謝強(qiáng)軍
摘 要:當(dāng)今時期,我國針對高速公路上現(xiàn)有橋梁的加固維護(hù)技術(shù)作為一種嶄新的施工工藝,在高速公路工程中的橋梁結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域中扮演著極其重要的角色。依托對我國現(xiàn)有高速公路橋梁的服役狀況、實施重新加固的迫切性以及加固作業(yè)工藝難點(diǎn)等方面內(nèi)容展開的剖析,指出在具體維護(hù)作業(yè)中,一定要經(jīng)過周密嚴(yán)格的橋體結(jié)構(gòu)性能測驗,在便捷、節(jié)約、穩(wěn)固的前提下,實現(xiàn)橋體的加固過程,提升橋梁的安全運(yùn)行能力。
關(guān)鍵詞:高速公路;橋體加固;施工技術(shù);操作要點(diǎn)
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
自從20世紀(jì)70年代開始,我國的交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)施承受著巨大的運(yùn)輸壓力,特別是高速公路網(wǎng)中大批橋梁的滿負(fù)荷運(yùn)營或超水平負(fù)載,導(dǎo)致有相當(dāng)一部分高速公路中的現(xiàn)役橋梁產(chǎn)生了新的安全缺陷。在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的大背景下,為了保持和維護(hù)在用交通設(shè)施的服務(wù)品質(zhì),務(wù)必要對現(xiàn)有出現(xiàn)問題的高速公路橋梁實施對應(yīng)的加固補(bǔ)救過程。因為我國高速公路建設(shè)起步比較晚,其相關(guān)的各項工程技術(shù),特別是老橋加固技術(shù)還相當(dāng)?shù)牟怀墒?。而且在高速公路橋梁的使用維護(hù)技術(shù)及運(yùn)行指標(biāo)控制上還存在著很大的欠缺。如果針對高速公路中的橋梁工程進(jìn)行加固維護(hù)處置時仍然出現(xiàn)缺陷的話,那必將在很大程度上損害橋梁的安全服役性能,而且對百姓的橋上過往通行造成極大的安全隱患,甚至有可能導(dǎo)致出現(xiàn)重大事故。較長時間以來,由于施加于我國高速公路運(yùn)輸網(wǎng)上的運(yùn)營壓力持續(xù)增大,致使在我國橋梁建設(shè)行業(yè)中對老橋危橋的加固維護(hù)技術(shù)變成了當(dāng)今我國交通工程系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵課題。
1.高速公路運(yùn)輸網(wǎng)路中實施橋體加固工程的迫切性
在當(dāng)今隸屬于交通系統(tǒng)的高速公路網(wǎng)絡(luò)建造及運(yùn)行領(lǐng)域中,其所有的橋梁工程設(shè)施除了受到外界生態(tài)氣候因素的風(fēng)蝕雨淋侵蝕之外,也會受到不當(dāng)使用狀況的干擾,進(jìn)而對其使用壽命帶來極大的不利影響,以至于給橋梁設(shè)施的結(jié)構(gòu)帶來不同程度的損害。當(dāng)損害程度達(dá)到相當(dāng)?shù)牡夭綍r,即必然在很大程度上危及橋梁的安全運(yùn)行,甚者可能導(dǎo)致不測的交通事故發(fā)生。所以,一定要從思想源頭上關(guān)注相關(guān)的高速橋梁橋體加固工作。
1.1 降低施工費(fèi)用
另選它址再建一座新橋或拆掉舊橋、就地重建一座新橋都是要耗費(fèi)巨大的建設(shè)成本。相對來說恰當(dāng)?shù)膶υ懈咚俟肪W(wǎng)中的橋梁實施加固補(bǔ)救施工工序,不但可復(fù)原現(xiàn)役橋梁的應(yīng)有運(yùn)營功能,尚可節(jié)約工程建設(shè)投資,獲取較佳的經(jīng)濟(jì)利益及社會收益。對相關(guān)橋體的加固工程不但可復(fù)原現(xiàn)役橋梁的設(shè)計承載能力和相關(guān)工能,對提升原有橋梁負(fù)載能力及通車運(yùn)營能力均可發(fā)揮出極大的保障作用。其可充分增加高速路中橋梁運(yùn)營的服役壽命,在實現(xiàn)交通事業(yè)不斷進(jìn)步的前提下,大幅度減輕交通負(fù)荷。
1.2 確保橋梁建設(shè)質(zhì)量
當(dāng)今時期,在高速公路網(wǎng)絡(luò)中的橋梁產(chǎn)生隱患及病癥時,將其出現(xiàn)病癥或缺陷的部位給予對應(yīng)的“治療補(bǔ)救”,實施二次加固工程,改善公路橋梁運(yùn)營效果還有服務(wù)品質(zhì),其已變成當(dāng)今保障橋梁運(yùn)營質(zhì)量的基本途徑。
1.3 推進(jìn)長遠(yuǎn)、健康型發(fā)展
現(xiàn)階段,實施針對高速公路網(wǎng)絡(luò)中的橋體固化工藝對交通事業(yè)長久發(fā)展可發(fā)揮出極大地促進(jìn)功能。在實現(xiàn)目前人們交通出行目標(biāo)的前提下,亦不可能危及后代子孫的生存條件及必需的資源狀況。其滿足當(dāng)今社會建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境美化、能源節(jié)約利用的期望愿景。在確保經(jīng)濟(jì)繁榮的前提下,還可圓滿地應(yīng)對當(dāng)今社會的交通需求,保持生態(tài)環(huán)境的和諧友善,實現(xiàn)人類生活和自然世界以及當(dāng)今社會的友善相處,給我們的后輩構(gòu)建優(yōu)越的生存空間。
2.高速路中橋梁的運(yùn)營現(xiàn)狀和導(dǎo)致被迫加固的原因
2.1 橋梁長期運(yùn)營中檢測維護(hù)工作不到位
在高速公路網(wǎng)絡(luò)中橋梁工程的長期運(yùn)營階段中,因為不具備正規(guī)的、例行的針對橋體結(jié)構(gòu)性能的檢查維護(hù)工作,在工作負(fù)載及自然條件侵蝕下,高速公路中的橋體面板很可能遭到損壞,因為不具備針對其的正規(guī)養(yǎng)護(hù)維修工作,導(dǎo)致橋體表面不再像過去那樣平整光滑,過往車輛通行感覺極不適應(yīng),這樣更容易加劇橋梁本體的摩擦損壞,甚者由于錯過維修的最佳時機(jī)而導(dǎo)致過度的加速破壞。有相當(dāng)多屬于掛梁類型的懸臂式掛梁承力支點(diǎn)和簡支橫梁梁頭接茬填縫結(jié)構(gòu)容易發(fā)生損壞和剝離,在產(chǎn)生寬型溝槽的情況下,導(dǎo)致跳車情況出現(xiàn)。再有,因為跳車部位接近高速公路橋梁節(jié)點(diǎn),大幅度振動不但會對行車過程產(chǎn)生很大負(fù)面干擾作用,在此基礎(chǔ)上亦加劇了橋體構(gòu)件的老化進(jìn)程。
所以,在長期的高速路橋梁運(yùn)營歷程中,一定要按時周密地對橋體結(jié)構(gòu)性能變化進(jìn)行按期例行監(jiān)測以及實施全面的維護(hù)保養(yǎng)過程,由源頭上增加橋梁的安全服役周期。目前階段我國已有相當(dāng)一批中小型規(guī)模的公路橋梁因為其長期處于無人監(jiān)護(hù)及保養(yǎng)的狀態(tài),更沒有人去及時地檢查和維修,致使其橋面瀉水眼基本上都堵塞了,橋體表面顯現(xiàn)出極為不規(guī)整的情況,特別是表現(xiàn)在當(dāng)天氣突降暴雨時,車輛經(jīng)過泥水飛濺,這樣加劇了橋面的損壞速度,極大程度地降低了橋梁的服役周期及安全運(yùn)營功能。在此條件下,因為大多數(shù)高速公路中橋梁長期處于沒有保養(yǎng)維護(hù)的狀態(tài),有相當(dāng)一部分是因為車輛通行出現(xiàn)交通肇事而對橋梁的兩側(cè)欄桿帶來的損害,而且其還不能得到迅速的結(jié)構(gòu)及功能恢復(fù),致使過往車輛在橋面上通行過程中沒有安全保障,而且還嚴(yán)重?fù)p害了橋梁的美觀價值。
2.2 高速路橋工程亟待完整、妥善的養(yǎng)護(hù)及維修工作
在長期的高速路橋梁運(yùn)營過程中,由相當(dāng)一部分橋體表面及引橋路面對接部位因為橋頭的特殊性而導(dǎo)致其路基填土層的不平衡沉降,致使橋梁結(jié)構(gòu)不具備穩(wěn)固性,在過往車輛經(jīng)過橋端時可出現(xiàn)相當(dāng)程度的跳車情況。在高速路橋體端口出現(xiàn)的跳車情況不但會減慢車輛行駛速度,減小駕車舒服性,對橋體服役周期亦可產(chǎn)生較大的不利作用。而且大幅度跳車情況不但可導(dǎo)致危險事故的發(fā)生,對行車安全亦帶來了很大隱患。
3.高速路橋體加固工程技術(shù)策略
3.1 高速路中橋體上層結(jié)構(gòu)加固作業(yè)技術(shù)規(guī)則
3.1.1 采用橋面粘貼鋼板加固水泥結(jié)構(gòu)工藝
運(yùn)用粘貼鋼板來加固水泥結(jié)構(gòu)的施工工藝具備不變動原來形態(tài)尺寸、技術(shù)成熟、施工方便、工藝先進(jìn)以及臨時加固成效顯著等特點(diǎn)。其重點(diǎn)利用錨栓方法及粘貼化學(xué)制劑把所用鋼板依靠粘貼法錨固在水泥結(jié)構(gòu)的缺陷部位及應(yīng)力集中部位。確保水泥加固形態(tài)與鋼板部件組成一個完美整體,進(jìn)而提升水泥構(gòu)件抵抗剪切、抵抗彎曲的效能。增強(qiáng)橋梁構(gòu)架總體剛度,水泥調(diào)配及鋼筋所承受的結(jié)構(gòu)應(yīng)力,完整抑制裂縫擴(kuò)大趨勢的繼續(xù)。
在利用粘貼鋼板來增強(qiáng)橋體橫梁的抗彎曲能力時,其所用鋼板基本是全部粘貼于橋梁板下部。就水泥結(jié)構(gòu)與鋼板結(jié)構(gòu)而言,務(wù)必要對水泥及鋼板所承受的剪切指標(biāo)實施完整的調(diào)配設(shè)計。同時,粘貼鋼板加固補(bǔ)強(qiáng)施工設(shè)計過程應(yīng)該實施在鋼板屈服期限之前,從根本上保障橋體混凝土結(jié)構(gòu)受到剪切而破壞。
3.1.2 增大橋梁鋼筋,截面和橋面加固
當(dāng)橋梁剛度、強(qiáng)度、抗裂性及穩(wěn)定性不足時,一般通過增大構(gòu)件截面、配筋率并利用配筋加固技術(shù),提高橋梁側(cè)面及底面尺寸,從而增配主筋,增強(qiáng)橋梁抗彎強(qiáng)度和有效高度,從根本上提高橋梁成長承載能力。
3.2 高速公路橋梁下部機(jī)構(gòu)加固技術(shù)要點(diǎn)
3.2.1 擴(kuò)大結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),增加樁基數(shù)量
擴(kuò)大結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)作為擴(kuò)大橋梁底面積的主要方式,被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)埋置太深和基礎(chǔ)承載力不足的橋梁。在拓展基礎(chǔ)底面積的同時,必須進(jìn)行強(qiáng)度檢驗計算,當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度滿足需求時,兩部分出現(xiàn)不均勻沉降差,就該利用擴(kuò)大結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的方法。
3.2.2 鋼筋混凝土加套、墩臺拓寬
在高速公路橋梁下部結(jié)構(gòu)加固施工中,一般根據(jù)舊橋基礎(chǔ),加寬墩臺蓋梁,選出懸臂部分,進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)加寬安裝,在采用加寬墩臺時,必須保障舊墩臺穩(wěn)定、完好。經(jīng)過承載力嚴(yán)密驗算后再進(jìn)行加固施工。
結(jié)語
高速公路橋梁加固施工技術(shù)作為全新的技術(shù),在高速公路橋梁加固中擁有廣闊的應(yīng)用前景。在實際施工中,必須反復(fù)試驗和驗證,在經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的基礎(chǔ)上,完善橋梁加固技術(shù),提高社會效益,保障人民安全。
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