周宏星 蔣凎元
【摘要】道路橋梁工程的結(jié)構(gòu)堅(jiān)固程度關(guān)系著運(yùn)輸以及人們出行的安全,由此可見,道路橋梁結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)是極其重要的,其不僅能夠提高道路橋梁的耐用度,還能夠延長道路橋梁的使用壽命,減少安全事故的發(fā)生,同時(shí)也促進(jìn)了市政道路橋梁建設(shè)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】市政道路;使用壽命;加固方法
1、市政道路橋梁加固的原則
針對市政道路橋梁進(jìn)行加固設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意以原橋?yàn)榧庸袒A(chǔ),以確保在不改變原來市政道路橋梁結(jié)構(gòu)和型式的前提下,采取對原橋的主要承受力構(gòu)件進(jìn)行加固的方法來加固。對市政道路橋梁的加固設(shè)計(jì)需要考慮以下幾個(gè)重點(diǎn):
(1) 要確保市政道路橋梁的下部承力結(jié)構(gòu)具有足夠的受力能力;(2)合理選擇改造方法和技術(shù)。在設(shè)計(jì)上對上部結(jié)構(gòu)的加固應(yīng)強(qiáng)調(diào)從下至上的順序,嚴(yán)格控制上部荷載,采取限荷和卸載,并應(yīng)有重點(diǎn)地增設(shè)側(cè)向支撐和約束。在施工技術(shù)上應(yīng)盡可能采用施工質(zhì)量易于控制和檢驗(yàn)的成熟方法,如植筋、粘碳纖維等。(3)市政道路橋梁加固后必須能達(dá)到通過一定標(biāo)準(zhǔn)噸重卡車的硬性要求;
2、市政道路橋梁常見的結(jié)構(gòu)病害
2.1 路橋地基沉降不均勻路橋地基與路橋面的受力息息相關(guān),當(dāng)路基地基沉降不均勻時(shí),就會(huì)影響路橋的受力,這也直接導(dǎo)致路橋表面出現(xiàn)裂縫。這種病害的出現(xiàn)有以下幾個(gè)因素: 首先,在施工前期,對施工地區(qū)的地質(zhì)條件等沒有進(jìn)行實(shí)地考察或者深入勘察,導(dǎo)致在設(shè)計(jì)階段,其設(shè)計(jì)理念和規(guī)劃與實(shí)際施工現(xiàn)場不符,這也大大降低了設(shè)計(jì)方案的可操作性和實(shí)用性;其次,在具體的施工過程中,部分施工人員和技術(shù)人員沒有按照相關(guān)國家規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,購選和使用的建筑材料的質(zhì)量也參差不齊,影響了路橋地基的質(zhì)量;然后,對工程原材料的混合配比不科學(xué),導(dǎo)致混合料的強(qiáng)度受到影響。
2.2 路橋鋪裝層產(chǎn)生裂縫
造成路橋鋪裝層出現(xiàn)裂縫的原因有:(1)在施工過程中,由于自然環(huán)境的變化,特別是溫度的變化,如我國北方,晝夜溫差大,會(huì)使鋪裝層的強(qiáng)度受到影響,目前我國橋路鋪裝層的大多為半剛性結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)會(huì)增強(qiáng)路橋的強(qiáng)度和壓實(shí)度,但也不能完全保障路橋工程的整體穩(wěn)定性;(2)如果交通量過大,路橋結(jié)構(gòu)在不斷地受到?jīng)_擊,那么,其結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能就會(huì)不斷降低,路橋表面在長期的磨損和擠壓中,鋪裝層出現(xiàn)裂縫;(3)施工原材料的配比不合理,在攪拌等過程中,施工人員沒有控制好溫度和時(shí)間,導(dǎo)致原材料的凝合不到位,在這種情況下,路橋鋪裝層會(huì)很容易出現(xiàn)裂縫。
2.3 梁端頭局部破損
梁端頭局部破損是很難修復(fù)和彌補(bǔ)的一種結(jié)構(gòu)病害,一旦梁端頭塑封出現(xiàn)變形和損壞,就會(huì)產(chǎn)生能耗和化學(xué)反應(yīng),使局部的各項(xiàng)性能產(chǎn)生變化,例如PH 值等。值得一提的是,如果防腐工作沒有實(shí)行到位,會(huì)導(dǎo)致路橋中的鋼筋結(jié)構(gòu)受到腐蝕,從而破壞了路橋結(jié)構(gòu),引發(fā)安全事故的發(fā)生。
3、我國市政道路橋梁加固方法
3.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)
由于日益增加的公路橋梁需求,現(xiàn)代化的公路橋梁在逐步向輕型的、大跨度等方面改進(jìn),因此在以后的公路橋梁加固施工中,以前的和現(xiàn)有的公路橋梁加固施工技術(shù)就會(huì)受到一定的局限,因此預(yù)應(yīng)力技術(shù)就會(huì)合理普及開來。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑主要是體外預(yù)應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力鋼束一般會(huì)設(shè)立在公路橋梁混凝土構(gòu)件的兩側(cè),鋼束穿過公路橋梁的轉(zhuǎn)向構(gòu)件,對公路橋梁進(jìn)行拉伸,從而使得構(gòu)件獲得預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力技術(shù)一般分為兩種:下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿法、預(yù)應(yīng)力鋼絲束法。
3.2 粘帖鋼板加固加固方法
粘帖鋼板加固法是通過采用環(huán)氧樹脂或者建筑結(jié)構(gòu)膠,將粘貼鋼板及錨栓固定在混凝土結(jié)構(gòu)受拉邊緣或者薄弱位置,用來提高構(gòu)件承載力的方法。粘帖鋼板加固適用于主梁承載力不足,或者縱向主筋出現(xiàn)重度腐壞的情況,多用于年代較早、涉及承載力不足的舊橋。粘帖鋼板加固技術(shù)對施工工藝要求較高,處理環(huán)節(jié)復(fù)雜。首先完成原結(jié)構(gòu)裂縫封灌,對粘帖鋼板的混凝土區(qū)域進(jìn)行油污清理和打磨,再對混凝土和鋼板粘合面處理,同時(shí)還要對鋼板進(jìn)行防腐處理。粘帖鋼板施工混凝土結(jié)構(gòu)表面缺陷和裂縫修補(bǔ)完成后才能進(jìn)行。采用直接涂膠粘貼的鋼板厚度不應(yīng)大于5 毫米;鋼板厚度大于5 毫米時(shí),應(yīng)采用壓力注膠粘結(jié)。對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行正截面加固時(shí),鋼板宜采用條帶粘貼,鋼板的寬厚比不應(yīng)大于50。粘帖鋼
板加固技術(shù)可以使鋼板和橋梁結(jié)構(gòu)融為整體,提高構(gòu)件抗壓能力,共同承擔(dān)荷載,對原結(jié)構(gòu)的尺寸不發(fā)生改變,可以減少原結(jié)構(gòu)裂縫繼續(xù)擴(kuò)大,短期內(nèi)效果較好,并且目前工藝較為成熟。但是,加固后鋼板表面需要制作水泥砂漿或者環(huán)氧樹脂砂漿保護(hù)層防止在自然環(huán)境受到腐蝕,后期需要投入一定的維護(hù)費(fèi)用。
3.3 噴混凝土加固法
該法是在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上噴涂一層高質(zhì)量的混凝土,對已經(jīng)剝露在空氣中的鋼筋繼續(xù)保護(hù),還能夠達(dá)到美觀表面的效果,是現(xiàn)階段維修加固常用的方法。在配制混凝土?xí)r要配制出滿足強(qiáng)度大、耐久性好、盡可能經(jīng)濟(jì)的混凝土,這就要掌握科學(xué)的配制方法以及不同的加固條件、合適的配合比。
3.4 提高橋梁承力能力措施
采取外加鋼板的方法可以大大增加橋梁的抗力,也不會(huì)過多增加橋梁的橫截面。但是由于加固鋼板的加工成形比較有難度,而且鋼板加裝需要支護(hù)設(shè)備,另外在后期的使用中,對鋼板的維修和保養(yǎng)工作量很大,所以這種方法不會(huì)大面積使用。
加裝鋼筋主要是對橋梁的表面進(jìn)行二次加裝,將鋼筋固定在橋梁的表面,可以大大增加公路橋梁的抗彎性,而且不會(huì)過多增加公路橋梁的自身重量。這種方法的缺點(diǎn)不大,主要是會(huì)對橋梁的外觀造成一定程度的影響。所以這種方法不經(jīng)常使用在城市橋梁中。
結(jié)束語:
對于正在運(yùn)營中的公路橋梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固和改造是橋梁工程中的重要組成部分。對于大量存在安全隱患的橋梁,如果通過一些常規(guī)的加固措施來恢復(fù)和提高它們的剛度或承載能力,不僅可以降低巨大的資金投人,也可減小由于交通中斷而造成的經(jīng)濟(jì)損失。因此,加強(qiáng)對舊橋的日常管理和養(yǎng)護(hù)工作,增加日常養(yǎng)護(hù)的資金投人,才是確保證公路運(yùn)營安全、暢通的途徑。
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