馬沖
摘要:我國還存在大量上世紀80年代前依據舊標準建設的在用橋梁,安全問題突出,可見,加強公路和城市道路橋梁尤其是年代較久橋梁的檢查和維修加固工作極為重要。橋梁的檢查是保證橋梁正常使用、進行維修加固的重要依據。舊橋加固、維修工作是一項技術上可行、經濟上合理的舉措。文章就此探討了橋梁檢查和舊橋加固的方法和施工要點,僅供參考。
關鍵詞:道路橋梁橋梁檢查舊橋加固方法
在長期的公路和城市道路橋梁養護過程中發現,我國還存在大量上世紀80年代前依據舊標準建設的在用橋梁,技術狀況普遍偏差,纜索體系橋梁拉吊索銹蝕老化耐久性問題,大跨徑預應力混凝土箱梁橋典型病害以及地區差異致使的砼耐久性、安全性等問題突出,再加上近年來交通量增大,行車密度及載重越來越大,超載運輸現象嚴重,使公路橋梁載重等級發生了變化。
一、土木工程中道路橋梁的必要檢查
為了解橋梁的實際狀況及時發現橋梁結構的病害,就必須對橋梁進行檢查,橋梁的檢查是保證橋梁正常使用、進行維修加固的重要依據。
(一)橋梁檢查的分類
按照檢查的范圍、深度、方式和檢查結果的用途等的不同,大致可分為日常巡查、經常檢查、定期檢查,特殊檢查。
(1)經常檢查主要對橋面設施、上部結構、下部結構及附屬構造物的技術狀況進行的檢查,頻率為每月一次。(2)定期檢查,為評定橋梁使用功能,制定管理養護計劃提供基本數據,對橋梁主體結構及其附屬物的技術狀況進行全面檢查,它為橋梁養護管理系統搜集結構技術狀態的動態數據,頻率為每年一次。(3)特殊檢查,又為為應急檢查和專門檢查,應急檢查是當橋梁受到突然性損傷后,采取應急措施,組織恢復交通,對結構進行的詳細檢查和鑒定工作。專門檢查是需要進一步判明損壞原因、缺損程度或使用能力的構件,針對病害進行專門的現場試驗檢測、驗算和分析等鑒定工作。
(二)橋梁檢查方式
目前我國公路和城市道路橋梁主要采用傳統意義上的養護方式,即通過人工目測檢查或借助于便攜式檢查儀器如尺子等開展檢查工作。近年來,橋梁檢測和監測技術及設備也得到了飛速發展,纜索機器人、小型水下遙控機器人、掃描聲納系統等先進檢測裝備提高了檢測的準確度和精度,在一些大型重要橋梁上被廣泛采用。
二、土木工程中道路橋梁的日常加固
(一)舊橋加固中存在的問題
國內、外的實踐均已證明,舊橋加固、維修工作是一項技術上可行、經濟上合理的舉措。但由于舊橋加固的過程中常存在原始資料和圖紙不全的客觀原因;舊橋加固設計的規程剛制訂;舊橋加固設計的制約因素和技術風險遠比設計新橋要大得多。而且,舊橋加固是一項繁雜的系統工作,工程量往往不大,但涉及面廣,并關聯到諸多隱蔽工程。病害原因、加固方法常常因橋、因地而異,且施工工藝多具特殊性和復雜性。這些情況應引起我們的重視。
(二)舊橋維修加固方法及施工要點
橋梁加固一般通過對構件的補強和結構的性能改善,達到恢復或提高現有橋梁的承載能力、延長使用壽命的目的。我國目前應用的公路和城市道路橋梁維修加固方法主要包括:
(1)增大截面加固法。可以分為:1.錨噴混凝土法:分為干式和濕式兩種,不需架立模板、回彈大、麻面現象嚴重。2.現澆混凝土法:施工工藝與錨噴混凝土不同,使用較廣泛。3、填芯法:填充拱波內芯,雙曲拱截面改變為拱板截面。
施工要點:被動加固,需盡量卸載;可考慮采用微膨脹混凝土;清除原結構缺陷部位;原結構表面鑿毛并清洗干凈;原構件的棱角敲掉;澆筑混凝土前充分濕潤原結構表面,以不積水為度;新澆筑混凝土標號比原結構混凝土實測等級高一級。
工程實例:南豐縣南豐大橋應用錨噴混凝土法加固主拱圈下緣,加固并使用了七年后的大橋主拱圈狀況依舊良好。
(2)粘貼碳纖維布法。此方法一般將碳纖維布粘貼在主拱肋下緣來提高其抗彎拉的能力。
施工要點:處理好粘貼基面:清除劣化層、磨平、轉角處倒角;接頭長度不小于15cm(端部10cm范圍內應力最大);由上至下、由左至右粘貼、去除氣泡;低溫天、雨天、霜霧天、大風天不施工;碳纖維是導電纖維,需遠離電源。
工程實例:景德鎮市呂蒙渡大橋、韓渡大橋均應用粘貼碳纖維布法加固主拱圈拱頂下緣。
(3)粘貼鋼板(筋)加固法。此方法將鋼板粘貼在主拱肋下緣以提高其抵抗正彎矩的能力;鋼板兩端需延伸到低應力區。施工要點:基面應平順、堅硬干凈;鋼板表面要有一定粗糙度;鋼板與原結構間設置錨固螺栓加強連接。
(4)增強橫向聯系法。加固方法分為:改橫系梁為橫隔板,與增設橫隔板兩種。
施工要點:舊雙曲拱橋橫向聯系加固的前提是橋梁墩、臺無大的水平位移和明顯沉降。注意新、老混凝土的結合;可采用鑿除混凝土保護層后,把新增橫隔板橫橋向鋼筋與拱肋縱向鋼筋焊接的方式將新增橫隔板與拱肋連成整體。
(5)體外預應力加固法。施工要點:對于拱腳(或拱座、橋臺)存在水平位移的雙曲拱橋,可以用預應力鋼筋將兩拱腳(或拱座、橋臺)連接起來,通過張拉預應力構件達到加固補強的目的;注意選擇鋼烘托基礎的形式,在鋼拱承托內壓漿填充空隙。
(6)橫向張拉預應力加固法橫向張拉預應力加固橋梁是以粗鋼筋、鋼絞線或高強鋼絲等鋼材作為施力工具,對橋梁結構施加預應力,以加強舊橋的橫向聯系,增強橋梁的整體性。
三、結語
總之,在橋梁管理中應貫徹“預防為主,安全至上”的工作方針,提高橋梁現場檢查規范性,盡可能采用先進橋梁檢測及監測裝備,提高橋梁檢測、監測效率和準確性。在舊橋加固中要總結經驗,推廣加固技術,使舊橋盡可能發揮作用,使橋梁建設真正步入“建養并重”的可持續發展道路,確保道路運輸的安全暢通。