王德平(320305197810060051)
市政橋梁加固維修技術及其應用探究
王德平
(320305197810060051)
當前經濟社會的發展速度很快,各種大小型車輛出現在人們的視野中,而以往修建的橋梁會因為眾多的限制不能適應當代的各種車輛的正常通行,對此應該加強對橋梁維修和加固工作,不但能夠更好的為車輛提供通行的保障,而且能夠有效的增加橋梁的使用壽命等等。本文對橋梁維修和加固的基本原則進行研究,對市政橋梁加固維修技術及其應用進行分析。
市政橋梁;加固;維修技術;應用
當前我國國內很多的橋梁已經不能很好的滿足當代車流量和載荷等方面的要求,為了保證橋梁的正常通車,應該對橋梁進行加固維修技術的應用,不但能夠保證公路的正常通行,而且能夠有效的延長橋梁的使用壽命。
首先,通過較量加固維修需要保證施工之后的橋梁牢固可靠,具有耐久性,并且經濟適用。在進行加固維修時應該根據橋梁的結構、材料等方面的現狀,加上對成本方面的控制來合理的選擇加固維修技術,并且要保證施工的效果。對于一些在承載能力設計上不達標但是卻必須繼續使用的橋梁通過加固之后需要保證充足的實際載荷和較為長久的使用壽命。最后需要保證市政橋梁加固維修材料受到設計要求和施工規范的限制。
從工作原理上進行分類可以將市政橋梁加固維修技術分為主動加固技術和被動加固技術,下文則利用者這種分類對市政橋梁加固維修技術及其應用進行研究分析。主動加固技術主要是利用預應力的施加和結構體系的加固方式,之后需要利用預應力筋來主動受力,使得橋梁的應力狀態得到有效改善,從而實現加固維修的目的。被動加固是指利用高強纖維復合材料和鋼板等材料對手拉去進行直接的粘貼,通過補強的材料來被動受力,承擔的內力主要是來自于活載和后加恒載兩方面。
(一)主動加固技術
主動加固技術主要有三張,分別是施加體外預應力加固、增加橫隔板加固以及加大橋面鋪裝鋼筋加固。通過主動加固技術能夠主動的進行受力行為,能夠對橋梁恒載的內力分配進行改善,使得橋梁的剛度和強度得到保障,裂縫和變形的出現進行控制。下文分別對三種主動加固技術及應用進行分析。
首先是施加體外預應力加固技術,通過施加體外預應力加固技術能夠對梁體的抗彎界面的模量進行有效的提高,使得梁體的撓度減小,對受拉區梁體的裂縫進行控制,通過對原結構受力狀況的調整來實現梁體的剛度,增加梁體的抗裂性。采用這種加固方式不會增加太大的自動,所以不會對墩臺以及基礎受力狀況產生較大的影響,所以不需要對墩臺和基礎進行加固。這種加固方式的維修時間基本上不受限制,可以在正常通行的狀態下進行加固,可以對加固的有效時間進行控制,不但可以進行臨時性的加固,而且可以作為永久性的加固。實際的加固施工中需要注意一些方面的問題,比如新舊混凝土的結合問題,預應力筋和預應力索的防腐問題,鋼構件的防腐問題等等。施加體外預應力加固技術首先需要施工準備,對需要使用的材料進行準備,然后對轉向塊和錨固塊的位置進行放樣確定,確定之后在進行鉆孔并進行鋼筋的種植,接著需要進行鋼筋的綁扎,在預應力孔道內進行混凝土的立模和澆筑,在然后分別進行穿索、張拉和錨固,結束之后對梁體進行病害的修復,最后需要對場地進行清理,準備竣工的驗收工作。
然后是增加橫隔板加固,采用這種加固方式能夠對T型梁橋的鉸縫開裂病害進行有效的改善,能夠對病害的擴展進行控制。采用這種加固方式基本上不會對原橋的外觀進行改變,也不會減小橋下的凈空。當橋梁的橫向聯系不足以及橋梁上部結構承載力降低的時候可以采用這種加固方式。采用增加橫隔板加固技術雖然能夠分散相對集中的載荷,但是不會從本質上對橋梁的整體承載能力進行提高,所以不具有較為明顯的加固效果,對此需要其他方法的配合。對于混凝土梁橋,如果采用增加橫隔板加固技術的話,與其采用鋼橫隔板,倒不如采用混凝土橫隔板。增加橫隔板加固技術首先需要進行支架的搭設,然后對新增橫隔板的位置進行確定,接著需要對混凝土面進行清理和鑿毛,對梁體鋼筋的位置進行探測,在然后需要進行鉆孔和植筋,對橫隔板的主筋和箍筋進行連接和綁扎,之后進行混凝土的吊模和灌注,最后進行預應力的張拉和錨固。
最后就是加大橋面鋪裝鋼筋加固技術,這種方法主要是利用對鋼筋直徑的增加來對鉸縫的開裂病害進行維修,能夠對原橋面鋪裝鋼筋網設計中鋼筋直徑過小或者網格過大的情況進行改善和調節,能夠對因為施工質量導致的鉸縫裂開情況進行維修。這種加固技術在施工的過程中需要對大范圍的橋面施工,所以最少應該中斷半幅交通,甚至全部中斷,因為不少橋梁不允許中斷交通,所以這種方法主要適用于允許中斷交通的小型橋梁,對于不允許中斷交通的橋梁采用這種技術進行施工會使得橋梁自身的結構自重增大,使得彎矩也會增加,不能很好的對橋梁結構的承載力進行改善。在進行極大橋面鋪裝鋼筋加固技術時,首先應該對交通進行管制,對原橋面的鋪裝層進行破碎和拆除,然后進行結合面的處理和鋼筋的種植,接著對橋面鋪裝鋼筋網進行鋪設,接著進行橋面混凝土的澆筑施工,再然后進行其他鋪裝層進行澆筑,使得橋面系其他構造物能夠恢復,加固施工完成之后恢復通行。
(二)被動加固技術
首先是粘貼纖維復合材料加固技術,采用這種方式利用環氧樹脂或者建筑結構膠來將纖維片材直接粘貼在需要加固的混凝土結構的莫若未知,通過整體性的結構加固能夠實現共同的受力,能夠有效的對裂縫的出現進行控制,增加結構的抗裂能力和抗腐蝕能力,但是不能很好的增加梁體結構的剛度,所以這種加固方式屬于耐久性加固,主要能夠延長結構的使用壽命。在施工過程中首先需要進行支架的搭設,然后需要對混凝土地基進行處理,進行低膠的涂刷,接著進行涂找平膠找平粘貼面,進行纖維復合材料的粘貼,粘貼完成之后需要進行粘貼質量的檢查,檢查完之后需要進行自然的養護,最后進行整體上的驗收。
然后是粘貼鋼板加固技術,同樣是需要環氧樹脂和建筑結構膠來將鋼板直接粘貼到需要被加固的地方,主要是一些鋼筋混凝土結構物的抗剪薄弱位置或者受拉區,能夠使得整個結構共同受力,從而能夠對結構的穩定性進行保證,增加橋梁結構的承載能力,還能對裂縫的出現進行控制。如果需要進行粘貼鋼板加固技術施工,需要先將混凝土結構的缺陷和裂縫等方面進行修補。通過這種加固技術能夠明顯的提高橋梁結構的抗彎剛度,具有十分顯著的加固效果。在施工的過程中首先應該進行鋼板的制作和混凝土表面的處理,在混凝土貼面上進行箍筋的種植,然后將鋼板進行打孔并進行對比,對比之后需要將鋼板膠進行配置并涂覆到鋼板和混凝土貼面上,將鋼板和混凝土貼面結合并進行加壓錨固,之后進行粘貼質量的檢驗,最后對表面進行涂裝。
綜上所述,我國正在處于經濟高速發展的時期,橋梁和公路等交通路線對我國經濟的發展有著很好的促進作用,但是不少的橋梁存在著裂縫以及結構不穩定等問題,對此需要進行橋梁加固維修,加強對市政橋梁加固維修技術的應用,增強我國橋梁的結構性能,延長橋梁的使用年限。
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