(威海市文登公路管理局,山東 威海 264400;威海市公路管理局 ,山東 威海 264400)
對(duì)橋梁進(jìn)行維修加固,可以有效的利用現(xiàn)有的資源,確保橋梁的安全使用并延長(zhǎng)了壽命,這也是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外工程界普遍研究的一個(gè)重大課題。目前,我國(guó)的橋梁已經(jīng)有一部分出現(xiàn)了老化或受損等情況,存在著安全隱患,甚至有些已經(jīng)嚴(yán)重影響了道路的通行,而且數(shù)量也在逐年地增多。對(duì)橋梁進(jìn)行維修加固,可以節(jié)省大量的工程成本,維護(hù)交通的正常運(yùn)行,有著重要的作用。
在對(duì)受損橋梁檢測(cè)中,每座橋梁受損的情況既有相同的特征,也有不同的特征,要根據(jù)具體的情形,選擇切實(shí)可行的辦法,利用先進(jìn)的技術(shù)以及各種材料,進(jìn)行維修加固,確保橋梁的安全使用,維護(hù)交通運(yùn)輸?shù)臅惩o(wú)阻。以下是我國(guó)維修加固橋梁時(shí)常用的方法。
施工時(shí)先把破舊的橋面鑿除,在橋梁頂部鋪設(shè)鋼筋混凝土層,確保和原來(lái)的主梁構(gòu)成一個(gè)整體,主梁的高度以及抗壓截面的強(qiáng)度將得到很大的提升,橋梁的荷載能力也會(huì)得到改善,也就達(dá)到了提升受損橋梁承載力的效果。
利用外包混凝土技術(shù)增大橋梁的截面以及配筋,使橋梁的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性都得到很大的提升,裂縫寬度也明顯地減小。外包混凝土?xí)o橋梁增加荷載的重量,在使用這種方式維修加固橋梁時(shí),要充分考慮橋梁構(gòu)件是否有足夠的承載力。施工時(shí),混凝土澆筑的厚度不能低于40mm,噴射混凝土的厚度不能低于50mm,借助混凝土補(bǔ)強(qiáng)時(shí),澆筑的混凝土不能低于150mm,原橋面的混凝土要鑿成凹凸的粗糙面,深度不能低于6mm?;炷烈x取堅(jiān)硬耐久的碎石或者卵石,粒徑不能超過(guò)20mm。連結(jié)鋼筋的面積占據(jù)結(jié)合面的面積不能低于0.2%,封閉式箍筋的直徑要超過(guò)10mm,縱向受力鋼筋直徑不能低于16mm,才可以很好的起到鋼筋補(bǔ)強(qiáng)的作用。利用鋼板和型鋼對(duì)橋梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)時(shí),要和橋梁結(jié)構(gòu)原來(lái)的鋼筋連結(jié)在一起共同受力,使力能夠有效的傳遞。補(bǔ)強(qiáng)的鋼筋和橋梁上原有的鋼筋之間的凈距離不能超過(guò)20mm,要用短筋焊接進(jìn)行連接。
當(dāng)橋梁的主梁沒(méi)有足夠的承載力,或者縱向主筋銹蝕比較嚴(yán)重,或者主梁有橫向裂縫時(shí),可以采用鋼板粘貼技術(shù)維修加固橋梁,提升承載力以及耐久性。施工時(shí),把鋼板用粘結(jié)劑和錨栓錨固在橋梁的薄弱部位,使之和原來(lái)的結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體。這種方式的特點(diǎn)是,在維修加固橋梁時(shí),無(wú)需破壞原有結(jié)構(gòu)的外形,施工工藝比較簡(jiǎn)單,質(zhì)量也很容易控制,而且工期比較短,投入成本也比較少,不過(guò)粘結(jié)劑的質(zhì)量對(duì)維修加固有著重要的影響,選擇時(shí)要謹(jǐn)慎。
借助植筋法把選取的錨筋植入橋梁需要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)內(nèi),配上補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng),再根據(jù)要求的厚度噴射混凝土,和橋梁原有的結(jié)構(gòu)共同受力,提升承載力。利用噴射機(jī)械高速噴射混凝土?xí)r,集料和水泥漿連續(xù)撞擊,不需要振搗,混凝土就變得很密實(shí)。尤其是近年來(lái),研究出了鋼纖維混凝土,取代了掛網(wǎng)噴射混凝土,使維修加固橋梁更為簡(jiǎn)捷?;炷林袚饺脘摾w維,抗拉強(qiáng)度、抗剪應(yīng)力等都得到顯著的提升,而且韌性也有了很大的改善,具有明顯的吸收變形能力。
在對(duì)懸臂梁、簡(jiǎn)支梁等梁式橋進(jìn)行維修加固時(shí),一般采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù),可以有效消除橋面的裂縫,截面應(yīng)力狀態(tài)也會(huì)得到很好的改善。施工時(shí),在橋梁外部架構(gòu)鋼質(zhì)的撐桿,和被加固的梁體錨固在一起,再施加預(yù)應(yīng)力,迫使撐桿受力,改變了橋梁原有結(jié)構(gòu)的受力分布,明顯提升了橋梁結(jié)構(gòu)的承載力,結(jié)構(gòu)變形的程度減輕,裂縫變得縮小甚至閉合了。
這種方式的優(yōu)點(diǎn)是,橋梁結(jié)構(gòu)受力得到很大的改善,剛度以及抗裂性也有了很大的提高,橋梁增加的重量卻很小,對(duì)墩臺(tái)的影響很小,節(jié)省了墩臺(tái)加固的投資,施工時(shí)不需要限制橋梁的正常通車(chē),有很好的社會(huì)效益,對(duì)橋梁維修加固以后,預(yù)應(yīng)力既可以保留也可以拆除,所以就可以用于臨時(shí)性的橋梁維修加固,也適宜永久性的維修加固,有較大的靈活性。
對(duì)雙曲拱橋進(jìn)行維修加固時(shí),一般采用減輕拱上自重技術(shù),降低橋面所需的基礎(chǔ)承載力,從而提升了橋面的承載力。施工時(shí)有下面幾種方:把橋面標(biāo)高降低,減少或者取消拱上的填料,也可以選取輕質(zhì)的拱上填料;在橋梁腹拱處挖孔重力式橫墻,也可以換成鋼筋混凝土形式的立柱;利用鋼筋混凝土T 梁或者空心板等一些輕型橋面結(jié)構(gòu)取代原有的腹拱體系。
橋梁維修加固技術(shù)是新興的學(xué)科,目前,我國(guó)在橋梁維修加固方面還沒(méi)有正式的規(guī)范,很多技術(shù)的應(yīng)用都是借鑒國(guó)外的研究成果,有著很大的差異性。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,越來(lái)越多的先進(jìn)檢測(cè)以及維修加固技術(shù)將在橋梁上得到使用,獲取了很多第一手的橋梁檢測(cè)以及維修加固的數(shù)據(jù)資料,特別是維修加固橋梁后跟蹤檢測(cè)獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),有力的帶動(dòng)了我國(guó)橋梁維修加固技術(shù)的研究,帶動(dòng)了我國(guó)橋梁建設(shè)的發(fā)展,對(duì)發(fā)展我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)有著重要的意義。
目前,我國(guó)的橋梁建設(shè)在總體技術(shù)方面還不是很成熟,雖然在世界上成為橋梁大國(guó),不過(guò)對(duì)于橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修加固還存在著很多的不足,對(duì)于維修加固技術(shù)還需要深入的研究。相信隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,橋梁維修加固技術(shù)以及相關(guān)的施工工藝等將不斷地完善和提高,我國(guó)的交通運(yùn)輸業(yè)也會(huì)越來(lái)越興盛,并將有力地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。
[1]吳冠蕾.遺傳算法在橋梁維修優(yōu)化中的應(yīng)用[J].山西建筑,2011(33).
[2]褚春雷.做好橋梁除險(xiǎn)加固工作,推動(dòng)橋梁事業(yè)的健康發(fā)展 [J].江西建材.2011(04).
[3]梁德華.論述九種常見(jiàn)橋梁維修加固方法[J].四川建材,2011(04).
[4]王登基.淺談橋梁維修加固中遇到的問(wèn)題[J].科學(xué)之友,2011(21).
[5]王健.頂升維修在橋梁工程中的應(yīng)用[J].四川建材,2011(04).