桥梁工程师职称论文
桥梁工程师职称论文
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桥梁工程师职称论文篇一
桥梁工程病害分析
摘要：桥梁在长期重荷载、大交通量的运营情况下，大部分都出现了不同程度的病害. 对这些桥梁进行病害分析， 提出相应对策， 进行维修加固， 具有显著的经济效益和社会效益. 大部分桥梁都具有一定的超载能力， 只要找到病害的原因， 并进行相应的维修加固， 其大多数是可以继续运营的。本文探讨了桥梁工程常见病害分析及维修加固措施。
关键词：桥梁工程;常见病害;维修加固;措施
中图分类号： TU997 文献标识码： A
桥梁在使用了一定的时期后，由于气候、荷载、特别是超限超载等方面的原因，桥梁的损坏速度会不断的加快，如果不及时进行桥梁的维护，将会严重缩短桥梁的使用年限，甚至发生严重的安全事故。因此，加强对桥梁的检查，及时地对桥梁进行有效的维护、维修与加固，对延长其使用寿命、保证其承载及通行能力、保证行车安全、保持桥梁的良好的使用状态，具有十分重要的意义。
一 、桥梁工程常见病害分析
桥梁病害的定义一般都由定性标准和定量界限两部分组成。定性标准从病害的形状和表象上进行界定，以从外观上将病害明显区别开，它是确定病害种类的主要依据;定量界限是便于检查和处理的角度出发人为确定的界限。钢筋混凝土桥梁的常见病害主要有：裂缝、混凝土碳化及钢筋锈蚀、梁体表面剥蚀、结构构造的破坏、地基不均匀沉降引起的破坏等。钢筋混凝土桥梁按照病害不同的严重程度可分为四类：
1、完好或基本完好
桥梁结构基本满足上述要求，与建造时比基本没有可观测到的病害。
2、轻微损伤的病害
这类病害并不影响结构的承载力、刚度、完整性及其使用功能，但要消除由于它们造成的损伤则需要额外的费用，有时还要在使用过程中对结构作系统的观察。
3、一般性损伤的病害
这类病害虽不一定影响结构应有的承载力，但却使它们的使用性能下降，维护费用增大，有时还影响观感，使人们有不安全感。
4、严重性损伤和破坏性损伤的病害
这类病害往往表现为所采用的材料强度不足，或者构件残缺有伤，或者所选取的构件截面尺寸不够，或者所安装的连接构造质量低劣或使用环境恶劣。
二、桥梁工程维修加固的措施
1、 桥面铺装层的维修加固。
(1)局部修复凿补法
将水泥混凝土铺装层的表面凿毛，深度以使骨料露出为准;用清水冲洗干净断面并充分润湿，涂刷上同标号的水泥砂浆(或其他粘结材料)，最后在桥梁承载能力容许范围内，铺筑一层1~5cm 厚的水泥混凝土铺装层。
(2)重新浇筑混凝土面板
桥面板的破裂和其他损坏特别严重，混凝土质量或施工状况特别不良，且无适用的修补方法时，就必须采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施，施工时，将原有的行车道铺装全部拆除，再将行车道表面清扫干净，必要时铺入适量短钢筋，配置上1~2 层钢筋网，浇筑整体化混凝土。
(3)桥面补强层加固法
即在旧有桥面上，重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层，此方法既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗弯能力，改善铰结梁板的荷载横向分布，从而提高桥梁的承载能力。
2、 桥梁结构裂缝宜采用塞缝灌浆维修加固
塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥(砂)浆环氧树脂(砂)浆，通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内，起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满，使力的作用、传递尽可能恢复到原来状态。塞缝灌浆一般用于处理桥梁上部、下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝，由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂，采用水泥(砂浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物，因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。
3、桥梁基础加固
对于位于天然地基上的浅基础，由于埋置深度较浅，易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道，导致桥台基础冲空，引道被毁。桥梁地基局部软弱，致使桥台发生不均匀沉降，引起桥台开裂等。针对以上病害，采取对河床用浆砌片石进行铺砌，上游河床设置丁坝、打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。
4、锚喷混凝土加固法
借助高速喷射机械， 将新混凝土混合料连续地喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上， 凝结硬化而形成钢筋混凝土， 从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋， 加强结构的整体性， 使其能承受更大的外荷载作用。
5、粘贴钢板(筋) 加固法。
当交通量增加， 主梁出现承载力不足， 或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时， 梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓， 将钢板粘贴锚固载混凝土结构的受拉缘或薄弱部位， 使其与结构形成整体， 以钢板代替增设的补强钢筋， 达到提高梁的承载能力的目的。
6、改变结构受力体系加固法。
这种加固、改造方法是通过改变桥梁结构受力体系， 达到提高桥梁承载能力的目的。如: 在简支梁下增设支架或桥墩， 或把简支梁与简支梁纵向加以连接， 由简支变连续梁， 或在梁下增设钢衍架等加劲或叠合梁等， 以减小梁内应力， 达到提高梁的承载力目的。
7、增设纵梁加固法。
在墩台地基安全性能好， 并具有足够承载能力的情况下， 可采用增设成灾能力高和刚度大的新纵梁， 新梁与旧梁相连接， 共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布， 使原有梁中所受荷载得以减小， 由此使加固后的桥梁承载能力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时， 则兼有加宽的作用。
8、拱圈增设套拱加固法。
当拱式桥梁的主拱圈为等截面或变截面的砖、石或混凝土等实体板拱时， 且下部构造无病害， 同时桥下净空与泄水面积容许部分缩小时， 可在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈， 即紧贴原拱圈底面上， 浇筑或锚喷混凝土新拱圈， 外形上就像时在原拱圈下套做了一个新拱圈。
9、扩大基础加固法
桥梁基础扩大底面积的加固，称为扩大基础加固法。此法适用于基础承载力不足或埋深太浅，而墩台又是砖石或混凝土刚性实体式基础时的情况。扩大基础底面积应由地基强度验算确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降变形过大时，采用扩大基础底面积的加固，主要由地基变形计算来加以选定。
10、增补桩基加固法
当桥梁墩台基底下有软卧层，或墩台基础未下至坚硬岩层时，墩台发生沉陷;当桥梁墩台采用桩基础，而桩的深度不足，或由于水流冲刷等原因使桩发生倾斜。这些病害都直接影响桥梁结构的正常使用和服务年限。对此，采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种加固方法是:在桩式基础的周围补加钻孔桩，或打人钢筋混凝土预制桩，扩大原承台，以此提供基础的承载力，增强基础的稳定性。
11、墩台拓宽方法
利用旧桥基础，靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分，以便安装加宽的上部结构。此种情况为只加宽墩台上部的盖梁，墩台身和基础则不需予以加固。采用此法加宽墩台时，旧桥墩台基础必须完好、稳定，且需经过承载力验算后才能采用。否则，应在老桥的墩台旁，重新浇筑拓宽部分的墩台及基础。为保证大桥应急维修施工的质量和安全，整个维修施工期间需要全封闭交通。所有封闭路段提前在前方的路口设置标志牌。并在封闭位置专人24小时看护指挥，提前7日在当地的主要新闻媒体上发布公告，通告绕行路线和交通封闭期限。
总之，我国现有的旧桥数量大， 形式多， 目前病害开始逐渐暴露。在交通量不大， 要求通车条件不断提高的情况下，如何用较少的投资取得更大的社会效益和经济效益是一个值得探讨的问题。同时还要充分挖掘和利用旧桥的超载潜力， 能维修加固的桥梁， 不要拆除重建。当发现有明显的病害后， 要及时组织桥梁专家现场鉴定， 必要时可做荷载试验，以确定是否需要综合改造。
参考文献：
[1] 赫中营，郑立飞.既有钢筋混凝土双曲拱桥的病害分析及加固[J]. 山西建筑. 2008(02)
[2] 梅廉.混凝土桥的主要病害及原因分析[J]. 科技促进发展. 2009(12)
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