钢筋混凝土桥梁病害与养护 毕业论文.doc

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1、一、绪论有路就有桥,在铁路、公路,城市、农村道路以及水利建设中,为了跨越各种障碍,必须修建各种类型的桥梁的涵洞。可以说桥梁是交通的咽喉,是交通设施的重要组成部分。据统计,在现在的交通建设中桥梁长度占整个交通线长度的比例越来越大,有的交通线上桥梁占总线长度甚至达到80%以上,比如现在兴建的高速铁路线。钢筋混凝土桥梁是我国交通基础设施中的重要组成部分。改革开放以来,我国钢筋混凝土桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅速发展,取得了巨大的成就。今天,在祖国的江、河、山谷和海上,不同类型不同跨径的钢筋混凝土桥梁,千姿百态,在祖国大地上编织成一幅壮丽多姿的交通运输网。这一切都标志着我国桥梁建设技术总体上进入

2、国际先进水平。我国在桥梁建设中取得的成就是有目共睹的,但在某些方面还存在一些问题。在已经运营的线路上,有些桥梁却未达到其使用寿命而过早地出现各种病害,一些建成工程已暴露出了较严重的耐久性问题,使用寿命远低于设计寿命标准。位于京广线正线上的某百孔大桥,1976年交付使用,1995年在预应力梁体上发现了沿预应力筋的裂缝,此后病害在不断发展,到2000年又观察发现在预应力梁体上出现裂缝,并有发展趋向,同时又发现第52孔曲线内梁的腹板箍筋和一束预应力钢丝锈断。经诊断查明其病害根源在于梁体本身的碱-硅反应和外界氯盐侵蚀。为彻底消除隐患,最终花了近两个半月的时间在2002年底进行换梁大修,耗资数千万元。桥

3、梁是生命线工程的重要环节,若因耐久性不足而过早进行大修或更换,不仅耗资巨大,给政府构成沉重的财政负担,还由于交通的临时中断而引发更多的社会、经济问题。所以研究桥梁混凝土结构耐久性,以及桥梁病害发生的原因和处理,保养防治措施技术等,具有重要意义。二、病害分析和整治钢筋混凝土桥梁是我国交通基础设施中的重要组成部分。改革开放以来,我国钢筋混凝土桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅速发展,取得了巨大的成就。今天,在祖国的江、河、山谷和海上,不同类型不同跨径的钢筋混凝土桥梁,千姿百态,在祖国大地上编织成一幅壮丽多姿的交通运输网。这一切都标志着我国桥梁建设技术总体上进入国际先进水平。桥梁混凝土和钢筋混凝土结

4、构的使用寿命一般为50年,但是从现实情况来看,桥梁在建造和使用的过程中受到各种有害化学物质的侵蚀,并承受车辆,风、雨、雪、冻融、地震、疲劳、超载以及人为因素等外来作用,许多桥梁过早出现各种各样的缺陷和病害,甚至尚未建成时,就出现严重的工程缺陷,或者刚投入使用就不得不进行维修。引起桥梁混凝土病害是一个复杂的问题,不考虑洪水、地震、超载及船舶的撞击,主要取决于以下方面因素:2.1混凝土的性能劣化混凝土性能的劣化是指在使用过程中,混凝土受到周围环境的物理、化学、生物的作用,混凝土内的某些成分发生反应变性,溶解析出等,造成混凝土性能下降。混凝土的劣化不仅直接降低混凝土的性能,更主要的是它对混凝土中的钢

5、筋失去保护作业。引起混凝土性能劣化是一个复杂的问题,往往是由几种破坏组成。例如:化学腐蚀可以导致结构的破坏,而同时又有冰冻发生,对混凝土的破坏程度就远远大于两者的代数相加。所以探求处理病害的处理措施应该全面的从共性上去解决。一般来说混凝土的侵蚀,碳化与混凝土的强度无关,而与混凝土的密实度,空隙特征和外界环境相关。混凝土结构的裂缝和毛细孔,是各种有害介质进行侵蚀的通道,如何致力于提高钢筋混凝土的密实度,切断与有害介质侵入的通道(即便是水和气体也会对钢筋混凝土具有一定的侵害性),对遏制混凝土桥梁各种各样病害的发生,提高结构的抗侵蚀能力和桥梁的使用寿命有着重要的意义。2.1.1混凝土劣化处理措施(1

6、)选用适当的补强混凝土或砂浆被侵蚀松动的混凝土,胶结构已经遭到破坏,表面失了原有的强度和承载能力。早进行处理时,应剔除松动的混凝土,采用适当的混凝土或砂浆补强。侵蚀严重的应考虑增大原来结构的尺度,降低混凝土表面的拉应力,抑制裂缝的发生,增加结构的承载能力。(2)混凝土表面涂保护层处于恶劣环境下的混凝土桥梁,应在混凝土表面增加设防保护层。在海洋及近海的环境下,经过对多种混凝土表面防护层进行实验,表面采用防护层保护的混凝土试件在探测深度范围内氯离子的侵入量比无涂层的低7倍以上,氯离子的含量值基本接近混凝土原有的初始浓度。钢筋混凝土的结构设计按允许有缝设计考虑的,在正常使用状态下是存在微小裂缝的,所

7、以表面防护层采用渗透结晶型混凝土防水材料,其具有遇湿固化能力,不仅可以在混凝土表面形成一道防水屏障,而且其对混凝土的渗透性强,渗入混凝土中后,其活性物质可以与混凝土中的物质进一步反应生产凝胶,堵塞已存在于混凝土中的空虚、裂缝及毛细孔,以增加基层混凝土的密实度,阻止了水和各种侵蚀性介质的渗入,当混凝土出现新的裂缝有水渗入时在混凝土内部未反应的涂层颗粒还可以与混凝土中的物质继续反应生成新的凝胶,对较小的裂缝可以实现自身的修复。(3)提高混凝土的密实度 一般病害的发生是以水为载体,通过裂缝或孔道到达混凝土内部和钢筋位置,而且裂缝越大,侵蚀的速度就越快。实验表明,桥梁结构要达到百年的使用寿命,裂缝必须

8、控制在0.15mm以内。病害处理应包括改善结构混凝土的裂缝,可以通过埋设注浆嘴进行高压注浆的方法进行填塞封堵;对于贯通的毛细孔,可以采用新型的参透结晶型材料通过毛细孔进入混凝土内部,与混凝土本身的某些物质发生反应,生产凝胶,堵塞毛细孔,提高混凝土的密实度,增加抗渗性,从而提高混凝土的抗侵蚀能力和使用寿命。(4)增加混凝土保护层的厚度 在混凝土耐久性规范中,规定了最小保护层厚度,较原来的钢筋混凝土规范有了很大提高。这是一条防止混凝土被侵蚀的重要手段,可以将延长有害物质到达钢筋的时间,延缓了钢筋的侵蚀,使钢筋混凝土的有效寿命得到提高。在恶劣的环境下,侵蚀很容易达到钢筋位置,引起钢筋锈蚀和混凝土裂缝

9、的进一步发展。所以对于侵蚀严重的结构应考虑适当增加混凝土保护层的厚度,补强的混凝土净保护层厚度满足规范要求。(5)裂缝修补的具体方法表面处理法,在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝,要设法使用有伸缩性的材料。 注浆法,在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用,可以增强裂缝部位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。充填法,这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各

10、种化学补强剂等。 表面喷涂法,喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆 粘结钢板封闭法,当钢筋硂构件产生主拉应力裂缝时,可对裂缝先进行处理之后,再在裂缝处粘结钢板,并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。 2.2钢筋的锈蚀 钢筋的锈蚀过程是一个电化学反应的过程,主要是因为钢筋表明的钝化膜破坏而引起钢筋锈蚀。钢筋的锈蚀除了受自身性能的影响外,与混凝土的性能和外界环境有密切的关系。在大气区当裂缝达到0.3mm时钢筋已经开始腐蚀。钢

11、筋生锈后,使其本身有效截面缩小,生成的氧化铁体积比原来膨胀好几倍,使保护层的混凝土开裂,使有害物质更容易进入混凝土内部,加速了对钢筋混凝土的腐蚀。随着时间的不断推延,许多水下混凝土构件中的钢筋逐渐被渗水而发生锈蚀,从而导致其构件的耐久性降低,结构安全性也降低.因此,引起的工程损坏事例不断发生,由此带来的工程损失及处理费用也迅速增加,这也引起了建筑工程界和路桥部门的高度重视。其中,水下混凝土结构中钢筋的锈蚀较为普遍,特别是沿海地区的闸、涵、桥、防护堤及盐湖地区的水下混凝土较为严重,据资料显示,施工质量较差的混凝土构件,因为钢筋的锈蚀,正常使用几年后,就会产生顺筋胀裂,从而导致结构破坏,以致钢筋混

12、凝土的失效。2.2.1水下混凝土结构中钢筋锈蚀的原因 混凝土在水化作用时,水泥中氯化钙生成氢氧化钙,使混凝土中含有大量的氢氧根离子,使PH值一般可达到12.5-13.5,钢筋在这样的高碱环境中,表面容易生成一层钝化膜,研究结果表明,这种钝化膜能阻止钢筋的锈蚀,只有这层钝化膜遭到破坏,钢筋开始锈蚀。 (1)混凝土碳化引起钢筋锈蚀 因为混凝土硬化后,表面混凝土遇到空气中二氧化碳的作用,使氢氯化钙慢慢经过化学反应变成碳酸钙,使之碱性降低,碳化到钢筋表面时,使钝化膜遭到破坏,钢筋就开始腐蚀,众所周知,大气是二氧化碳的主要来源,大气中通常含0.2%-0.3%的二氧化碳,而且只要有大气存在的地方,就必然存

13、在二氧化碳,而水下混凝土结构也有不少部分存在于二氧化碳环境中,对于普通的硅酸盐而言,水化产生的氢氧化钙可达到整个水化产物的10%-15%,它作为水泥水化产物之一,一方面,它是混凝土高碱度的提供源和保证者,对保护钢筋起着十分重要的作用;另一方面,它又是混凝土中最不稳定的成分之一,很容易与环境中的酸性介质发生中和反应,使混凝土碳化,并逐步延伸钢筋,使钢筋开始锈蚀。 (2)氯离子引起的钢筋锈蚀 氯离子侵蚀,氯离子对国家钝化膜的破坏作用最强,氯盐通过混凝土中的毛细孔或微裂缝渗入到钢筋的表明,直接攻击钝化膜,当钢筋表明的氯离子超过临界值,钢筋保护膜遭到破坏,如果能供给氧气和水,就会造成钢筋局部发生腐蚀。

14、较典型的是含盐环境,如化冰盐,海洋环境,并且其渗透度很可能超过钢筋的深度。因此氯盐是威胁桥梁耐久性最危险的化学物质,且对钝化膜产生局部性的破坏,使钢筋表明产生点状的坑蚀。水下混凝土中,氯离子进行混凝土通常有两种途径:其一是“掺入如含有氯盐的外加剂,使用海砂,施工用水含氯盐,在含盐环境中搅拌,浇筑混凝土时,其二是”渗入“环境中的氯盐通常通过混凝土的宏观、微观缺陷,渗入到混凝土中并达到钢筋表面,直接或间接破坏混凝土的包裹作用及钢筋钝化的高碱度两种屏障,使之发生锈蚀继而锈蚀产物体积膨胀,使混凝土保护层开裂与脱落4在海洋环境中的水下混凝土结构大都是这种情况。氯离子引起钢筋锈蚀可以从以下几个方面分析:(

15、3)破坏钝化膜 混凝土属于碱性材料,其孔隙溶液的PH值为12-142,因而对钢筋具有较好的保护作用,有利于钢筋表面形成保护钢筋的钝化膜,但这种钝化膜只有在高碱环境中才是稳定的。如果周围环境PH值降到11.8时,钝化膜就开始变得不稳定,当PH值继续降到9.88时,钝化膜就开始变得难以生存或逐渐破坏,使得进入混凝土中的氯离子吸附于钝化膜处,并使钝化膜的PH值迅速降低,逐步酸化,从而使得钝化膜被破坏。 (4)形成腐蚀电流 无论混凝土碳化还是氯离子侵蚀,都可以引起钢筋部分锈蚀,在钝化膜破坏处有腐蚀电流产生,在钝化膜破坏还与未破坏区这间存在电位差,有宏电流产生,但微电流要比宏电流大得多。又因为氯离子的存

16、在大大降低了混凝土的电阻率,并且氯离子和铁离子的结合可以形成易容于水的氯化铁,从而加速了腐蚀产物向外的扩散过程,并由于宏观腐蚀电流在钝化膜破坏区边边缘最大,使得靠近钝化区的边缘的局部钝化膜破坏较快,这种现象称为局部锈蚀钢筋的“边缘效应”。(5)氯离子导电作用 正是由于混凝土结构中氯离子的存在,大大降低了阴、阳极之间的欧姆电阻,强化了离子通路,提高了腐蚀电流的效率,从而加速了钢筋的电化学腐蚀过程,氯离子对混凝土中钢筋锈蚀更严重更快速5.而氯化物是钢筋的一种活化剂,它能置换钝化膜的氧而使钢筋发生溃烂性腐蚀,而氯盐是高吸湿性的盐,它能吸收空气中的水分变成液体,从而使氯离子从扩散作用变成渗透作用,达到

17、氯离子,透过保护区去腐蚀钢筋的目的2.2.2评定与检测混凝土构件中钢筋的锈蚀状态 为了减少钢筋锈蚀对结构造成危害,需要即时了解现有的结构中的钢筋锈蚀状态,以便对钢筋采取必要的措施进行预防,我们对钢筋锈蚀的测试,可采用如下几种方法: (1)视觉法和声音法 在常规的混凝土结构中,钢筋锈蚀的第一视觉特征是钢筋表面出现大量的锈斑,显然,只要检查钢筋表面就可以看到;有时,混凝土的表面下的裂缝发展到表面,混凝土最终开裂时可直接检查钢筋在早期可以用“发声”方法估计下部裂缝引起的破坏。使用小锤敲击表面,用声波方面检测顺筋方向的裂缝的出现。 (2)氯离子的监测 它需要对钢筋以上或周围的混凝土进行采样,一般通过钻

18、芯方法,然后用电测法或化学方法确定氯含量,最近,以有中和反应法仪器用于结构中氯离子含量的检测。 (3)极化电阻法 极化电阻法(线形极化法)7作为一个锈蚀监测方法,已经成功的应用于生产工业和许多环境,该方法的原理是将锈蚀率与极化曲线在自由锈蚀电位处的斜率联系在一起,可以用双电极或三电极系统监测材料与环境偶合的锈蚀率。极化电阻法同样检验混凝土中的定位的问题;一个小操作可对放在砼中任何需要的位置,但回填土料同样是影响测量结果的一个非常关键性的因素。 (4)自然电位法 混凝土中的钢筋与周围介质在交界面上相互作用形成双电层8,并与介质两侧产生电位差,电位差大小能反应钢筋所处的状态,既活化或钝化状态,自然

19、电位通过测定钢筋电极对照比电极的极对电位差来定性判定钢筋锈蚀状况,自然电位法设备简单,价格便宜,操作方便,对混凝土的钢筋锈蚀体系无干扰,自然电位法的判定标准如下:E-200ml,钝化状态有5%锈蚀可能性;-200mlE-350ml。有50%可能锈蚀;E-350ml,95%的锈蚀的可能性。上述关于测量和监测钢筋锈蚀的方法类型表明,与实际结构应用对比,一些方法更适合于与研究发展项目,当然,目前,应用的电化学方法还处于信息积累状态,还需要进一步发展,纵观这一领域,当前评估钢筋锈蚀损失的方法多用电化学法和声学法或视学方法。 水下混凝土的锈蚀越来越引起国内外人们的关注和探究,我们只有掌握了它的锈蚀原理,

20、锈蚀度,方能更有效地防治,对现有结构抗力评定与可靠性评价,准确预测结构的使用寿命及剩余寿命,具有十分重要的意义,由于水下建筑物显有多样性和复杂性,在研究钢筋的锈蚀方面的工作难度大,进展慢,在此方面还需要做大量的研究工作,以便满足、适应当前的建筑市场需要。2.2.3钢筋锈蚀的处理措施钢筋混凝土发生病害和坏损的最主要因素是结构密实度不足,形成水通道,影响混凝土结构耐久性的主要病害是混凝土的碳化、腐蚀、裂缝,破损和钢筋的锈蚀。值得注意的是,几乎所有侵蚀混凝土和钢筋的作用都需要水作介质。因此,如何防止水分的侵入是结构耐久性加固的核心问题。对结构表明进行涂装封闭保护,可以大幅度减少或减缓多这些病害对混凝

21、土和钢筋结构的破坏。(1)、通用的物理方法就是桥面整体卷材防水。 (2)、建筑整体涂装渗透型混凝土密实封剂,提高混凝土的密实度来达到防水目的。 (3)、环氧树脂类材料在结构表明涂刷,填补空洞和灌注裂缝。 (4)、无机刚性的水泥基渗透结晶型防水材料,其所含化学物质对水有很强的系合力,在水渗透过程中顺着混凝土的空隙及毛细管逐渐凝化形成防水能力。尽管混凝土具有好的抗渗透性,但由于施工条件,施工质量的不同以及在运营过程中养护的不到位,难以避免存在微小的空隙和裂缝,使有害物质容易侵入,造成钢筋的腐蚀。对于侵蚀轻微的钢筋混凝土结构,在混凝土某面涂刷阻锈剂,通过渗透进入混凝土中,同时不妨碍混凝土的透气性及水

22、分散发,保护混凝土中的钢筋,防止其进一步锈蚀。阻碍剂的渗入量与有害物质的渗入总量有关,使结构在设计使用寿命内不会因钢筋锈蚀而发生破坏。对于侵入严重的钢筋混凝土结构,应该在剔除松动的混凝土后,检查钢筋的锈蚀情况,如钢筋只是表明锈蚀,应作除锈处理后,在钢筋表明涂刷阻锈剂,如果钢筋的有效面积明显减少,应该采用同型号的钢筋进行绑焊。三、桥梁结构设计问题目前国内的桥梁结构设计普遍有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种

23、概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性的要求。3.1我国桥梁设计现状 总体来讲我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,

24、而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。3.2注意事项 3.2.1应该更加重视结构的耐久性问题。国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究,也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而且,长期以来,人们一直偏重于结构计算方法的研究,却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别,目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。国内外

25、的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。会在结构内产生循环变化的应力,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。3.2.2重视对疲劳损伤的研究。桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果往往是灾难性的,故而对疲劳损伤的研究需要引起足够的重视。3.2.3充分重视桥梁的超载问题。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。

26、另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。因此需要对超载带来的后果进行研究、分析。 3.3桥梁结构加固新技术锚喷 随着施喷机具的发展以及速凝剂的采用,人们把喷射硂与锚杆、钢筋网等配合起来使用,促进了锚喷技术的完善。实践证明,锚喷技术完全可以应用于桥梁上部结构的加固增强。 喷射硅的性能喷射硅在工艺材料及结构等方面与普通现浇硅相比有许多优点。施工中需加入速凝剂,因而又具有快凝、早期强度高的特点;锚喷技术不用或只用侧向模板,其运输、浇注、捣固合并为一道工序、设备简单、占地面积小、施工机械化程度高、速度快、效率高、节省劳动

27、力;可设计性强,即按照加固整治的实际需要可在拱腹下施喷形成各种结构类型;不中断交通四、桥梁保养工作桥梁建筑物是铁路工程的重要组成部分,结构复杂,造价昂贵,建设时往往是全线的控制工程。在运营的铁路上,如果发生损坏,修复比较困难。不仅要花费很大的人力、物力、财力,而且轻者车速慢性,重者导致中断运营,甚至导致重大交通事故,给铁路运营和人民生命财产造成重大损失。因此,加强桥梁养护工作,保持桥梁经常完好状态,对保证铁路的安全运营畅通,和节省国家资财有重大的现实意义。4.1养护工作指按照规定的技术标准和验收条件对桥梁进行的养护工作,主要包括桥梁日常保养、桥梁计划维修和桥梁大修等工作。4.2 桥梁日常保养工

28、作包括明桥面整平;更换连二及钢轨接头四根中的腐朽和桥涵其他木质部分的防腐、修理;各种联结铁件、螺铨涂油或更换;护轨整修;钢梁清扫和补修、拧紧少量高强度螺铨,局部涂层修补;支座清扫、涂油,整修排水坡,整平支座;修补圬工巧梁及墩台沟缝,清除梁端石砟及桥逢止水装置内的杂物,疏通排水管等。 4.3 桥梁计划维修工作包括桥面修理,钢梁局部油漆;钢结构(包括支座)修理;圬工梁拱及墩台修理;防护设备及调节河流建筑物的修理;安全检查及照明设备的修理。4.4 桥梁大修工作包括更换整孔桥面;油漆整孔钢梁;加固或更换钢梁、圬工梁拱、桥梁墩台及基础;进行桥梁扩孔;更换或增设圬工梁拱防水层;进行整座木桥大修;整治河道;

29、增设或修理防护设备及调节河流建筑物;增设或更换安全检查设备等。 4.5养护组织中国铁路桥梁养护从组织上和费用上都同线路、房产养护完全分开。在工务段内设桥梁领工区,负责组织桥梁养护工作,包括日常保养、计划维修和重点病害整治工作。领工区本着预防为主的维修方针制定年度、季度和月度维修计划。工区按照工务段规定设置桥梁巡守工,加强看护长大、重要或有病害的桥梁。遇有较大的修理、加固及更换工程由桥隧大修队(段)负责,每个铁路局设有桥隧大修队(段)或桥隧大修分队(段)和桥梁检定队。 由于修理桥梁一般须在不间断行车情况下进行,更换桥梁亦必须在有限的间断时间内完成,因此,桥隧大修队(段)及桥隧工区应尽可能配备现代

30、化动力及机械工具,以提高工作效率,并保证工程质量。 桥梁养护组织应搜集桥梁及其跨越的河道的历史情况和技术资料。对桥梁设计、施工中存在的问题和运营后产生的病害、损坏等,以及为解决这些问题采取的加固、改善等措施,均应在技术档案中详细记载,以便对设备的情况有一个系统的、全面的了解,并为设备的运用和改善提供科学的依据。4.6 高速行车条件下桥梁维修养护对策一直以来“重建设、轻养护”在桥梁管理中表现得十分突出。桥梁失养是桥梁使用性能迅速衰变,变成危桥的主要原因之一。铁路管养部门有必要严格依据铁路桥隧建筑物大维修规则等规范,、规范明确职责范围提高桥梁养护水平。(1)提高认识,建养并重。桥的大维修、保养重视

31、不够,给铁路桥梁的安全使用和铁路畅通造成了一定的隐患。因此如何提高对铁路既有线桥梁的维修加固认识,真正落实“建养并重、强化管理”方针,成为铁路管理者的当务之急。(2)严格制度,规范管理。近年来,我国对桥梁的技术状况评定尚未得到应有的重视,这给桥梁以后的安全运行留下了隐患,为此必须加强桥梁的日常管理和检查制度,严格执行,规范管理。要将经常检查、定期检查与特殊检查相结合。(3)重视关键部分的养护与维修。首先是桥上线路,桥面状态对桥梁的动力响应有很大影响,因此应加强桥上线路的检测、监视和维修养护工作,增加线路维修与巡回检查次数,并采用先进的设备以保证线路的质量和行车安全。其次是钢梁,提速证明,高速行

32、车对钢桥的影响较大,钢桥的振动,尤其是横向振动加剧,引起下承板主梁腹板裂纹。第三是支座,养护时应防止弧形支座弧面压溃,上下摆不能自由滑动,应及时清理污洉进行涂油养护;盆式橡胶支座的倾斜 、串动较多,可能使梁形成三条腿现象,威胁行车安全。第四是下部结构,它的问题主要是强度不够,要注意支承垫石混凝土的开裂。注意监测桥墩和下部结构的下沉量,注意监控轻型墩横向振幅。最后是桥头路基,主要是桥头路基刚度与桥梁刚度不能协调过渡,要采取措施提高桥头路基的刚度。 五、结 论 桥梁是生命线工程的重要环节,若因耐久性不足而过早进行大修或更换,不仅耗资巨大,给政府构成沉重的财政负担,还由于交通的临时中断而引发更多的社

33、会、经济问题。所以研究桥梁混凝土结构耐久性,以及桥梁病害发生的原因和处理,保养防治措施技术等,具有重要意义。钢筋混凝土桥梁病害的发生,除了环境因素外,大多数情况下是有害物质以结构中的裂缝或毛细空为通道,以水或气体为载体,在结构中逐步扩散进行的。主要表现形式是混凝土的劣化和钢筋的锈蚀。本文对混凝土的劣化和钢筋锈蚀病害的发生原因以及怎么样采取处理措施进行了深入的分析。混凝土桥梁的病害处理措施应是针对结构裂缝或毛细孔道的混凝土结构,除了考虑结构刚度外,其设计混凝土桥梁不宜按允许裂缝出现的情况考虑。采用渗透结晶性防水材料作为结构表面的防护层较单纯防水材料更适合于耐久性要求。除外还要重视对桥梁的日常保养,加强桥梁养护工作,保持桥梁经常完好状态,对保证铁路的安全运营畅通,和节省国家资财有重大的现实意义。参考文献 1王铁梦建筑物的裂缝控制M上海:上海科学技术出版社,1987 2蔡开明施工阶段钢筋混凝土裂缝的控制J陕西建筑,2000,(3)3张建仁,刘扬结构可靠度理论及其在桥梁工程中的应用M北京:人民交通出版社20034 铁路桥隧建筑物修理规则.北京:中国铁道出版社.2010.- 10 -

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