石云碩
摘要:道路橋梁施工行業作為我國重點的交通建設事業,在伴隨我國高速發展的社會經濟過程中逐步發展趨于欣欣向榮之勢。但是,道路橋梁結構由于長時期地受到外界環境的作用,使用功能會逐漸下降,從我國目前建設施工行業普遍存在的問題來看,道路橋梁施工現場仍然存在許多不利保證質量的因素。鑒于此,筆者就將從對道路橋梁結構病害與加固方法談起,以加強措施做好相關的管理工作。
關鍵詞:道路橋梁;結構病害;加固;方法
[導讀] 筆者就將從對道路橋梁結構病害與加固方法談起,以加強措施做好相關的管理工作。
一、道路橋梁結構病害的成因
道路橋梁作為我國交通業重點建設項目,由于現代社會對其使用功能要求不斷提高,其自身結構時刻都面臨著加固的問題。根據調查顯示,我國還有許多橋梁工程是在改革時期建設的,當時設計要求低,車輛少,橋梁所需承受荷載小,而無法滿足現代社會經濟的要求;還有的橋梁在還沒建成時,因為設計設計方案不當,沒有充分考慮其性能,比如說橋型結構不當、設計不合理;或者由于地質原因,比如說滑坡、軟基等原因致使橋梁發生病害等,這些都給工程造成了一定的損害,并且增大了工程造價;而且在橋梁工程施工過程中,施工單位資質不達標,在施工中,沒有按照設計的要求或者施工規范進行施工,在實際作業期間不能達到設計要求而導致工程質量較差,由于設計變更或結構老化不得不進行改造加固,為滿足相關規定,需要對橋梁的周邊部分實施改造等等。
二、道路橋梁結構加固原則
1.總體效應原則
在結構加固中,應當考慮到加固之后整體結構體系會發生何等改變。在設計橋梁結構加固方案時,應對橋梁的總體進行綜合分析,以保證橋梁結構的整體性能不被破壞。
2.設計方案的優化原則
在確定加固方案之前,要通過優化原則來加以斷定。這其中應該盡量滿足工程的綜合經濟指標,考慮加固施工的特點和加固技術的水平,在加固方案的設計和施工組織上采取恰當的手段,減少對外界環境和局部構件的影響,盡可能地縮短工期。在確定橋梁結構加固設計方案之前,應該對已有結構進行全面檢查和可靠性分析,在掌握已有結構的性能、構造以及缺陷等資料的同時,對結構的受力情況與持力水平進行分析,為之后確定加固設計方案奠定基礎。
3.最大化利用的原則
在路橋梁結構加固時,應盡可能地降低對原橋梁結構的損壞,以保證原有結構的使用性能不被破壞;對于那些已有的結構或構件,在經過結構檢測與可靠性鑒定的分析之后,對其結構構造與承載性能有了全面了解的基礎之上,應該盡量地保留并使用。
三、道路橋梁結構加固方法
1.面鋪裝加固法
橋面鋪裝加固法主要包括局部修復鑿補法、重新澆筑混凝土面板加固法和橋面補強層加固法。局部修復鑿補法是對鋪裝層出現的碎裂、脫落、洞穴等進行局部修復的方法,這里要注意的是:修復前要先進行鑿毛,而且鑿毛要使骨料露出,然后再用水泥混凝土修補經潤濕的孔,涂刷上粘結材料以加強新舊混凝土間的粘結性;重新澆筑混凝土面板加固法適合無法修補的橋面板,其方法是將原有的行車道鋪裝全部拆除,采用重新澆筑混凝土面板進行加固;橋面補強層加固法不但能達到修補的效果,還能增強梁板的抗彎能力,提高其承載力,其具體方法是在舊有橋面上重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補強層。
2.加大截面法
加大截面加固法又稱外包混凝土加固法,它是在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層,增大原混凝土構件截面面積,從而提高構件正截面抗彎,達到加固補強的目的,我們可以通過加厚橋面板或者加大主梁梁肋的高度和寬度來實現。其施工工藝比較簡單,適應性比較強,施工手法成熟,能明顯提高橋梁剛度,能取得比較好的加固效果,能廣泛對一般建筑的梁、板、柱、墻等混凝土結構進行加固。但是這種方法也存在一些缺點,如施工的濕作業時間比較長,加固之后的建筑物凈空有一定減少,且嵌入的鋼筋銹蝕和混凝土劣化的危險性很大。
3.碳纖維加固法
碳纖維加固法,全稱為粘貼纖維增強塑料加固法,它是通過采用專門的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結構受拉表面,碳纖維與原結構形成新的受力整體,使它和被加固截面一同抗拉,從而使結構達到了加固和補強效果。碳纖維片材技術性能指標應滿足要求。
這種方法幾乎不會增加結構自重與截面尺寸,也不會改變凈空高度,施工比較方便,對原始的道路橋梁結構幾乎不會造成新的損傷,具有良好的耐腐蝕性、耐久性和抗疲勞性能,根據受力分析可以進行多層粘貼進行補強,其方向性也可以靈活掌握,比如說高強高效,可以大幅度地提升混凝土結構的延性與承載性能,因此適用范圍非常之廣。
4.粘鋼加固法
所謂的粘鋼加固方法,就是在鋼筋混凝土結構構件承載力不足的區段表面粘貼一定數目的鋼板。這種方法適用于各種大、中、小型的橋梁加固,能夠很好地保護原混凝土構件,而且在方案設計及結構計算方面都非常之簡單。但實施過程中,由于鋼板重量過大,操作上比較復雜,而且固化劑在結硬以后脆性較強,難以保證其粘結的耐久性,此外,鋼板和膠體界面還存在一些潛在的銹蝕。
5.錨噴技術
隨著施噴機具的發展和速凝劑的使用,現代技術獎噴射鹼與鋼筋網、錨桿配合使用,逐漸完善錨噴技術的。它可以盡量不使用側向模板,而且其運輸、澆注、搗固合并為一道工序、占地面積小且設備簡單、施工機械化程度高、效率高、節省勞動力,在實施過程中可以不中斷交通。