李寶學
摘要:橋梁是我國交通的必要工程設施之一,它為我國社會經的發展做了非常重大的作用。現階段道路橋梁的加固技術是運用領域較為廣泛,發展程度較好的一門技術,但道路橋梁的的加固施工是一項較為復雜的工作,需要對其不斷改進和完善。在延長使用年限的同時還要爭取提升道路橋梁的承載力,對道路橋梁加固技術不斷研究和運用,可以更好的建設我國的交通事業,并且能夠將施工過程中耗費的資源有所節約,為國家和社會帶來一定的經濟效益。
關鍵詞:橋梁工程;加固;維修
引言
橋梁是公路的重要組成部分,橋梁的好壞直接影響到公路行車的安全和暢通。隨著公路交通事業的快速發展,對于公路運輸中橋梁的通行能力和承載能力要求也逐步提高,原來修建的橋梁負荷日趨加重,橋梁病害發展加劇,其質量隨時對國家和人民的生命財產安全造成影響。
1 公路橋梁存在的常見問題
1.2 地基沉降
當路橋地基沉降不均勻的時候,路橋面就會受力不均勻,造成路橋面出現裂縫。而出現這種情況的原因,首先是工程前期沒有進行合理的設計和勘探,在施工前設計師應該前往施工現場進行勘察,再做出合理的設計圖紙;其次是實際施工中操作不規范,可能有偷工減料的情況出現;還會受到環境的作用,如果周圍的其他工程打樁深挖不規范,會使工程地基不穩固。
1.3 橋梁裂縫
在進行橋梁建設時一般會受到許多不確定的因素的影響,最終會導致橋梁建設出現問題,尤其是橋梁裂縫問題,如果不及時進行解決,竟會直接影響到橋梁的質量以及道路的行車安全。混凝土一般對環境的要求會比較多,如果天氣濕度過大以及氣溫過高,都會造成混凝土的凝結出現問題,最終會造成橋梁出現裂縫,對橋梁的質量造成嚴重的影響。所以在進行橋梁工程管理時要格外重視橋梁的裂縫問題,提高橋梁的質量,保證行車安全。除此之外,如果混凝土的預應力以及整棟幅度把握不好,也會造成橋梁裂縫問題的出現。
1.4 鋼筋銹蝕
鋼筋發生銹蝕,銹蝕部分的體積可膨脹至原體積的l0倍,容易擠壓周圍混凝土,導致混凝土開裂、剝蝕,也會縮小截面的有效尺寸,影響結構的承載能力。銹蝕的直接后果是鋼筋斷面面積減小,鋼筋銹蝕還會降低混凝土對鋼筋的握襄力,銹蝕物外流,在結構表面形成銹跡,影響結構美觀。
1.5 墩臺基礎
橋梁墩臺基礎在長期使用過程中,要承受上部構造產生的荷載,而且風力、浮力、流水壓力、冰壓力和土壓力等外力作用也會對其產生影D向。加之自然界中多種因素對其造成的壓力和大部分重型車輛通行的壓力,墩臺基礎常因此承受過多的重荷載,這就不可避免的影響了橋墩臺的安全使用。
2 加強橋梁維修加固的必要性
2.1 公路交通量劇增,橋梁運輸中車輛超限超載嚴重
隨著經濟的快速發展,大噸位車輛和超限超載日益增多,對若干年前修建的承載能力有限的橋梁已造成了嚴重的損壞,并隨時可能造成致命危害,“小馬拉大車”的現象十分嚴重。
2.2 早期修建的橋梁質量水平不高
由于在修建時技術和設計能力不高、標準不完善,資金短缺、管理力量薄弱等原因造成橋梁使用的先天不足,不能夠保證其使用年限和建設質量。
2.3 人為及自然因素引起結構的損壞
在自然條件如雨水、洪水、泥石流、冰凍、地震、強風、船舶撞擊,河道不恰當開挖等,引起橋梁結構的局部損壞。以及車輛通行的載荷壓力下,很多橋梁已經老化、破損,再加之養護維修的不及時,沒有在病害初期對其進行加固維修,所以造成橋梁衰老速度的加快,使用壽命的減短。
3 公路橋梁加固維護措施
橋梁加固一般是通過對構件的補強和結構性能的改善來恢復或提高現有橋梁的承載能力,以延長使用年限,適應現代交通運輸的要求。其改造的主要技術途徑有加強薄弱構件、增加輔助構件、改變結構體系、減輕恒載、加固墩臺及基礎等。
3.1 加固和維護主橋梁
在進行橋梁加固的過程中,我們要考慮到橋梁所處的社會環境和自然環境,從實際出發制定加固方法。橋梁超載是造成城市橋梁損害的一個重要原因,超載導致的城市橋梁負荷過重和城市橋梁局部出現破損問題,直接導致了橋梁的承受能力下降。對城市橋梁進行定期檢測和護理,保證橋梁的安全,采取有效的措施加固橋梁,才能從根本上解決城市橋梁問題。這樣才能夠更好的實現橋梁的維護。
橋梁在進行加固時要對主橋梁進行維護。原橋主梁作為城市橋梁的主體,在很大的程度上決定著城市橋梁整體的承受力。在對原橋主梁均進行加固時,常采用兩種方法。一種是利用橋墩上的通孔建造橫向的懸臂挑梁,確保橋梁整體的穩定。設置完橫向懸臂挑梁之后,在挑梁之上安置微彎板,減少挑梁的磨損。另一種是在挑梁部分設置人行橫道。橫向挑梁的主體過長,很容易導致橋墩承受力過重,所以,要設置相關的人行橫道減少橋梁橋墩承受的壓力。這個方法還避免了加寬橋臺,減少了資金的浪費。除此之外,還可以在橋梁的頂端設立橋面伸縮縫,把自行車道建設在挑橋上,減少原橋主梁的壓力。對主梁進行鋼筋網鋪設,保證橋梁主體的穩固。
3.2 增加橋體縱梁
根據相關的實驗資料可以得知,當橋梁中的橋體縱梁進行一定程度的增加之后,橋梁橋體的載重量可以增強四分之一,主要是由于當縱梁增加時,橋體也相應的被擴大,并且能夠達到一定的跨度,在這種狀態下可以提升自身的載重力。
3.3 加大橋面裂縫的修補
在橋梁裂縫的修補過程中,當遇到微小裂縫的時候可以進行表面處理,這種方式的優勢是操作步驟簡單便捷,僅需要在橋梁微小裂縫的地方用填料以及防水材料進行涂抹。尤其要考慮的是此方式在進行裂縫寬度會經常改變的裂縫中,一定要使用具有伸縮性功能的填充材料來進行操作。
橋梁的裂縫當中,注入一些水泥或者樹脂,來增強橋梁在使用過程中的持久性,以及橋梁本身的防水性能。此方式在裂縫里面注入的材料通常為環氧樹脂材料,要想使橋梁更具穩定性,可以把環氧樹脂材料和鋼釘共同進行使用,不僅能夠增強橋梁的強度,還可以避免裂縫繼續擴大。
3.4 灌縫膠灌注
如果梁體嚴重變形或出現結構裂縫,應加強實地觀測和試驗檢測,根據觀測現象對裂縫或變形的成因進行分析,同時采取相應的施工措施進行加固。如果梁體的剛度和承載能力都無法達到設計要求,則最好采用灌縫膠灌注處理裂縫,進而采用體外預應力加固法、粘貼碳纖維加固法、新澆注混凝土增大梁體截面加固法、種植或粘貼鋼筋加固法等補強措施,改善粱體的抗彎承載力。
3.5 粘貼鋼板
結構粘鋼加固是一種建筑結構工程的加固新技術。用特制的結構膠粘劑,將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結構的表面,能達到加固和增強原結構強度和剛度的目的。結構粘鋼加固方法,與其他的加固方法比較,有許多獨特的優點和先進性。經過多年來的工程實踐,已經證明完全能保證加固工程的質量,結構的強度和剛度都能滿足設計的要求。膠粘劑老化試驗耐久性能滿足要求,粘鋼加固后的結構試驗,也證明強度和剛度的設計方法是正確的和可靠的。
4 結語
現階段道路橋梁的加固技術是運用領域較為廣泛,發展程度較好的一門技術,但道路橋梁的的加固施工是一項較為復雜的工作,需要對其不斷改進和完善。在延長使用年限的同時還要爭取提升道路橋梁的承載力,對道路橋梁加固技術不斷研究和運用,可以更好的建設我國的交通事業,并且能夠將施工過程中耗費的資源有所節約,為國家和社會帶來一定的經濟效益。
參考文獻
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(作者單位:巖土科技股份有限公司)