 在簡支梁下增設支架或橋墩， 或把簡支梁與簡支梁縱向加以連接， 由簡支變連續(xù)梁， 或在梁下增設鋼衍架等加勁或疊合梁等， 以減小梁內應力， 達到提高梁的承載力目的。
7、增設縱梁加固法。
在墩臺地基安全性能好， 并具有足夠承載能力的情況下， 可采用增設成災能力高和剛度大的新縱梁， 新梁與舊梁相連接， 共同受力。由于荷載在新增主梁后的橋梁結構中重新分布， 使原有梁中所受荷載得以減小， 由此使加固后的橋梁承載能力和剛度得到提高。當增設的縱梁位于主梁的一側或兩側時， 則兼有加寬的作用。
8、拱圈增設套拱加固法。
當拱式橋梁的主拱圈為等截面或變截面的磚、石或混凝土等實體板拱時， 且下部構造無病害， 同時橋下凈空與泄水面積容許部分縮小時， 可在原主拱圈腹面下增設一層新拱圈， 即緊貼原拱圈底面上， 澆筑或錨噴混凝土新拱圈， 外形上就像時在原拱圈下套做了一個新拱圈。
9、擴大基礎加固法
橋梁基礎擴大底面積的加固，稱為擴大基礎加固法。此法適用于基礎承載力不足或埋深太淺，而墩臺又是磚石或混凝土剛性實體式基礎時的情況。擴大基礎底面積應由地基強度驗算確定。當?shù)鼗鶑姸葷M足要求而缺陷僅僅表現(xiàn)為不均勻沉降變形過大時，采用擴大基礎底面積的加固，主要由地基變形計算來加以選定。
10、增補樁基加固法
當橋梁墩臺基底下有軟臥層，或墩臺基礎未下至堅硬巖層時，墩臺發(fā)生沉陷;當橋梁墩臺采用樁基礎，而樁的深度不足，或由于水流沖刷等原因使樁發(fā)生傾斜。這些病害都直接影響橋梁結構的正常使用和服務年限。對此，采用增補樁基加固法是一種常用而且有效的方法。這種加固方法是:在樁式基礎的周圍補加鉆孔樁，或打人鋼筋混凝土預制樁，擴大原承臺，以此提供基礎的承載力，增強基礎的穩(wěn)定性。
11、墩臺拓寬方法
利用舊橋基礎，靠墩臺蓋梁挑出懸臂加寬部分，以便安裝加寬的上部結構。此種情況為只加寬墩臺上部的蓋梁，墩臺身和基礎則不需予以加固。采用此法加寬墩臺時，舊橋墩臺基礎必須完好、穩(wěn)定，且需經過承載力驗算后才能采用。否則，應在老橋的墩臺旁，重新澆筑拓寬部分的墩臺及基礎。為保證大橋應急維修施工的質量和安全，整個維修施工期間需要全封閉交通。所有封閉路段提前在前方的路口設置標志牌。并在封閉位置專人24小時看護指揮，提前7日在當?shù)氐闹饕侣劽襟w上發(fā)布公告，通告繞行路線和交通封閉期限。
總之，我國現(xiàn)有的舊橋數(shù)量大， 形式多， 目前病害開始逐漸暴露。在交通量不大， 要求通車條件不斷提高的情況下，如何用較少的投資取得更大的社會效益和經濟效益是一個值得探討的問題。同時還要充分挖掘和利用舊橋的超載潛力， 能維修加固的橋梁， 不要拆除重建。當發(fā)現(xiàn)有明顯的病害后， 要及時組織橋梁專家現(xiàn)場鑒定， 必要時可做荷載試驗，以確定是否需要綜合改造。
參考文獻：
[1] 赫中營，鄭立飛.既有鋼筋混凝土雙曲拱橋的病害分析及加固[J]. 山西建筑. 2008(02)
[2] 梅廉.混凝土橋的主要病害及原因分析[J]. 科技促進發(fā)展. 2009(12)
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