熊光澤 郭渝閩 李 廣
(長江師范學院,重慶 408000)
·橋梁·隧道·
重慶市農村公路橋梁的維修與加固方法研究★
熊光澤 郭渝閩 李 廣
(長江師范學院,重慶 408000)
主要對重慶市各區縣公路橋梁進行了資料收集,并結合公路橋梁施工技術對其進行相關的病害研究,針對公路橋梁病害提出具體的相關措施及維修加固方法。
農村公路橋梁,病害原因,加固方法
由于環境因素的影響,農村公路橋梁具有比普通橋梁更強的承載能力。同時也造成了農村公路橋梁的荷載具有隨機性和材料強度的離散性等產生的各種病害。農村公路橋梁產生病害的原因如下:
1)農村的經濟比不上城市,所以處于的交通環境和橋梁設計都比較落后,如今農村經濟的不斷發展,造成了公路橋梁行車荷載達不到要求。
2)農村公路橋梁因設計不合理而造成與當地環境不匹配,就此產生了病害。
3)農村公路橋梁工程質量沒有達到相關的要求,沒有按照相應的施工工藝和科學的管理進行施工。
4)農村公路橋梁的養護不到位,相關部門沒有按照實際要求進行維修和加固。
5)農村公路橋梁所處的環境,因地質和自然災害條件產生的病害,如:滑坡和洪水。
公路橋梁在我國是重要的交通設施,隨著農村經濟的發展,交通量的增加使公路橋梁的破壞急劇增加。對處于山地地區的重慶,現農村公路橋梁有以下幾種現狀:
1)橋面積水造成橋面鋪裝出現破損和坑槽及臨梁部位的振動,如圖1所示。橋面的不平整使橋梁構件疲勞度增加,加快了橋梁的大修。
2)農村公路橋梁在建設過程中,由于缺乏科學的建造和管理水平致使橋梁構件存在一定的缺陷,例如微裂縫、麻面等。
3)標志的損害造成車輛超載使橋梁損害。
4)橋梁欄桿因人為的損害和自然條件的風化及腐蝕,沒有及時的進行維護和修理,會存在一定的安全隱患。
5)農村公路橋梁的養護是非常重要的,對公路橋梁的養護就是在對病害的產生進行預防,可以一定程度上提高公路橋梁的使用壽命,但在農村地段,相應的部門對養護認識不足,認為公路能使用就行,沒有進行深層次的養護和維修。如重慶市忠縣黃金鎮新場鎮附近某無名橋梁,橋臺處布滿垃圾,敞肩里面堆滿木柴(見圖2),在日積月累下就會造成公路橋梁的損害,例如鋼筋外露和扭曲,混凝土裂縫等。
農村公路橋梁的養護需要大量的資金,由于重慶地處山地區域,橋梁眾多,同時對橋梁的現狀不能全面的把握,不能提供相應的技術和管理,故在修理過程中都是草草了事,往往就會造成同一個地方在頻繁的維護和修理。養護資金的提供不到位,就造成了公路橋梁沒能得到及時的養護和修理。
公路橋梁的管養是對橋梁壽命的一個制約,車輛超載,河床降低等現象沒有得到制約,導致公路橋梁結構受到破壞,使公路橋梁的維修和加固變得更加的困難。
公路橋梁一經使用就是由新橋向舊橋的轉變,公路橋梁的維修和加固期間是根據當地農村的交通情況和環境等情況進行檢測相應的病害及原因。一旦檢測出相應病害,那么對公路橋梁的維修就迫在眉睫。公路橋梁的維修和加固是保證農村交通量和交通環境的重要環節,也是對交通安全的一個保證,更是為農村經濟創造提供有利條件。公路橋梁的維修和加固是為了保證公路橋梁的正常使用,同時也在一定程度上為相關部門節約了資金。公路橋梁的加固應采用科學的方法,以便在道路重修不影響交通環境和提高加固后舊橋的承載壽命。
4.1加大截面加固法[1]
農村公路橋梁因地形原因,其強度、剛度及穩定性具有特殊的性質。進行增大截面及配筋可以使農村公路橋梁的特性得到滿足。其操作是加厚橋面板或擴大側面尺寸,使梁的高度和強度得到良好的效果,使承載能力得到提高。
4.2粘貼碳纖維增強塑料加固法[2]
碳纖維可以采用樹脂跟混凝土結構面進行粘結成一個新的整體,其新組成的結構可以具有良好耐腐蝕和耐久性等更好的工作性能且不會對原結構產生新的病害。可以良好的承受荷載,并降低了鋼筋的使用應力,讓結構得到了加固和補強。此法可以根據受力情況在粘貼方向上進行靈活的多層粘貼補強。此方法缺點是溫度過高時用于粘結的樹脂會產生軟化現象,故橋梁不宜采用樹脂作為粘結劑。
4.3粘貼鋼板[3]
農村交通量的增加會造成交通擁堵,就會使橋的主梁超過可承受荷載或者在橋梁長時間的使用下受到腐蝕的情況,在這些情況下主梁就會產生橫向裂縫。面對主梁產生的橫向裂縫,一般是混凝土結構受拉強度不足,采用的方法是把鋼板用錨栓和粘結劑固定在主梁受拉強度不足的邊緣部位,使其形成一個整體。利用鋼板代替補強鋼筋。
4.4橋下部結構加固法[4]
橋梁下部結構常見的病害有橋臺開裂、錯位、凸肚等,采用的加固法有:1)擴大橋梁基礎面積需要對地基進行強度驗算達到相應的標準,此法通常適用于基礎埋深度不夠或基礎強度達不到要求,而橋墩優勢采用的是混凝土磚石或混凝土剛性實體式基礎時的情況;2)增補樁基法適用于橋梁下部結構處于河流中,橋梁基底出現軟臥層產生沉降,通過在樁式梁橋的周圍增添樁孔灌注樁來保證橋梁承載力和穩定性。
4.5塞縫灌漿[5]
塞縫灌漿法是將一定比例的水泥漿或樹脂灌入結構裂縫中來改善結構整體性的強度。現普遍采用的塞縫灌漿法是用同等比例的水泥漿進行勾縫,勾縫時并留出灌漿孔,等勾縫達到一定的強度才能進行灌漿。農村公路橋梁產生的裂縫通常采用的是塞縫灌漿法,是綜合治理病害的方法之一,受到廣泛的使用。
4.6體外預應力加固體系[6,7]
公路橋梁等結構進行加固后會產生應力應變滯后現象,對公路橋梁原結構的內力進行改變和降低橋梁水平應力,通過此法來提高公路橋梁結構的總承載力,其方法通常適用于較高應力下大大跨度公路橋梁。
對于農村橋梁的維修與加固比新建一座橋要困難和麻煩得多,一旦橋梁產生病害就說明橋梁已經在老化了,而對于橋梁的維修和加固沒有一定的規章和進程,故有關部門應對橋梁的加固和維修制定相關的計劃,加大對農村公路橋梁的監管,經常對橋梁進行檢測,嚴格控制橋梁的病害,一旦發現橋梁病害,就要對其進行維修加固,保證農村公路橋梁交通安全和可持續發展。
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ResearchonmaintenanceandreinforcementofruralhighwaybridgesofChongqing★
XiongGuangzeGuoYuminLiGuang
(YangtzeNormalUniversity,Chongqing408000,China)
According to the data we searched about the bridges in scattered locations of part Chongqing rural areas, we analyzed the cause that makes the bridge in the Chongqing county unavailable combined with highway bridge construction technology, consequently, we advocate some measures to fix and consolidate in line with the highway bridge diseases.
rural highway bridge, causes of bridge diseases, fix and consolidate ways
U445.7
A
1009-6825(2017)27-0127-02
2017-07-17★:長江師范學院校級科研課題項目(2016cxx161)
熊光澤(1995- ),男,在讀本科生; 郭渝閩(1996- ),女,在讀本科生; 李 廣(1996- ),男,在讀本科生