游勇
在橋梁工程當中,運用合理的加固與改造技術,能夠提升橋梁工程結(jié)構(gòu)的可靠性,有效減少橋梁上部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的產(chǎn)生。對于橋梁上部結(jié)構(gòu)工程中的施工人員來講,在實際工作中,要結(jié)合橋梁上部結(jié)構(gòu)特點,不斷改進原有的加固與改造技術,進一步提高橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。鑒于此,本文主要分析橋梁上部結(jié)構(gòu)加固與改造技術的應用要點,從而推動我國橋梁工程能夠更好的發(fā)展。
通過分析橋梁上部結(jié)構(gòu)加固與改造技術,能夠幫助工程中的施工人員更好的掌握橋梁上部結(jié)構(gòu)施工特點,提高橋梁工程的總體施工質(zhì)量。伴隨我國橋梁工程數(shù)量的不斷增多,橋梁上部結(jié)構(gòu)的承重越來越大,為了保證橋梁上部結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,施工人員要詳細分析外界環(huán)境因素,采取妥善的解決對策,從根本上減少橋梁上部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的產(chǎn)生,提高車輛的通行質(zhì)量。
由于車流量的不斷增多,橋梁上部結(jié)構(gòu)的加固與改造工作已經(jīng)引起人們的關注,想要更好的提升橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載能力,施工人員要根據(jù)車輛運行特點,采取合理的加固與改造技術,進一步提升車輛的行駛質(zhì)量。例如,在某橋梁工程當中,通過對其上部結(jié)構(gòu)進行科學加固,不僅能夠減少車輛安全事故的發(fā)生,而且有效提升橋梁上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由于橋梁工程的施工規(guī)模比較大,橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工難度越來越大,運用妥善的加固與改造技術,能夠簡化橋梁上部結(jié)構(gòu),降低橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工難度[1]。
某橋梁工程的橋面寬為12.5m,橋長度為30m,其上部結(jié)構(gòu)為梁式簡支結(jié)構(gòu),共分為3跨,每跨長度為10m,由于車流量的不斷增多,施工人員需要對該橋梁上部結(jié)構(gòu)進行科學的加固與改造,在滿足車輛行駛要求的基礎之上,提高橋梁上部結(jié)構(gòu)的可靠性。在2016年,該橋梁工程中的施工人員對橋梁上部結(jié)構(gòu)進行擴建,重點在原有橋梁的基礎兩端進行加寬處理,既在舊橋上部結(jié)構(gòu)兩側(cè)新建兩個平行橋,有效提升該橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載能力。
在該橋梁工程當中,路面瀝青厚度大約為6cm左右,路面混凝土板的鋪裝厚度大約為20cm,橋梁混凝土行車道板的厚度為12cm左右,橋拱高度為10cm,主梁采用變截面T梁,長度為10.8m,高度為58cm,地面寬度為20cm,上翼緣寬度為32cm,高度為8cm。由于該橋梁工程的使用時間比較長,再加上橋梁工程上部結(jié)構(gòu)的承載能力不斷下降,使得橋梁主體結(jié)構(gòu)的破損部位較多,降低橋梁上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此,對該橋梁上部結(jié)構(gòu)進行合理的加固與改造至關重要。
在該橋梁工程當中,通過運用橋面植筋加固法,能夠保證該橋梁上部結(jié)構(gòu)的完整性,提高橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載能力。橋面植筋加固法的施工原理如下:施工人員需要在原有的橋梁頂部與橋面部位鋪設一定厚度的鋼筋混凝土,并在其內(nèi)部植入一定數(shù)量的鋼筋,提升該橋梁上部結(jié)構(gòu)的抗剪能力,保證原有的混凝土結(jié)構(gòu)與新澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)形成良好整體,保證工程主梁的高度得到有效提升,防止主梁出現(xiàn)截面變形[2]。
與傳統(tǒng)的橋梁上部結(jié)構(gòu)加固與改造技術相比,橋面植筋加固法的施工流程比較簡單,對原有橋梁結(jié)構(gòu)的影響較小,能夠保證原有橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載能力得到有效提升。此外,由于橋面植筋加固法的施工流程比較方便,施工人員在實際施工中,可以將新老混凝土結(jié)構(gòu)進行緊密相連,并在連接部位植入一定量的鋼筋,不斷縮短混凝土固化時間,提升混凝土的粘結(jié)力。植筋粘結(jié)劑屬于環(huán)保產(chǎn)品,對生態(tài)環(huán)境污染較小。
為了保證橋面植筋加固法在該橋梁工程中得到更好的應用,施工人員在施工過程中,需要注意一下幾個問題:①對原有的舊橋面進行鑿毛處理,利用鑿毛電錘鉆將橋面進行鑿毛,并將橋面混凝土有效清理,混凝土內(nèi)部的箍筋全部外露。②在鑿毛的混凝土表面涂抹一定量的膠結(jié)劑,進一步提升混凝土的澆筑質(zhì)量。③合理控制植筋孔徑與深度,施工人員可以利用鋼筋探測器對鋼筋混凝土保護層進行探測,并結(jié)合鋼筋的安裝位置,采用電錘鉆處理方式,在鉆孔內(nèi)部注入植筋膠,植入適量鋼筋。
碳素纖維加固法主要分為兩種,分別是碳纖維布加固與碳纖維板加固方法,將碳素纖維加固法應用到橋梁上部結(jié)構(gòu)加固中,能夠有效提升橋梁上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,防止結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生。與傳統(tǒng)的加大混凝土截面或粘鋼混凝土加固技術相比,碳素纖維加固法具有節(jié)省施工空間,施工流程簡便,不需要現(xiàn)場固定設施,施工質(zhì)量易保證等特點。另外,采用該工法,可大大提高建筑物的使用壽命,降低加固成本。應用完碳素纖維加固法后,施工人員需要對橋梁上部結(jié)構(gòu)進行檢驗,具體檢驗項目見表1。
表1 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢驗項目及要求
將碳素纖維加固法應用到橋梁上部結(jié)構(gòu)加固工程中,能夠有效提升橋梁上部結(jié)構(gòu)的使用壽命。碳素纖維加固法的施工流程如下:①施工人員要將混凝土表面進行綜合處理,并在混凝土表面涂抹一定量的底膠,將構(gòu)件表面殘缺面修補;②粘貼碳纖維,做好表面養(yǎng)護工作,科學配置找平材料;③配制底層樹脂,提升工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
由于該橋梁工程上部結(jié)構(gòu)梁為簡支梁,施工人員可以采用改變結(jié)構(gòu)體系加固法,在橋梁上部結(jié)構(gòu)設置臨時支撐,將原來的簡支梁轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗫绲倪B續(xù)梁,進一步提升橋梁上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,保證該橋梁上部結(jié)構(gòu)體系得到更好的改進。將原有的簡支體系轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)受力體系,能夠保證該橋梁工程上部結(jié)構(gòu)的承載能力得到更好的提升,改進原有橋梁結(jié)構(gòu)的受力體系,減小外界荷載對原有橋梁結(jié)構(gòu)的影響。
除此之外,該橋梁工程中的施工人員也可以在上部結(jié)構(gòu)部位設置加勁梁,有效提升主梁的承載力,保證原有橋梁上部結(jié)構(gòu)更加可靠。在設置加勁梁的過程中,施工人員要結(jié)合原有加固體系的受力情況,進行合理的簡化,保證橋梁上部結(jié)構(gòu)更加可靠[4]。由于該橋梁上部結(jié)構(gòu)具有一定的復雜性,各個結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系比較緊密,施工人員要結(jié)合上部結(jié)構(gòu)的承載現(xiàn)狀,將上部結(jié)構(gòu)進行相應的分解,并準確計算橋梁上部結(jié)構(gòu)的剛度與內(nèi)力,結(jié)合主梁、次梁與跨強度,優(yōu)化原有的橋梁上部結(jié)構(gòu)。
將改變結(jié)構(gòu)體系加固法應用到該橋梁工程中,能夠有效防止橋梁上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大裂縫。由于該橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載能力有限,一旦外界荷載較大,橋梁上部結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)裂縫,降低結(jié)構(gòu)的耐久性[5]。通常情況下,橋梁上部結(jié)構(gòu)的裂縫長度為50cm左右,通過運用改變結(jié)構(gòu)體系加固法,能夠有效減少橋梁上部結(jié)構(gòu)斜裂縫的產(chǎn)生,防止新舊橋梁交接處出現(xiàn)大面積滲漏。
由于該橋梁工程的底板開裂比較嚴重,橋梁上部結(jié)構(gòu)中的縱筋與橫筋會出現(xiàn)大面積腐蝕,通過運用梁板橋粘鋼加固法,能夠提高橋梁混凝土結(jié)構(gòu)薄弱部位的施工強度,保證新舊混凝土結(jié)構(gòu)更好的結(jié)合,形成一個更加穩(wěn)定的整體。當該橋梁工程上部結(jié)構(gòu)的蜂窩較多時,運用梁板橋粘鋼加固法,能夠有效提升上部結(jié)構(gòu)混凝土澆筑質(zhì)量[6]。
在應用梁板橋粘鋼加固法的過程中,施工人員要結(jié)合該橋梁上部結(jié)構(gòu)的尺寸,將化學錨栓全部伸入到舊橋梁高度較高部位,并在鋼板粘結(jié)處進行合理的固定。為了保證梁板橋粘鋼加固法在橋梁上部結(jié)構(gòu)加固與改造中得到更好的應用,施工人員要做好J梁配筋工作,J梁配筋圖見圖1。
圖1 J梁配筋圖
綜上,通過詳細介紹橋面植筋加固法、主拱圈、拱肋增配筋加固法、改變結(jié)構(gòu)體系加固法、梁板橋粘鋼加固法,能夠保證橋梁上部結(jié)構(gòu)更加可靠,提升橋梁工程的總體效益。
[1]陳國棟,盧穩(wěn)健.試析公路橋梁加固改造工程中的常用相關技術[J].城市道橋與防洪,2017(02):110~113+14.
[2]李保龍.朔黃鐵路某(8+16+8)m橋梁加固改造方案研究[J].鐵道建筑,2016(04):22~25+34.
[3]石秋君,佟嘉明,李東昇,臧曉秋,姜文超.新型速度鎖定裝置在鐵路橋梁加固改造中的應用[J].鐵道建筑,2015(10):76~79.
[4]劉海寬,張會禮,肜輝,王統(tǒng)寧.河南省王蘭高速獨柱墩橋梁抗傾覆驗算與加固改造[J].工程抗震與加固改造,2015,37(05):87~90.
[5]文迪.淺議FRP材料在危舊橋梁加固改造工程中的應用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟,2014(18):88~89.
[6]張欣艷,易菁,邢康寧.橋梁改造加固機理分析及橋梁改造加固的內(nèi)容與方法探究[J].公路工程,2014,39(04):90~94.