崔鵬飛
(廊坊市交通技術咨詢監理公司,河北廊坊 065000)
橋梁是交通運輸關鍵組成,使用周期相對較長,在使用過程中需要承受較大荷載,同時因暴雨、風化等自然災害影響,容易出現車轍、裂縫等損傷,降低其使用安全性與長久性。隨著交通運輸行業的高速發展,大噸位運輸車輛數量呈現出明顯增加的趨勢,直接增加橋梁的損耗,若沒有對其及時展開處理,則會造成較大安全隱患,引發嚴重交通安全事故,形成較大經濟損失[1]。鑒于此,定期對橋梁展開養護、維修,及時消除潛在隱患以及既有病害,做好加固養護處理顯得極為必要。
日常檢查是養護、維修施工中非常重要的內容,也是有關單位開展維修、加固施工的基礎。在日常檢查過程中,有關單位一方面需要定期對橋梁詳細檢查,確定橋梁塌陷、破損具體情況,確定橋梁應對自然災害能力以及承載能力,并及時做好記錄,為后續相關工作開展提供數據依據;另一方面需要對養護維修、加固施工進行監督,確定各項施工是否與預期要求以及相應規范相符合,以防出現加固質量受損情況,做好工程養護[2]。
通過在薄弱處、橋梁兩端設置伸縮縫的方式,對橋梁實施保護。為保證伸縮縫發揮效果,需要定期對伸縮縫進行檢查,及時更換已經出現磨損的伸縮縫材料,確保其可以充分發揮作用。若伸縮縫磨損較為嚴重,則需完整更換伸縮縫裝置。
在處理銜接問題時,需要做好分析,明確造成銜接問題的具體原因,以便有計劃的開展修補。橋頭路面設計、地形地貌以及臺背填土壓實等問題,均可能會造成銜接出現不緊密的狀況,進而導致車輛跳車等問題。此外,需對縱坡突變因素、橋梁接線路基以及橋頭剛度突變等進行研究。若問題是由橋梁沉降或橋頭搭板斷裂造成,則需及時通過修復橋頭縱坡的方式,對橋頭路基、橋梁伸縮縫進行維修和加固處理,以保證橋梁銜接緊密程度,降低跳車問題發生的可能性[3]。
處理排水問題時,一方面需要與地區政府部門保持配合,做好橋梁周邊環境維護,避免出現大量垃圾堆積的狀況,確保周邊環境可以達到相應要求;另一方面需要及時維護防水層,通過合理運用防水材料,切實提升橋梁防水性能。同時需要保證橋面的橫坡坡度,控制在1.5%~3.0%范圍內,便于橋梁排水。此外如果橋頭縱坡坡度在3%以上,此時需要在橋頭位置設置截水溝,以防橋面出現積水。可通過在排水較為封閉處設置排水通道或抽水泵的方式,保證橋梁排水性能。
修補裂縫時,需要按照裂縫深淺制定具體修補方案。如果裂縫較小,建議使用澆灌或涂抹方式修補;如果裂縫較大,可運用灌漿處理,修補常用材料主要以環氧樹脂等為主。具體施工如下:①處理小裂縫時,運用噴涂技術以及表面處理技術開展涂料噴涂修復,為防止雨水繼續滲漏,進一步增加裂縫程度,所選用噴涂材料應具備良好的防水性能以及黏度,利用材料性能,凝固后在橋體表面形成保護層對橋體進行保護;②如果裂縫具有一定寬度,此時可運用填充技術、注漿技術進行維修處理,其中注漿技術是通過運用水泥或樹脂材料,對裂縫進行填充的方式,完成橋體修復,而填充技術則是通過對裂縫填充化學補強劑的方式,保證裂縫抗壓能力,可以達到良好的橋體保護效果;③若裂縫已經對橋體鋼構件造成影響,此時需要運用鋼板粘結手段對橋體進行修復,在粘貼過程中需要保證鋼板和裂縫的垂直程度,以防影響防護效果的發揮。
為有效降低既有病害對橋梁的影響,確保橋梁交通能力可以得到切實強化,可以達到恢復或恢復部分負荷量的目標,需要對工程實施加固處理。整體加固施工主要分為3 部分內容,即負荷試驗、外觀檢查以及分析計算。在實施加固過程中,施工單位不僅要對受損零部件進行加固處理,同時還要適當提升沉降橋體上部高度,做好橋面修補以及其他一系列處理。與建設工程有所不同,加固施工所使用標準與建設最初所使用設計標準并不相同,設計人員需要在詳細調查橋梁基本情況的基礎上,以調查結果為依據重新設置設計標準,以防出現加固施工與實際狀況不符,對潛在安全隱患進行分析,通過科學設計,將問題影響控制到最低,以獲得預期加固效果。在進行橋梁加固施工時,暫停交通運輸,因此需要提前做好協調與安排,防止施工對地區正常交通運輸造成較大干擾。
2.2.1 鋼板粘貼
此種加固技術主要用于鋼筋混凝土受壓、受彎以及受拉構件加固,在具體加固時,通過運用<5 mm 厚度的鋼板,直接進行涂膠粘貼的方式,進行加固處理。其中在對受彎構件加固時,應盡量選擇自帶條帶粘貼且鋼板厚度≤50 mm 的鋼板。在此過程中,如果鋼板延伸長度沒有達到相應設計計算要求,就需要運用錨固方式進行后續處理。若錨固采用U 形箍,為保證最終加固效果,需要在端部添加一道加強箍,而在涂膠粘貼時,建議直接使用螺栓錨固[4]。
在開展涂膠粘貼加固技術時,需要將粘貼劑直接涂抹在已經完成處理的鋼板以及混凝土表面,且要保證中央厚度在4 mm 左右,按照設計位置粘貼鋼板。完成粘貼后,需要立即使用壓條、U 形箍進行夾緊處理,或可使用膨脹螺栓對其固定,按照從中間到兩邊的順序,逐步對稱加壓處理,并在完成施工后,清理邊緣擠出的多余膠體。運用壓力注膠粘貼技術進行加固處理時,需要先做好鋼板四周封閉處理,預留排氣孔,再運用>0.1 MPa 壓力,從鋼板低端注漿口開始注漿施工,在排氣孔出現出漿情況時,停止加壓,并封堵好排氣孔,再繼續施加較低壓力進行10 min 左右的注漿操作。
2.2.2 體外預應力
此種加固技術在鋼筋混凝土梁式橋結構缺陷處理中,特別是構件荷載等級不足以及承載力不足等問題處理時較為常用。加固時,會在主體結構外、梁體外部設置預應力筋,以此改善橋梁受力情況。具體加固方案需要按照橋梁病害程度進行制定,可進行局部加固,也可進行全橋加固。大跨徑簡支梁以及連續梁可運用無粘貼鋼絞線進行加固,將組鋼筋簡支梁作為拉桿進行加固施工。
體外預應力系統主要由水平束定位、預應力筋以及錨固等裝置組成,在加固時可使用粗鋼筋,或使用鋼絞線、高強鋼絲,完成相應施工處理任務。目前,單根無粘結鋼絞線在此種加固方式中應用較廣,其防護體系主要包括保護套管以及預應力筋自身防腐層等部分內容,并不需要額外進行防腐處理。
2.2.3 纖維復合材料粘貼
此種加固處理技術在鋼筋混凝土受壓柱、梁板中較為常用,可達到有效提高構件軸向剛度以及延伸性等方面的目標,在裂縫控制中能夠起到良好的作用。與普通材料相比,纖維復合材料具有材質輕便、適應能力強、抗拉強度理想等方面的優勢,耐腐蝕性較為理想,不僅施工方便且不怕潮濕,優勢較為突出。
以梁板加固為例。在對梁板加固過程中,首先需要卸除梁板上部分荷載,保證原構件和復合材料受力同步,并對復合材料范圍內原構件進行清潔處理;其次如果裂縫寬度超過2 mm,需要先進行封縫處理,防止有過多膠體滲入到裂縫中,影響粘貼效果,同時要對原構件混凝土表面碳化層、破損部分進行處理,對外露鋼筋實施除銹、阻銹劑涂刷等修補處理;最后對表面凹陷部分做好環氧樹脂填平處理,直至表面平整。
維修與加固施工對橋梁使用起到重要作用,因此各單位應加強對橋梁養護、維修以及加固施工技術的重視程度。明確橋梁具體使用情況,掌握施工區域溫度氣候以及常見惡劣天氣等條件的基礎上,對工程開展定期檢查、養護與維修,同時還要及時對薄弱點進行加固處理,通過合理運用體外預應力加固、鋼板粘貼加固等技術,實現對橋梁的科學加固,確保其承載能力以及各方面性能可以得到有效恢復,從而延長橋梁使用期限,保證車輛行駛體驗感。