吳青瑞
摘 要:隨著我國社會經濟和交通運輸事業的飛速發展,車輛載重量、車速和交通量已大為提高。為確保橋梁正常運營,必須加強經常性的檢查養護與維修,一旦發現病害和損傷,就要及時進行維修,防止病害擴大,保證構造物的完整與安全,否則將使橋梁的適用性降低、耐久性縮短,導致橋梁提前破壞,造成更大損失。橋梁每天承受著超重的載荷,經過多年的運行,難免會出現一些安全隱患。對橋梁進行加固之后,對這些安全隱患可以有效的進行消除,并且可以提高橋梁的通過能力。另外,對橋梁的維修和加固可以促進橋梁的可持續發展,提高資源的有效利用,使經濟、社會、環境三個方面的協調發展。
關鍵詞:公路橋梁 加固技術 施工
橋梁的加固技術可以節省大量的重修改造費用,而且對橋梁進行維修和加固不會影響橋梁的通行能力,延長了橋梁的使用壽命,收到了良好的經濟效益和社會效益。因為橋梁是建在自然環境之中的,因此必然會受到一些自然環境的影響,在這些環境的影響之下,任何的橋梁都會成為舊橋,都會出現一些不可避免的病害。且按照當時的建設水平,在材料的配備和使用方面存在著一些技術局限性,導致橋梁的構造不牢靠等一些技術性的問題。因此,對這些橋梁進行維修和加固就顯得非常的重要了。
1.公路橋梁加固的必要性
1.1公路橋梁加固可以節省大量建設資金和社會資源
從經濟角度上分析,適當的公路橋梁加固施工可以為國家節省大量建設投資,收到良好的社會效益和經濟效益。通過采取適當技術措施對舊橋進行加固和拓寬改造,一方面可節省舊橋拆除后又重建的大筆工程投資;另一方面,可恢復和提高舊橋原有的承載能力和交通運輸能力,盡量延長橋梁的生命周期,滿足現代運輸業發展需要。
1.2公路橋梁加固確保橋梁的質量
在原有公路橋梁的基礎上所進行的加固,除了大大提高公路橋梁通行能力和服務水平,最重要的是確保了橋梁的質量,消除了運營中的安全隱患。
1.3公路橋梁加固利于推動可持續發展
當前建筑行業的可持續發展成為人們的共識。所謂可持續發展是指不僅滿足現代社會人們不斷增長的需求,又不以傷害子孫后代的發展空間為代價。這是一種經濟發展、社會進步、環境資源各方面密切聯系而又統籌兼顧的模式。可持續發展要在達到經濟發展目標的前提下,保護人類生存的自然資源,讓我們的后代能夠在一個更好的環境中生活和工作。
2.公路橋梁加固的技術措施
2.1加固的新技術
2.1.1體外預應力加固技術
這種加固技術是在橋梁的下緣安裝預應力材料,通過對預應力材料的拉升對橋梁產生偏心的預應力,從而減小橋梁因為自重和一些外力作用下產生的變形和裂縫寬度,提高橋梁的結構承載力。這種加固技術在大跨徑預應力混凝土方面應用得比較的廣泛。這種加固技術的特點有:第一,鋼筋可以設計成是不可更換的或者是不可更換的。可更換的加固鋼筋在維修方面比較的方便。第二,這種加固技術操作簡單,對于普通的加固技術,節省了施工量,這些都是具有重要的意義的。第三,體外預應力的鋼筋的利用率比較的高,體系布置比較的靈活,不僅可以加固橋梁的連接處,對橋拱也能進行加固,不僅能夠進行橋梁整體性的加固還能夠優化構件的抗剪性能。因此這種新型的加固技術有著比較好的應用前景。但是用這種新技術對橋梁進行加固時應該先進行合理的計算,并且在施工的過程當中采取一些相應的措施,從而最大程度上的減小預應力損失。
2.1.2高強復合纖維預應力加固技術
高強復合纖維材料主要是一些碳纖維材料,這種加固技術比較的成熟。其原理是利用高性能的粘合劑把碳纖維粘貼在橋梁結構的表面,二者共同作用從而達到加固橋梁、提高橋梁承載力的目的。粘合劑和碳纖維的性能是能否加固橋梁的關鍵所在。因此,為了達到加固橋梁的效果,應對碳纖維材料施加預應力。這種加固技術的特點如下:第一,高性能復合纖維材料具有高強度、高彈性的特點,這些特點可以有效的提高混凝土結構的承載力。第二,當溫度發生變化時,高性能碳纖維材料可以和混凝土協同工作,而且由于高性能復合纖維材料厚度很薄,因此在修復之后不增加橋梁構件的自重和體積,而且對橋梁的原結構不會造成損傷,具有良好的耐腐蝕性、耐久性和抗疲勞的性能。但是這種加固技術因為材料的原因,當溫度大于60攝氏度的時候,材料會出現軟化的現象,考慮到現在的橋梁都是暴露在空氣當中的,受到了陽光的直射,因此很容易高于60攝氏度,因此不利于采用樹脂膠作為粘合劑。
2.2傳統的加固技術
2.2.1橋面鋪裝加固技術:第一,橋面的補強加固,這種方法的原理就是在原有橋面的基礎上重新鋪一層混凝土,這種方法能夠有效的修補橋面上出現的裂縫,而且還加高的橋面的有效高度,提高了橋面在受到重力作用下的抗彎矩能力,從而提高橋梁的承載能力。第二,對原有的橋面進行拆除,重新鋪過一層混凝土橋面,這種方法適用于橋面破損比較嚴重、混凝土的澆筑質量或者施工質量不好的橋梁。第三,對橋面進行一定量的挖鑿,露出部分的鋼筋骨料,然后對橋面進行濕潤,在這基礎之上鋪筑一層水泥混凝土。
2.2.2增大截面加固技術:這種技術是增大橋梁的截面面積從而對橋梁進行加固的一種技術。增大橋梁的截面面積一般是采取加厚橋面板和加大主梁梁肋的高度和寬度兩種方法。這種加固技術具有適應性強、施工簡單的特點,而且這種加固技術的設計比較的成熟、有著比較多的施工經驗,用這種方法進行加固的橋梁都能收到比較良好的效果。但是這種方法的施工時間比較的長。
2.2.3橋下部結構加固技術:對于一些高度比較高的橋臺,一方面都到車載荷的作用,一方面受到自然環境的作用,橋臺一般都會出現開裂、錯位等一些病害。對于一些跨度比較小,水流量不是很大的石拱橋,可以采用橋跨內加鋼筋混凝土框架進行加固。
3.結語
總之,公路橋梁加固技術是二十一世紀公路橋梁施工領域發展速度最快、用途最廣的一門科學技術。然而加固施工工藝相對較復雜,要求橋梁加固工程取長補短,不僅延長了原橋的使用壽命,同時還增強了原橋的承載能力。因此,加速我國舊橋加固或改造技術的研究,不僅能更好地、及時地為現代交通運輸服務,而且能為國家帶來巨大的經濟效益和社會效益。
參考文獻
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