黃 江
(山西省公路局養路處)
公路橋梁維修加固的工作步驟和橋梁損害的維修方法
黃 江
(山西省公路局養路處)
公路橋梁的維修加固是保障公路承載能力完好、溝通公路全線的重要環節,要保障橋梁的安全、穩定運營必須采取有效的維修加固措施。結合山西省“十一五”期間的公路橋梁維修加固工作,探討了公路橋梁維修加固的工作步驟和橋梁損害的維修方法,以期為相關工作提供有價值的參考。
公路橋梁;維修加固;工作步驟;維修方法
“十一五”期間,山西省干線公路總計完成七百多座座危橋改造工程,大力改善道路交通的暢通情況。為了統一、規范的實施危橋改造工程,省廳將危橋改造作為公路日常養護工作內容之一,提出100%檢測率、建檔率、日常養護覆蓋率、危橋治理率和責任追究率的“五個100%”以及依靠法制、制度、科技、信息化、高度責任心“五個依靠”的公路橋梁維修加固管理目標措施,設立專項資金,實行動態管理,力求發現一座、維修加固一座,有效保障了公路橋梁的行車安全。
公路橋梁的維修加固需要以日常養護管理為基礎,全面考察公路橋梁狀況,制定科學的檢查周期,根據實際檢查結果將橋梁損害進行分類分級,采取適當的養護、維修加固措施,從而保證橋梁功能的有效發揮和使用壽命的盡量延長。
(1)上部結構損害的維修方法
對于整體現澆實心板橋,需要先觀察病害情況。如果單板受力導致的開裂發展緩慢,只需使用環氧砂漿進行處理,如果發展迅速需要封閉交通進行實心橋板的更換。
對于預制實心板橋,需要在施工中重視橋板橫向連接。發現裂縫等病害時,程度較低可以清理板底面,然后涂刷環氧樹脂膠,裂縫嚴重需要拆除重建,混凝土剝落需要鑿去保護層,除去鋼筋銹跡后再修復保護層。根據損壞面積選擇環氧砂漿修補或是高強度水泥砂漿修補,如果存在蜂窩、剝落、麻面等現象需要清除松動部分,使用高強度水泥砂漿等修補,并進行養生,以保證修補的混凝土與原結構結合平整、牢固。
對于空心板橋,如果空心板斷裂,可以根據實際條件現澆空心板或更換預制板,盡量選用現澆空心板,并用PVC管取代氣囊,以縮短工期,避免空心板內模變形。如果空心板存在撓度大、企口縫損壞等問題,需要及時處理企口縫,采用鉆孔補植鋼筋等措施強化橫向連接。如果需要重做橋面鋪裝層,盡量選擇雙層鋼筋網片,混凝土厚度保持在12~18 cm。
對于T梁橋,可以選擇粘貼碳纖維片材、體外預應力法等維修加固方法。碳纖維片材不易受到腐蝕,便于操作,質量輕,強度高,適用于抗震、抗剪等形式的加固。根據構件的受力特點將碳纖維布粘貼于構件上,可以約束變形,提高構件的強度,對于T梁橋梁肋的輕微豎向裂縫處治具有很好的效果,但是在使用該方法時需要注意碳纖維片材的脆性性能,以免片材出現突發性破壞。體外預應力法通過預應力鋼拉桿進行加固,可以在加固、改變結構內力的同時卸荷,通常可以提升將近40%的承載力,并且不限制通行,可以作為公路橋梁的臨時加固和永久性改造措施。在采用該方法之前,需要先進行力學驗算,為避免銹蝕還需要在加固后期定期保養。翼板等薄弱部位容易出現混凝土剝落、連接件錯位等病害,需要在日常保養中加以注意,及時修復翼板混凝土剝落、連接件開焊等問題,以保證整個梁體的性能。
對于石拱橋的拱圈裂縫等病害,需要采用拱腹襯砌法、拱背加固法、貼紙觀察法進行維修加固。拱腹襯砌法不限制交通,通過增設拱圈、加設鋼波紋管來完成加固,提高橋梁的承載力;拱背加固法是對開裂、劈裂、壓碎的拱圈采取挖除上部填土、植入鋼筋的方法,布設鋼筋網,然后整體現澆混凝土拱圈;貼紙觀察法適用于無發展變化的既有拱圈裂縫,通過在不易受潮處粘貼紙條來方便觀察。
(2)下部結構損害的維修方法
對于墩臺、鋪底受到沖刷的情況需要及時修復被沖刷的孔洞、勾縫;對于基礎下沉需要采取擴大處理的方法,使用鋼筋連接新老基礎,再對下沉裂縫進行水泥砂漿的封閉填補處理;對于臺背土壓力大引起的橋臺位移,需要換填臺背填土,選用輕質填土材料,還可對小跨徑板橋增設鋼筋混凝土支撐梁。
(3)橋面等部位損壞的維修方法
對于伸縮縫的損害,可以對大跨徑橋梁更換毛勒縫,對小跨徑橋梁更換TST伸縮縫;對于欄桿的損害,可以將欄桿更換為防撞墻;對于防排水設施的損害,可以根據排水設施過高、過短等問題進行調整,及時疏通堵塞的泄水孔;對于存在受力不均等病害的支座,需要加強保潔工作,及時更換老化嚴重的支座。
通過對山西省公路橋梁的調查和維修加固工作經驗的總結,筆者認為只要積極開展專題性和現場研究,采用毛勒縫、體外預應力加固法等新技術、新材料,加強日常養護,在實踐中不斷積累、總結經驗,便能有效保證公路橋梁的安全、穩定運營。
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U445.7
C
1008-3383(2012)06-0080-01
2012-01-31
黃江(1982-),男,內蒙古呼和浩特人,助理工程師,從事公路管養工作。