李炬流
(廣東省長大公路工程有限公司 廣東廣州 511431)
淺析如何提高橋梁維修以及加固技術
李炬流
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隨著我國經濟高速發展,公路交通量以及各種重型超載汽車的日益增多,大部分橋梁已不能符合現在發展使用要求,主要表現在:荷載量不能達到要求,橋面寬度達不到要求,病害破損嚴重等。本文將對橋梁如何維修以及加固技術進行分析。
橋梁;維修;加固
近年來我國經濟快速發展,交通量日益增多,危橋數量的增多。對于危橋的拆除重建,不但需要消耗大量資金,而且修建工期也較長,如果計劃、有步驟的對危橋進行加以改造加固,同時,還可以增加橋梁的使用年限,很大程度降低資金投入,使橋梁能滿足交通使用的需求。
對于橋梁加固的方法如何選擇,要充分了解具體的工程,應依照以下幾點:(1)進行加固方案之前,主要考慮資金消耗少、進度效率快、不影響交通等方面要求。(2)補強加固是對橋梁加寬加大或者對橋梁各個構造部件和橋梁整體進行承載能力修復措施。在橋梁加固工作時,以不改變橋梁原有的結構原則進行工作,同時考慮經濟性的前提,只有在特殊情況下,才能考慮橋梁原結構改造。補強加固的方式仍然不能達到交通運輸承載需求,則考慮進行重建橋梁部分結構或者橋梁全部。(3)對于選擇橋梁加固方式時,首先要考慮原橋情況、承載交通運輸能見弱化程度以及加固之后的交通量,可以對照已經完成補強加固的橋梁進行施工。(4)在進行橋梁構件斷面增寬或加大加固之前,應先檢查增加部分與原有部分的結合效果。
(一)橋梁上部承重結構維修及加固技術
進行橋梁的上部承重結構維修加固的方法有以下幾種:
1.粘貼鋼板加固法
利用粘結劑與錨栓將鋼板粘貼錨固與混凝土結構拉力面或者其他薄弱方位,使鋼板與加固混凝土形成一體,增加橋梁原構件的硬度、抗彎能力、抗剪能力及防止裂縫開展,提高鋼筋與混凝土的承重狀態。鋼板粘貼與梁的底部很大程度提高梁的抗彎能力。此時將鋼板與混凝土看作一體,對混凝土和鋼板局部剪切強度進行控制設計;以期提升梁的抗剪強度時,使用鋼板粘貼與橋梁構件側面,使其與原有構件內抗剪鋼筋結合。對粘貼鋼板補強加固設計應控制在鋼板未發生彎曲時,確保混凝土無剪切破壞狀況。
2.橋面補強加固法
是對橋面二次鋪加鋼筋混凝土,達到與原主梁成為一體,近而提高主梁的有效高度和承載抗壓截面,提升橋面強度,增加橋梁承載能力的常用方法之一。將原有橋面鋪裝層拆除,很大程度減小補強層增加的恒載,同時也能使兩者良好結合,共同承載受力。
3.增大梁截面積加固方法
就橋梁上部結構來看,通常會由于受到原有結構或者是施工質量不好等因素,造成其在后期長時間使用的過程中發生裂縫等一系列問題,繼而降低結構的承載力,一般情況下可通過增多配筋、增加構件截面等加固方法來進行加固。該方法旨在對梁的地面或者是側面尺寸通過加大,來促進梁有效高度、抗彎強度的提高,以此來達到提高橋梁承載力的作用。
4.錨噴混凝土加固的方法
這種加固的手段是基于高速噴射機械的使用,來使新的混凝土混合料持續的噴射到錨鋼筋網上,使其發生凝結、硬化的這一現象,繼而形成鋼筋混凝土,以此來促進橋梁受力斷面的增加,起到增加補強鋼琴、提高結構整體性的作用,使其外荷載作用的承受能力加強。該方法主要在拱式橋梁中被普遍使用,具有工藝簡單、加固效果好的應用優點。
(二)橋梁下部結構維修及加固技術
1.擴大基礎
就橋梁的基礎來說,是起到承載著橋梁全部自重作用的,而且還擔負著橋面上運行的這一責任,由此來說,在橋梁加固工程中,對橋梁基礎的加固也就成為了關鍵性的內容。對橋梁的原基礎來說,如果由于長時間的使用,橋梁基礎已經由于發生病害而造成其承載力降低、基礎發生沉降或者是不均勻沉降的問題、基礎傾斜或滑動、基礎局部存在掏空損壞等一系列問題,這些情況下都可以使用擴大橋梁基礎底面積這一加固方法來做加固處理,該方法的具有施工簡單、經濟性高而且受力明晰的特點,因而在實際工程中有著廣泛使用。
2.增補樁基
這一加固方法是指,于樁式基礎的周圍,補加鉆孔樁,或者是通過將鋼筋混凝土預制樁打進去的方法,來促進基礎承載力的提高,同時確保基礎的穩定性。該方法應用優點在于無需進行抽水筑壩等水下作業。
3.橋墩套箍
該種加固方法被較為普遍的使用在樁柱式橋梁中,由于橋墩基礎經過長時間的沖刷,發生嚴重損壞,或者是預先埋置的深度不足、施工質量差等這些原因而造成墩臺破損、露筋的情況時,便可對受損的墩臺使用鋼筋混凝土套箍的方法來做加固處理。可沿著樁身外側或者是墩臺身布設套箍,形成圈梁的這一形式。
(三)附屬結構的維修
1.橋面鋪裝
橋面鋪裝是指為了保護橋的面板、將車輪的集中荷載進行分散,使用水泥混凝土、理清混凝土以及高分子聚合物等材料,在橋面板上鋪就的一層保護層。其根本作用在于對橋面板進行保護,避免由于履帶、車輪的碾壓而直接損耗板面,使主梁盡量不受到雨水的侵蝕,同時將車輪的集中荷載加以分散。橋面鋪裝病害發生的原因包括:舊有鋪裝層不厚、鋪裝時沒有鋪設鋼筋網或者鋼筋網含筋量不大混凝土未能嚴密澆筑、鋪裝和橋板間留有夾層等因素導致的。
橋面鋪裝采用的方法主要有兩種,即瀝青混凝土鋪裝、水泥混凝土鋪裝。對采用瀝青混凝土鋪裝而發生的病害,可以進行灌縫和挖補等方式維修,對采用水泥混凝土-鋪裝而發生的病害初采用以上修補方法之外,最能達到效果的就是徹底重新翻修。
2.橋面維修
橋面伸縮縫有兩點組成,即傳力支承體系與位移控制體系,它的主要是將車輛垂直和水平荷載通過支承結構轉移到梁體,而達到適應橋梁縱橫位移與梁端翹曲發生的轉角變化。由于它修建在梁端相較薄弱的部位,而且承擔車輛反復荷載作用,又過多的暴露在大自然下,受到各種惡劣環境的影響。另外伸縮縫的性能較低以及連接件粗糙等,因此其裝置比較易損壞,同時也是難以修補的部位,以至于會有不同程度的缺陷。它的損壞不但影響橋梁使用,而且加大維修養護工程難度與工程量,從而造造成梁很大的經濟損失和社會影響,因此,要對橋面伸縮縫持續性維修治理,確保橋梁正常使用。
橋梁伸縮縫維修需要注意事項:
當其裝置中錨固鋼筋損壞、脫落松動或無錨固鋼筋需增設時,先對其鑿出錨孔而后安裝鋼筋等錨固件。在拆除其原有混凝土鋪裝時,不能對伸縮縫兩側橋面板混凝土以及鋼筋破壞。對容易產生車轍不平處的橋面鋪裝,要注意對鋪裝以后鋪筑材料產生的高低不平狀況。
橋梁的養護維修工作十分重要。對于橋梁的養護維修要認真、不間斷的進行,保障橋梁各部件穩固健康,抵抗各種惡劣環境及自然災害的能力,保證正常交通運輸的同時,最大程度的提高橋梁使用壽命。
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1007-6344(2017)05-0051-01