桥梁的加固施工(通用11篇)
桥梁的加固施工 篇1
2007年6月~2009年8月, 我有幸参与了山西省沿黄干线公路吕梁段的施工, 其中有一部分旧桥改建工程。通过该工程的施工, 在公路旧桥加固方面取得一些经验, 本文按桥梁的组成部分介绍桥梁的加固方法。
1 旧桥上部结构加固技术
1.1 桥面补强层加固法
在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层, 一般先凿除旧桥面, 使其与原有主梁形成整体, 增大主梁有效高度、改善桥梁荷载横向分布能力, 从而达到提高桥梁的承载能力的目的。
1.2 增大截面和配筋加固法
当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时, 通常采用增大构件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法, 这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗弯强度, 从而提高桥梁的承载力。该法广泛应用于桥梁和拱桥及拱桥拱肋的加固。
1.3 锚喷混凝土加固法
借助高速喷射机械, 将新混凝土混合料连续的喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上, 凝结硬化面形成钢筋混凝土, 从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋, 加强结构的整体性, 使其能承受更大的外荷载作用。
1.4 粘贴钢板加固法
当交通量增加, 主梁出现承载力不足或出现严重腐蚀的情况时, 梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓, 将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位, 使其与结构形成整体, 以钢板代替增设的补强钢筋, 达到提高梁的承载力的目的。这种加固方法的特点是:1) 需要破坏被加固的原结构尺寸;2) 施工工艺简单, 施工质量较容易控制;3) 施工工期短。
1.5 增设纵梁加固法
在墩台地基安全性能好, 并具有足够承载力的情况下, 可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁, 新梁与旧梁相连接, 共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布, 使原有梁中所受荷载得以减少, 由此使加固后的桥梁承载力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或者两侧时, 则兼有加宽作用。
1.6 拱圈增设套拱加固法
在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈, 即紧贴原拱圈底面上, 浇筑或锚喷混凝土新拱圈, 外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。
2 旧桥下部结构加固技术
2.1 扩大基础加固法
此法适用于基础承载力不足或埋深太浅, 而墩台又是砖石或混凝土刚性实体式基础时的情况。扩大基础底面积应由地基强度验算确定。
2.2 增补桩基加固法
当桥梁墩台基底下有软卧层时, 墩台发生沉陷;对此采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种方法是:在桩式基础的周围补加钻孔桩等, 以此提高基础的承载力, 增强基础的稳定性。
2.3 钢筋混凝土套箍或护套加固法
当桥梁墩台由于基础埋深不够, 或因施工质量控制不严等原因, 导致墩台开裂时, 有时会出现贯通裂缝, 可采用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。
2.4 桥台新建辅助挡土墙加固法
由于桥台台背水平土压力过大, 引起桥台倾斜, 应在台背之后加建一挡墙, 以抵御过大的土压力。
2.5 墩台拓宽加固法
利用旧桥基础, 靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分, 以便安装上部结构。此种情况为只加宽墩台上部的盖梁, 墩台身和基础则不需予以加固。
3 旧桥加固的常用方法
3.1 塞缝灌浆是一种综合普用的方法
塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥 (砂) 浆、环氧树脂 (砂) 浆, 通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内, 起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。塞缝灌浆的通常做法是:先用1∶1水泥砂浆勾缝, 勾缝时须预留直径约6 mm~8 mm的灌浆孔, 孔距视裂缝宽度而定, 缝宽处孔距为0.6 m~1.0 m, 缝小处孔距为0.4 m~0.6 m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小, 用环氧树脂勾缝, 凡大于0.2 mm的裂缝都要留孔灌浆, 孔距一般为0.25 m~0.30 m, 灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中, 塞缝灌浆是综合处治的方法之一, 用得比较普遍, 通过试载及使用观察, 效果较好。
3.2 上部结构加固
上部结构加固改建在调查研究旧桥的基础上, 经过技术、经济比较, 采用充分利用原桥进行拼宽, 利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法, 或是拆除原桥上部结构, 将拱式结构改为板式结构的方法, 使其满足运输要求。
3.3 旧桥下部结构加固
3.3.1 采用钢筋混凝土框架加固桥台
设计的基本假设:鉴于尚在维持正常的交通运输的桥, 台背填土破坏棱体引起的主动土压力由原桥台承担, 框架结构仅承受在破坏棱体范围内布置超重车所引起的主动土压力。在后来的应用中, 取消了钢筋混凝土立柱, 仅在桥台上凿出牛腿的位置, 将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支撑框架, 这不仅减少了工作量, 而且施工方便。采用这种方法加固的桥涵, 经多次实地观察, 使用效果良好。
3.3.2 加固桥梁基础特别是天然地基上的浅基础
由于埋置深度较浅, 易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道, 导致桥台基础冲空, 引道被毁。桥梁地基局部软弱, 致使桥台发生不均匀沉降, 引起桥台开裂等。针对以上病害, 我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌, 上游河床设置丁坝, 打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。
3.4 桥面铺装层的加固
1) 重视桥面铺装上层的设计和选材。对于桥面铺装体系来说, 需要采用性能更加优良的复合改性沥青, 根据铺装上、下层的不同功能和受力状态研究选择合理的沥青混合料组成, 并进一步解决铺装层与桥面板的粘结稳定性等问题。2) 材料、结构和施工这三个要素中, 材料是最为活跃的因素。因为决定沥青混合料力学性能的原材料以及混合料的组成结构具有很大的选择性, 铺装层的模量比取决于材料的组成设计。因此, 在满足铺装层路用性能的前提下, 为了达到减小铺装层的拉应力和剪切应力的目的, 要充分发挥材料组成设计的作用, 设计出能适应桥面铺装层受力特性和防水要求的嵌挤密实型沥青混合料。研究表明, 在混凝土桥的铺装中使用增强纤维沥青混凝土具有较好的效果且经济, 能增强铺装层沥青混凝土的柔韧性, 改善铺装层的受力状态, 防止桥面铺装层出现开裂、脱落等现象, 最终提高桥面铺装层的使用品质和延长其使用寿命。3) 桥面铺装层的加固施工 (沥青或水泥混凝土) 。首先, 清除或刨洗桥梁旧铺装层。在清除过程中注意处理厚度等。在使用机械清除时, 尤其注意不得损坏旧桥的预制梁板、伸缩缝等构造。其次, 认真清洗旧桥面。对已经刨洗完毕的旧桥铺装层及时外运, 用人工清扫废旧料, 用高压水冲洗梁板顶面, 使之清洁并干燥。再次, 重铺新桥面。水泥混凝土桥面铺装在浇筑混凝土的强度达到设计等级后, 才可开放交通, 其车辆荷载不得大于设计荷载。
沥青混凝土桥面铺装应待摊铺的混合料完全自然冷却, 其表面温度低于50 ℃后, 方可开放交通。需要提早开放交通时, 可洒水冷却降温。
伸缩装置安装完毕, 预留槽浇筑的混凝土强度达到设计强度后, 方可开放。
总之, 通过新闻媒体报道, 桥梁在近几年多次出现了跨塌等事故, 且不谈是由于设计原因、施工原因还是超载、超负荷使用等原因造成的, 其确确实实给人民的生命财产造成了巨大的损失。在此, 希望桥梁工程的同行们, 对为数众多的病桥、危桥有所分析和研究, 并实施加固设计和施工, 对辛勤为人们工作的桥梁, 如医生之对于各种病人, 实行“救死扶伤”, 让中国传统文化中的有德之物——桥梁, 健康地继续为人们工作和造福。
摘要:根据公路旧桥加固方面的实践经验, 按桥梁的组成介绍了旧桥上部及下部结构的加固技术措施, 并总结了桥梁的常见加固方法, 通过加固方法的实施, 从而达到提高桥梁承载能力的目的。
关键词:公路桥梁,旧桥加固,加固方法,承载力
参考文献
[1]朱扬, 廖江山.桥梁维修加固方法综述[J].山西建筑, 2008, 34 (7) :339-340.
桥梁的加固施工 篇2
1桥梁工程桩基施工概述
科技和经济飞速发展,城市的桥梁工程数量也在不断增多,如果在桩基施工过程中出现了质量问题,不但会造成较大的经济损失,同时也会影响桥梁工程施工的稳定性和安全性,后期的工程施工会导致出现各种各样的质量问题,严重影响了桥梁工程的施工和运营[1]。为了能够确保桥梁桩基技术的顺利实施,需要加强对于桩基施工特点的研究。首先桥梁桩基施工过程中包含了建筑材料、工程地质勘探使用等多方面的专业知识,相关的设计人员和施工人员不仅需要掌握施工中本专业的知识点,同时也需要熟悉工程当中的施工规范和要求,确保施工排除安全隐患,防治出现各种安全事故。在桩基施工过程中需要合理的设计出装机的承载力,如果发生地震或者是洪水等自然灾害,桥梁工程需要有一定的承载力才能够减少发生人员伤亡和经济损失。桩基施工属于工程施工建设的重要环节,需要投入到量的人力、物力、财力,因此需要强调建设施工材料的性价比,优化工程施工造价,提升工程施工质量。桩基施工的类型有很多种,不同类型的桩基也需要不同的施工工艺,施工之前首先需要审核设计方案,确定出施工的具体范围和施工工艺应用,同时针对施工方案存在的缺点和优点都要综合考虑到[2]。在桥梁工程桩基施工技术应用过程中,一旦出现问题会直接影响工程施工和质量,因此综合考虑完善各项因素能够有效保障工程质量。
2桥梁工程施工中存在的问题
2.1立桩基础下沉
在开始进行立桩施工时,需要重视施工中的细节问题,例如说仔细的检查施工现场是否正则,如果存在的灰尘和残渣没有及时的进行处理,那么灰尘堆积过厚就有可能会影响立桩基础,从而产生下沉的现象[3]。立桩基础下沉不明显,暂时还不会导致桥梁的断裂现象,这时候需要针对下沉现象及时补救,避免桩基下城过于明显支撑不了桥梁的强大重力,导致下降继续的同时出现桥梁断裂现象。在桥梁的维修过程中,技术人员需要经过严格的尺寸设计,按照原来的桥梁进行尺寸修复,这样能够更加符合装机的合理结构设计,防治桥梁出现断裂情况。吐过在选择桩基结构时没有选择统一规格,那么一开始就没有对桩基建设进行合格的结构设计,导致桥梁之间出现失衡状态,同样会出现桩基下沉现象。
2.2灌注桩出现的问题
桥梁的加固施工 篇3
【摘要】社会和经济的良好发展带动了交通网络的不断发展建设,在交通网络之中,桥梁工程是其中的重要建设工程,其也是连接险要地点的关键,桥梁工程的建设不仅方便了人们的出行,也为我国的经济和社会的发展增添了强劲的动力。所以,对高速公路中的桥梁进行加固,使其使用寿命能够延长,确保使用期间不会出现任何安全问题和质量问题,能够为社会进步和经济发展提供有利条件和强有力保障。本篇文章主要针对高速公路桥梁加固施工技术的要点进行分析,并在下文中进行具体阐述。
【关键词】高速公路;桥梁;加固施工技术;要点
一、高速公路桥梁加固的原因、特点及标准
(一)加固原因 伴随我国社会和经济水平的不断提高,促使我国的交通运输产业的不断发展进步,这种现状就会导致我国的桥梁承重量有所增加。我国现存的大部分桥梁都已经使用了非常长的一段时间,并且维护的次数非常少,在过去进行桥梁施工建设时,应用的施工技术和工艺都欠成熟,使用的建筑材料也非常简陋,尽管这样能够大幅减少桥梁建设的资金投入量,但也导致了部分桥梁的质量得不到保证。在进行桥梁建设的过程中,有可能会因为各种桥梁建设中的隐性因素,在长时间的使用下就会显现,导致桥梁的稳定性降低。虽然我国有些桥梁的建成时间很短,但是由于在桥梁的设计中有不符合标准的地方,这就导致施工质量也达不到标准,就必须在后期进行加固。伴随我国经济和社会的不断发展进步,人们对桥梁的质量有了更高的要求和需求,进而导致以往的设计建设指标已经不能满足当前社会的需求了,尤其是在我国汽车数量的不断上升,桥梁的总承载力也随之不断升高,其中不乏一些汽车会超载行驶,这种情况对于我国的桥梁质量有着严重的危害,进而一定要对高速公路桥梁进行有效的加固。
(二)桥梁加固主要特点 在对我国目前的存在的桥梁进行加固处理的过程中,已经投入使用的桥梁,在进行加固施工的过程中,不能阻碍交通正常运行,并且在加固的过程中,还应该充分考虑桥梁自身的结构,应根据其自身结构特点进行设计。而且在进行高速公路桥梁的实际加固过程中,新建设的桥梁结构与原本的桥梁结构之间的衔接需要施工人员良好的处理,防止在这方面出现任何问题,使桥梁的稳定性再次降低。
(三)桥梁加固标准 对于桥梁的加固,需要综合考虑各种因素,即施工技术水平、常见病害种类、病害产生原因以及车辆通行条件。在对这些影响因素进行充分分析后,进一步判断桥梁加固的可行性、必要性、经济性、实用性,最终确定科学合理的加固方案。
桥梁加固的成本是首先要考虑的因素,必须严格控制,约占新建桥梁成本的60~70%。施工过程中,中断工程所带来的经济损失,这也要算在加固成本之中。桥梁加固完工后,必须根据施工规范要求,对其结构性能、承载能力、耐久性进行严格的检验,不符合标准需要重新返工。施工技术的选择十分关键,应在对桥梁工程的实际情况进行深入细致地了解后,选择既兼具经济型和实用性的技术,使桥梁的耐久性获得提高。
二、高速公路桥梁加固施工技术
(一)加固高速公路桥梁上层结构技术
1.桥面加固 高速公路桥梁的桥面出现了被破坏的地方时,就应对其进行加固处理,这时候就应在其上层铺设钢筋混凝土,如果桥梁的桥面破坏严重,就需要对桥面进行全面的更换,改变桥梁的整体承载力,使桥梁能够承受的压力更大。
2.增大钢筋与桥梁截面 如果桥梁的载重能力已经不能够符合现行标准,对其进行加固处理时,通常会采用增大钢筋与桥梁的截面,也就是说增加桥梁的厚度或者宽度,使桥梁其中的钢筋量有多提升,进而提高桥梁的整体稳定性,使桥梁的载重能力达到现行的相关标准。
3.混凝土锚喷 对桥梁已经铺设好的钢筋网上运用高速喷射装置,对上面进行混凝土的喷射,迅速形成钢筋混凝土,进而提高桥梁的质量和稳定性,还能够使桥梁的载重能力有所提高。
4.钢板粘贴 对桥梁进行加固的时候,可以采用钢板粘贴的方式,这种方式是在最近几年才兴起的一种全新的加固方式,在进行钢板粘贴的时候,不用对桥梁的尺寸进行变更,具体的施工非常简单,而且施工时间也非常短,加固的效果还非常好。在进行具体的施工时,是将钢板与混凝土粘贴在一块,其能够大幅提高脆弱位置的强度,促使桥梁的整体稳定性有所提升。
(二)加固高速公路橋梁下部结构技术
1.结构基础扩大 对桥梁的结构基础进行扩大就是指对桥梁的底面积进行扩大,这种加固方式在平常的桥梁加固施工中比较常见,而且应用非常普遍。在进行具体加固施工的过程中,应对桥梁的整体强度进行严格的计算,如果桥面存在着一定的沉降差异,就要对其结构基础进行扩大。
2.桩基数量增加 如果桥梁的桥墩出现了一定程度的下降,或者桥墩的深度不够,亦或者桥墩产生倾斜,这都会对桥梁的稳定性和安全性造成非常大的影响,在这种情况下,就可以增加桩基的数量,提高桥梁的稳定性和安全性。
3.对钢筋混凝土加套 这种加固方式应用在桥墩的掩埋深度不够或者由于桥梁的质量出现问题,致使桥墩产生了裂缝。若桥墩中的开裂程度非常大,就应对其进行加套处理。
4.拓宽墩台法 在对桥梁进行墩台加宽的过程中,只对其悬臂进行加宽即可,不用对墩台自身以及基础进行加宽。在采用这种方式时,应确保墩台没有受到破坏,而且还应对墩台的承载力进行严格的计算,如果墩台不能够达到标准,就应对其进行重新的建设。
结语
结合上文所言,我国高速公路桥梁在长时间的使用下,难免会出现一些问题和损坏,需要我国相关部门采用良好的加固施工技术对其进行有效的加固,防止意外发生。高速公路桥梁的质量对于人们的出行安全有着重要的影响,相关施工人员一定要对桥梁中出现的质量问题进行细致的分析研究,并依照研究结果对其进行具体的加固,而且相关施工人员要不断提高自己的施工技术和工艺水平,进而使桥梁更加稳固。在进行桥梁加固的过程中,应针对使桥梁产生损坏的全部因素进行加固,并且还应该在保证桥梁质量符合要求的前提下,尽可能降低资金的投入,为人们的出行安全和我国的发展提供重要的基础保障。
参考文献
[1]邢启军.混凝土桥梁维修加固新途径[J].黑龙江科技信息,2013(02):112-114.
桥梁预应力加固技术的施工 篇4
1 桥梁预应力加固技术的施工方法
1.1 预应力钢绞线的选择
当前桥梁预应力使用材质选择过程中, 最主要有钢绞线、冷拉钢丝和钢筋等。而这里尤以钢绞线使用最为便捷、实惠、美观, 在道路桥梁施工中应用最多, 并得到了业界普遍关注。相比其他建筑施工中使用钢材而言, 桥梁预应力施工中使用的钢绞线材料相对节省, 具有一定社会经济效益和实际使用价值。在预应力钢绞线的选择上, 重要要考虑材质本身的性能参数, 并要对其尺寸、规格和延展率给予全面考虑。
1.2 预应力锚具的选择
当前使用的桥梁预应力锚具中, 因锚具种类繁杂, 应用广泛, 使用制作简单, 选择相对较为困难。然而应用各类锚具产生的损失有所不同, 因此连接方向上也具有一定困难, 这就要求必须做出合理选择。具体选择时要着重考虑两方面因素的影响, 其一是机械锚固, 其二是摩擦锚固。所谓机械锚固是因生产中产生的机械而形成, 能够在桥梁预应力建筑材料中不断使用, 并进行锚固;而摩擦锚固是以预应力产生的锚固件为依据。
1.3 预应力效益的分析
桥梁混凝土中预应力技术的施工上, 第一要全面掌握桥梁预应力施工的钢筋分布情况, 第二要在满足预应力施工前提下开展经济效益盈利分析。要认真审查各个项目中截面桥梁中预应力效果整体情况, 针对无法满足具体情况的施工要求, 要在钢筋预应力布局中加以改变。
1.4 钢筋混凝土中的应用
桥梁施工中混凝土裂缝现象非常普遍, 尤其大型桥梁施工更为明显, 在桥梁混凝土施工中应用预应力技术, 能够有效降低混凝土裂缝问题, 实践表明应用效果良好。钢筋混凝土桥梁中应用预应力技术, 能够对桥梁中受拉区混凝土施加压力, 从而使钢筋受到张拉而产生回缩现象, 让受拉区的钢筋体现预应力作用效果。
1.5 混凝土路面中的应用
桥梁混凝土路面中预应力技术的应用, 其基本原理与钢筋混凝土结构大体相同, 大都通过钢筋中的预应力配置对桥梁路面混凝土的相互制约而导致路面发生裂缝。在混凝土路面进行预应力加固施工以前, 各项施工准备工作要全部到位, 包括掌握桥梁混凝土路面的温湿度、最大荷载能力大小以及摩擦约束等均要做好研究分析, 以防止施工中出现裂缝和收缩现象。
1.6 体外施工的关键技术
进行体外预应力加固施工以前, 要求进行施工以前的清理以及桥梁回复处理工作, 而后再行施工。放样定位是最为常见的体外施工方法, 具体施工时, 要求做到以下三点:一是做好滑块垫板以及锚固支座的定位工作, 滑块垫板位于桥梁底部锚杆实际重心与滑块垫板中心跨中位置, 并分别在桥梁两端依次标出螺栓孔位施工部位。二是做好桥梁顶端及上锚固定放样定位工作。上锚固定应根据单梁顶面纵横线确定, 再测量出锚固点距离两端的长度。三是做好上锚固点设置工作。应结合施工实际进行上锚固点设置, 当在桥梁顶端或端面上锚固定时, 应将设计预应力钢筋位置考虑在内, 在桥面凿出两个和斜筋角度相同斜孔, 之后将桥面铺装层凿去, 并涂环氧胶液, 在确保混凝土保护层的厚度基础上, 再行桥梁顶部的上锚固定。
2 桥梁预应力加固技术的施工问题
2.1 预应力张拉问题
为切实提高预应力早期强度, 可以采取添加早强剂方法加以解决。一般情况下, 要在灌注混凝土三天以后开始张拉预应力, 我们知道混凝土强度此时已有所增强, 然而混凝土弹性模量却并未随之增加, 由此而在强度与弹性模量之间形成了增长冲突。早期混凝土具有较强的可塑性, 如果预应力过早张拉将造成预应力增长过快, 从而影响桥梁承载能力而产生裂缝现象等。
2.2 张拉力控制问题
桥梁预应力加固施工时, 常因张拉力等未按照规范进行操作控制, 而造成桥梁施工质量不达标问题。具体预应力张力施工操作控制, 可通过张拉力与预应力钢筋协同控制方法加以解决。其中张拉力控制占据主导地位, 其张拉力计算值通常应用1.5级油压张拉, 加之部分施工人员专业素质不高, 经常出现较大误差。在多束预应力张拉时尤其严重, 因每束张力不同, 预应力钢筋伸长值不精准, 弹性模量数值获取混乱, 从而导致预应力张拉能力失去控制。
2.3 波纹管堵塞问题
桥梁施工中常因技术经验不足, 在桥梁混凝土灌注中出现盲目施工作业以及及时保护措施不到位问题, 容易导致预应力管道堵塞现象, 也让钢绞线无法顺利通过, 从而影响到张拉力在桥梁混凝土预应力技术中的实际操作效果, 导致钢绞线长度与实际长度不符。影响桥梁施工成本和工期。为解决预应力管道堵塞问题, 要求必须根据相关规定, 严格根据桥梁管道安装规定进行安装, 精确计算管道钢筋内部位置, 避免混凝土管道钢筋弯曲现象。此外, 施工管理者必须全程监管确保施工质量达到规定标准。
2.4 收缩徐变过大问题
桥梁路面混凝土因收缩可能发生较大徐变, 给桥梁预应力技术应用造成损失, 影响桥梁施工质量。因此, 桥梁施工中不能大量使用外加剂来增加混凝土和易性, 应用混凝土要求强度高、收缩质量高、徐变较小, 能够达到规定要求, 从而有效控制桥梁质量。
3 结论
总之, 近年来桥梁施工中预应力技术得到了广泛应用, 但有许多现实问题亟待解决, 要求桥梁施工专业人员认真总结经验细致研究, 切实解决实际问题。
参考文献
[1]吴海城.预应力技术在桥梁施工中的应用[J].科技与企业, 2012 (21) .
[2]姬中达.桥梁体外预应力加固技术综述[J].科技风, 2010 (13)
道路桥梁结构病害与加固施工分析 篇5
关键词:道路桥梁;结构病害;加固施工;交通运输;基础设施 文献标识码:A
中图分类号:U448 文章编号:1009-2374(2015)25-0077-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.038
众所周知,道路桥梁是我国交通行业的重要基础设施组成部分,其重要性不容忽视,尤其是对于道路桥梁的质量来说必须加强关注力度,确保运行的安全。具体到道路桥梁的质量来看,其结构无疑是最为关键的一个部分,一旦其结构出现病害问题,就会在较大程度上影响到使用的安全性,最终很有可能会出现较为严重的交通事故,造成较大的人身财产损失,因此,针对道路桥梁的结构进行必要的加固处理是极为必要的。
1 道路桥梁的结构和病害
对于道路桥梁工程施工建设来说,其最为关键的就是结构的施工建设,因为结构是整个道路桥梁中最为核心的一个问题,尤其是对整个道路桥梁的强度和稳定性都存在较大的影响,并且很多道路桥梁之所以最后出现较大的问题导致不得不进行重新建设,都是因为其结构出现了较大的损坏,也就是说道路桥梁的结构关乎其使用的寿命问题,因此,加强对于道路桥梁结构的研究极为重要。除了要在道路桥梁的施工建设过程中加强其结构的关注之外,还应该重点针对道路桥梁的结构可能出现的一些病害进行充分的分析,这是在道路桥梁的后期使用过程中出现的一种结构质量问题,针对这些问题的出现加以处理,采取必要的措施进行加固施工,最终才能够保障道路桥梁结构的稳定性和强度,避免了病害问题的扩大化,将这种危害降到最低。
道路桥梁的结构在刚开始设计的时候就要对其强度进行充分的考虑,从而可以对其上的附加力和重力具备很好的承受作用;不仅要具备应用的强度,还要保证其在应力作用下发生过大的变形或弯曲情况;结构的尺寸不仅要以实际的使用性能为准,还应充分地考虑载荷力,要保证结构具有较高的耐久性能。但是在实际的情况下,道路桥梁在使用的过程中会受到外界环境,如日晒、雨淋、风化等因素的影响,导致应具备的性能逐渐丧失,在对道路桥梁进行使用的过程中,由于材料强度的损失、施工质量的分散性、载荷的随机性,从而使道路桥梁在长时间的使用中结构产生一些不良情况,例如内部裂纹、外部剥离等病害。这些不良现象的产生主要是因为在进行设计时没有进行长远的考虑,对桥型的设计结构不合理,对施工过程中的质量不注重管理和控制,不按照设计要求和施工规程实施,后期的养护措施未做到位,在起初出现一些小缺陷的时候,不及时采取措施进行补救,以致在后期车辆荷载增大的情况下,桥梁因为承载力不足产生一些病害。
2 路桥加固施工原则
为了更好地保障道路桥梁结构的加固效果,必须明确道路桥梁加固的一些基本原则,这些原则主要就是指在针对道路桥梁的结构进行加固时需要重点遵循的一些要求,也是一些重要的保障措施,具体来说,其主要存在的原则有以下四点:
首先,针对当前的道路桥梁的结构进行加固处理,这样做最为主要的目的就是最大程度上提高其结构的承载力,进而保障其具备较高的强度来应对道路桥梁运行中产生的各种作用力,保护道路桥梁的结构,这是道路桥梁结构加固的一个基本目的,也是需要我们遵循的一个最为重要的原则,即在针对道路桥梁的结构进行加固时,时刻把道路桥梁结构的承载力放在首位,任何措施的采纳都需要以承载力的提高为最终目标。
其次,对于道路桥梁的结构进行加固主要是针对现有的道路桥梁结构进行处理,因此,在此过程中就应该注意不能损坏原有的一些结构完整性,不能使工程不仅没有产生相应的加固效果,反而进一步加深了病害的程度,这是结构加固施工的一个最为主要的问题,尽可能地规避这一问题就成了一个最为基本的原则。
再次,在进行具体的加固技术运用之前,还必须做好相应的勘察测量工作,这是进行道路桥梁结构加固的基础条件,也是做好加固工作的重要保障。其实这正是结构加固施工的准备阶段,對于这种勘察测量来说,其最为关键的就是应该确保勘察测量的全面性,即针对和结构加固施工相关的所有内容信息都需要进行全面的勘察,比如施工现场的自然环境、水文地质条件、交通流量等,都需要进行充分的掌握,进而提高其施工的
水平。
最后,还应该加强对于道路桥梁整体效应的注意,道路桥梁结构强度和稳定性的保障都必须有利于其结构的完整性,也就是说必须注意其整体效应的体现,在结构加固施工中也应该尽可能地保障其结构的完整,保障其稳定性和平衡性,只有完整的结构才能够最大程度地体现出各种优越的性能指标,避免出现各种病害问题。
3 道路桥梁结构病害的加固施工技术
3.1 桥梁上部结构加固技术
在道路桥梁结构加固施工过程中,针对桥梁的上部结构进行加固是需要重点注意的一个部分,具体来说,针对该部位进行加固的主要技术有外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法和加大截面加固法等。具体来说,其中外部粘贴加固法主要就是指在桥梁上部结构的外部进行相关材料的粘贴进而保障其强度和稳定性,常用的施工材料是型钢或者是玻璃钢,粘合剂主要采用环氧树脂,其应用的效果是比较不错的,并且对于尺寸受限制的桥梁上部结构最为适用;外部预应力加固法则主要是利用预应力技术来进行桥梁上部结构的加固,即针对加固过程中所采用的一些材料预先施加一个压力或者拉力,进而能够促使其在今后的使用中抵消一些额外产生的作用力;改变结构体系加固法则是指在原有的桥梁上部结构的基础上,通过增加一些结构部位来提高其强度和稳定性,最常见的就是一些桥梁桥墩和支撑结构的增加,其效果也是比较不错的;顾名思义,加大截面加固法就是指通过对桥梁上部结构的截面进行增加来提高其承载力,进而加强其稳定性,避免一些结构病害的出现。
3.2 喷射混凝土
喷射混凝土是当前道路桥梁结构加固过程中常用的一种技术手段,其最为主要的控制要点就是要加强对于混凝土的管理,确保混凝土的使用质量是一个基础条件,就当前的使用现状来看,其中最为常用的一种混凝土材料就是合成纤维混凝土,该材料能够最大程度上保障其强度、抗剪力、抗拉、抗弯等多方面的性能,此外,对于相应的喷射机械的使用也必须恰当准确。该种方法主要适用于桥台、桥墩、梁、桥板的修复和
加固。
3.3 粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法主要是针对道路桥梁结构中的一些薄弱部位通过粘合剂来进行锚固,最终使其形成一个完整的结构体,提高其抗压能力,保障其稳定性,避免结构病害的出现。
4 结语
综上所述,在实际的施工过程中,要以桥型的具体情况为准,在病害不同和环境不同的情况下,选择合适的加固方法。除此之外,对于具体的结构加固施工过程来说也必须得到较好的保障和管理,确保施工的准确性和高效性,最终保障结构的加固效果。
参考文献
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桥梁的加固施工 篇6
江南大桥是广东省东莞市107国道上跨越东江的大桥, 该桥由左右幅桥组成。右幅桥 (下游侧旧桥) 于1984年9月建成通车, 桥梁全长824.47 m。主桥原设计为6孔净跨径68.0 m的钢筋混凝土单箱多室肋拱桥, 拱轴线为悬链线, 净矢跨比为1/7, 拱轴系数m=1.347。施工中因1#、2#墩沉井基础偏移, 设计净跨径变更为第1孔69.6 m, 第3孔67.0 m, 其余4孔68.0 m。引桥为16孔净跨径为20.0 m的双曲拱桥, 矢跨比为1/5, 拱轴系数m=1.756。主桥下部结构为混凝土沉井基础, 引桥为钻孔灌注桩基础;主桥5#墩沉井施工中基础发生沉降, 在沉井中间增设了10根冲孔灌注桩。2002年7月的桥梁巡检过程中, 发现右幅桥桥面小车道支撑悬臂位置出现1道顺桥向全桥的纵向裂缝, 并及时封闭了该车道, 委托广东省公路工程质量监测站对江南大桥右幅桥进行常规检测 (包括外观检查和部分构件的混凝土强度检测) 。检测报告对大桥现状进行了描述, 并对桥梁的维修养护提出了建议, 明确需对右幅桥 (旧桥) 进行加固。
1 检测与评定结果
(1) 原结构检算结果表明, 在不考虑基础变位的情况下, 主桥拱圈设计承载能力符合规范要求。按检测结果的承载能力评定表明, 主桥拱圈不能满足承载能力极限状态的要求, 应对主桥拱圈进行补强加固。
(2) 主桥的6孔中, 有3孔的拱圈未发现裂缝, 其余3孔在一侧拱脚处发现裂缝, 均为受弯裂缝, 与主桥基础变位有关。
(3) 大桥主桥的竖向刚度较弱, 行车时经常出现较强的振动。
(4) 立柱上盖梁存在混凝土表面渗水、局部露筋、混凝土剥落、局部混凝土疏松不密实、保护层偏薄等质量缺陷, 并且悬臂段根部附近出现贯通裂缝。引桥部分挑梁的保护层厚度较薄, 部分出现钢筋锈蚀引起的混凝土胀裂, 个别挑梁出现裂缝。原结构检算结果表明, 主桥立柱上盖梁设计的承载能力符合规范要求, 但其计算裂缝宽度超过规定值。检测结果的承载能力评定表明, 立柱上盖梁不能满足承载能力极限状态的要求, 建议对主桥立柱上的盖梁进行加固处理[2]。
(5) 主桥立柱总体外观质量差, 大多存在不同程度的蜂窝麻面现象, 钢筋保护层厚度严重不均, 箍筋外露痕迹明显, 有数量较多的小面积钢筋锈蚀及表层混凝土胀裂现象。考虑到该桥混凝土碳化深度约为8~10 mm, 钢筋已处于锈蚀活动状态, 结合混凝土立柱本身箍筋外露的质量缺陷, 应对露筋严重的立柱进行外包混凝土处理。
(6) 主桥的行车道板总体质量尚可, 无大面积破损, 约有5%~10%的行车道板存在混凝土局部破碎脱落、鼓胀以及钢筋锈蚀等质量缺陷。
(7) 主桥墩帽、墩身的混凝土构件均有竖向裂缝, 但开裂程度不同。5#墩由于沉井施工过程中发生沉降事故, 在沉井中增加了10根冲孔灌注桩, 未设承台, 桩直接穿过墩帽, 改变了墩帽的受力状态。5#墩需要补强加固, 1#~4#墩裂缝较浅, 作压浆封闭处理。
2 加固措施
2.1 桥面及附属设施改造
(1) 拆除原桥面混凝土铺装层和二灰砾石垫层, 将桥面铺装层改造成与原桥面高程相同的整体性钢筋混凝土桥面铺装层。改造后的桥面铺装层内布置上、下2层钢筋, 以增加桥面铺装层的整体性和强度。
(2) 在桥面铺装改造的同时, 对桥面的排水系统进行翻新改造。同时, 拆除旧伸缩缝装置, 安装浅埋式HXZ-60A型伸缩缝。
2.2 主桥加固设计
主桥的加固主要是加大拱肋截面。自拱脚向拱顶方向, 由下向上逐块拆除拱肋加大截面范围内的中箱顶板[3]。凿毛接触面的混凝土, 按设计在拱肋侧面、箱底板、墩帽植筋, 在拱脚植入预应力粗钢筋, 然后绑扎拱肋及箱顶板钢筋。在新老混凝土结合面涂刷混凝土界面剂以利新老混凝土结合。浇注C30混凝土, 混凝土达到设计强度后张拉预应力钢筋。完成拱肋中箱后, 再拆除拱肋左箱顶板。检查裂缝, 对裂缝宽度大于0.1 mm的进行灌浆。其他工序与拱肋中箱相同。最后以同样工艺加大右箱拱肋及顶板。
因为拱肋截面应力较大, 在拆除箱形拱肋顶板时, 切忌进行野蛮施工, 不能使用震动大的机械拆除, 并注意观测拱圈的变形情况, 一旦发现异常, 应立即停止施工。原结构钢筋不得随意切断, 应尽可能保留原结构钢筋, 以利新旧结构形成整体。
2.3 空腹段盖梁加固
将混凝土表面清理完毕后, 对裂缝给予封闭灌浆, 对外露钢筋进行除锈处理, 用NSF外加剂配制的改性水泥砂浆 (丙乳砂浆) , 修补盖梁表面的缺损。在立柱间盖梁底面贴碳纤维板。将盖梁端部附近凿毛, 清洗干净, 安装锚垫板, 进行体外预应力钢筋的安装, 张拉预应力。锚具及垫板要作防腐处理, 预应力钢筋采用外包玻璃丝布防腐。预应力钢筋采用直径32 mm冷拉IV级钢筋, 设计强度为750 MPa, 张拉控制力为350 k N。
2.4 拱上立柱外包玻璃纤维布
凿毛主桥立柱的混凝土外表面, 同时凿除缺损部位的劣质混凝土, 并对外露钢筋进行除锈处理, 采用NSF外加剂配置的改性水泥砂浆, 修补立柱表面的缺损, 然后粘贴玻璃纤维布。
2.5 桥墩加固
主桥1#、3#、4#墩的墩帽, 裂缝宽度一般在0.1~0.4 mm左右。主桥2#墩的墩帽, 表面龟裂严重, 两侧竖向裂缝较多, 宽度一般在0.2~0.5 mm之间, 裂缝深度测试约40 mm。裂缝较浅, 主要因为早期混凝土收缩和养护措施不到位而引起。墩帽强度基本满足设计要求, 采取对裂缝进行压浆封闭处理后在墩帽表面粘贴2层玻璃纤维布的加固方法。主桥5#墩的墩帽, 广州侧面8条竖向裂缝, 其中1条裂缝宽度最大为6 mm, 贯穿墩帽, 并延伸至水面以下, 缝深大于80 cm;东莞侧面7条竖向裂缝, 宽度小于0.2 mm。5#墩由于沉井施工过程中发生沉降事故, 在沉井中增加了10根冲孔灌注桩, 未设承台, 桩直接穿过墩帽, 改变了墩帽的受力状态, 该墩裂缝形态明显区别于其他桥墩, 裂缝宽度较大。从裂缝中的残留物可判断为早期形成的裂缝, 因而对5#墩采用环向预应力加固, 以限制和约束裂缝的发展。先将混凝土墩帽表面处理干净, 对裂缝进行封闭。在墩帽表面植筋后, 按设计布置构造钢筋和预应力束, 预应力钢束采用标准强度为1 860MPa的15-6高强低松驰钢绞线, 并要求锚具交错布置在两端面, 将环向预应力束定位, 立模浇注C30混凝土。待混凝土达到设计强度后, 张拉环向预应力束, 张拉控制应力为1 395 MPa。在墩帽上斜面粘贴2层玻璃纤维布, 为避开拱圈, 上斜面仅对上、下游侧面进行粘贴。
2.6 引桥加固
引桥系双曲拱桥, 采用加大拱肋截面, 以提高承载能力, 加高横系梁, 并张拉横向预应力加强整体性, 加大拱脚至1/4截面的高度, 增强抵抗负弯矩的能力。
(1) 加大拱肋截面, 将原拱肋外表面凿毛, 并在其上植筋, 绑扎钢筋网。在拱脚下缘拱座植筋, 并与拱肋新增截面的钢筋焊接。然后立模浇注C30混凝土。
(2) 加高拱肋横系梁的高度, 并在系梁新增截面上施加横向预应力, 在系梁底面凿毛植筋, 绑扎钢筋, 布置预应力粗钢筋, 浇注C30混凝土, 要求应和拱肋混凝土同时浇注。预应力筋要求采用直径25 mm、极限强度750 MPa的精轧螺纹粗钢筋, 单端张拉, 要求交替布置张拉端, 张拉控制应力为305.6 MPa。
2.7 其他补强措施
(1) 行车道板的修补。凿除缺损部位劣质混凝土, 并对外露钢筋进行除锈处理, 用NSF外加剂配制的改性水泥砂浆, 修补表面的缺损[4]。
(2) 主桥墩顶腹拱裂缝和主桥拱肋箱板裂缝用NSF外加剂配制的改性水泥砂浆, 修补, 封闭。
(3) 主桥基础抛投石笼。由于河水对大桥基础的冲刷不利于其基础的稳定, 在主桥水中墩周围抛石笼, 可以增强基础的稳定性。
3 施工控制措施
(1) 模板设计和钢管架的搭设方案应经过受力计算和验算, 经验算满足安全使用要求后才能实施。
(2) 支架搭架过程中, 应使用无缝钢管。破损或严重变形的不得使用, 禁止使用有缝钢管。同时应严格筛选管扣件, 不得使用损坏的扣件。
(3) 每层钢管架搭设完成后, 外围四周应用安全网围护, 防止坠物造成意外。
(4) 由于模板是通过手拉葫芦提升, 在提升过程中, 模板会有一定的晃动空间, 模板晃动较大, 有时横肋会卡到钢管架, 顶坏钢管架, 或没发现问题使劲用力导致钢丝绳断裂而造成安全事故。故应有专人负责观察模板和管架的间距情况, 防止模板横肋卡到钢管架, 若发现问题, 应立刻停止模板提升, 纠正后才能继续施工。
(5) 在墩身施工过程中, 应仔细对钢管、扣件和吊模板钢丝绳进行检查, 发现问题立即采取措施进行整改处理, 及时消除安全隐患。
4 小结
江南大桥 (旧桥) 维修加固工程于2004年8月20日动工, 经过115 d的艰苦奋战, 于2004年12月13日完工。2005年6—7月对江南大桥 (旧桥) 进行了桥梁静载试验, 结果表明, 江南大桥 (旧桥) 在经过维修加固后, 其主体结构在试验荷载作用下, 各项技术指标均满足设计要求, 达到了预期的效果。经过维修加固后的江南大桥 (右幅桥) 荷载试验, 表明其结构处于弹性工作状态, 工作性能满足设计要求。此次维修加固的成功, 为今后桥梁的检测、设计、维修加固提供了经验。在进行维修加固的实践中, 有几点值得注意, 现介绍如下。
(1) 对于所管辖范围内的桥梁要加强经常性巡检, 发现质量缺陷及时处理。
(2) 桥梁的质量缺陷检测及加固设计要选择有实力、有经验、有能力的高资质单位来完成。
(3) 选择旧桥维修加固的施工企业时, 首先应根据其技术、能力、经验来选择, 其次根据其资质、经济报价来选择, 以确保工程质量。
(4) 桥面铺装层的拆除, 要严格把好质量关, 同时避免机械施工, 应采用人工施工。
(5) 选择先进的加固材料。目前, 较先进的加固材料为预应力碳纤维布 (CFRP) [5]。通过预应力碳纤维布 (CFRP) 与非预应力CFRP加固钢梁的对比试验, 研究了不同的加固方法下被加固钢梁的受力性能、破坏形态与破坏机理。试验结果表明, 相对于非预应力CFRP加固梁, 预应力CFRP加固钢梁可充分发挥碳纤维布高强的特点, 提高了CFRP的强度利用率, 试验梁的屈服荷载、极限荷载和刚度均有明显的提高。
(6) 此次加固工程对加固技术应用的一个创新之处在于, 进行拱肋截面加厚施工的同时, 在加厚层外缘通过锚固钢筋的嵌入咬合作用, 在喷射浇注砼时将粘贴钢板一次性粘贴锚固与混凝土结合成整体, 在提高拱肋截面抗压刚度的同时, 也提高了其抗弯刚度, 达到双重的加固效果。针对我国桥梁的特点, 这种加固设计思想可在以后的加固实践中推广应用。
参考文献
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桥梁加固工程施工研究 篇7
1 桥梁加固工程的现状分析
在现在的桥梁施工的过程桥梁加固工程是其中一个重要的环节, 在桥梁施工的过程中很容易忽视。在桥梁施工的过程中存在着很多的工艺过程和外界因素的影响, 这些工艺过程和影响因素的存在就会很容易导致桥梁加固工程问题的出现, 例如施工设备的操作不当、恶劣的施工环境、施工空间不足等问题都会给桥梁加固工程带来很大的麻烦, 如果这些问题不能及时得到解决, 就会给桥梁的使用性能带来很大的影响。桥梁加固过程不仅仅是机械和环境能够合适就能够使桥梁加固的工作顺利的进行, 还需要工作人员之间能够协调的工作, 才能使桥梁加固的工作顺利的进行, 从而减少问题的出现, 进一步的保障施工过程中的安全。桥梁的早期施工有时候会产生很多的问题, 这对桥梁加固工作的开展留下了很大的影响因素, 从而增加桥梁加固工程所需的费用。
2 桥梁加固不同部位的分析
2. 1 桥梁支架的加固
在桥梁的结构组成中, 支架起到承上启下的作用, 是桥梁上下部分的连接点, 从而对桥梁支架的加固是非常有必要的。对桥梁支座的加固能够增加桥梁支座的承受能力, 从而使桥梁整体结构的承受能力也得到增加。有时候为了使用的安全, 有些桥梁虽然仍在使用年限内并且其使用质量不存在问题, 为了能够继续使其继续能够使用, 节省开支, 这时候就可以对桥梁的支座进行加固。由于外界因素的影响, 桥梁的支座很容易发生老化, 从而影响支架的使用质量, 此外还有支架的安装问题和设计的问题都会对其产生很大的影响。在上述情况下可以单独对支架进行加固, 并且还要保证桥梁自身结构的完整性, 以保证桥梁的正常使用。在加固的过程为了避免产生不必要的危害, 要注意保护出了支架以外的桥梁结构。
2. 2 混凝土的加固
在各种大型建筑中, 混凝土是经常被使用的建筑材料。桥梁工程也不例外, 混凝土是其主要结构的组成材料, 混凝土本身具有良好的性能, 因此在桥梁工程中也被广泛的采用。为了使混凝土的性能得到增强, 通常会加固混凝土, 从而提高其抗震等方面的性能。先阶段混凝土加固的方法有很多, 但是经常被采用的主要为碳纤维加固, 这种方法在加固的过程中将碳纤维布用粘结树脂在混凝土表面使其粘连在一起, 进而发生一系列化学反应, 从而使混凝土的性能得到增强, 桥梁的整体性能得到提高。
2. 3 加固桥梁裂缝部位
桥梁经过对年的使用, 桥梁的各个部分会经常出现裂缝。由于桥梁的主题部分主要是由混凝土修筑而成, 混凝土在各方面都有很好的使用性能, 在修筑建筑物的时候也能满足建筑物所需的各方面的性能, 但是任何事物都不是十全十美的, 总会有自身的缺陷, 裂缝就是混凝土工程的一个重要的缺点, 裂缝的出现会使桥梁出现一系列意想不到的危害, 从而影响桥梁的使用寿命和使用质量。混凝土裂缝产生的原因是受到各方面的影响而产生的, 主要是由于混凝土自身材料的因素和在混凝土的拌合施工的过程的影响而产生的影响, 混凝土裂缝的出现使桥梁的承载能力下降, 为了降低桥梁裂缝的危害, 因而必须对其进行加固和维修。
3 桥梁加固工程施工过程分析
3. 1 增大构件的截面加固法
一座桥梁有多个部分组成, 而每个组成部分都需要加固, 在各个组成部分进行加固时采用的加固方法不近相同, 不同的加固部位有其特有的加固方法, 这样加固的优点就能更好的发挥出来。在桥梁的结构中存在着大量的钢筋混凝土部分, 在这种部位可以采用增大构件的截面加固法。这种方法很好的与混凝土施工的原理相符合, 其主要是提高混凝土构件的抗弯能力和抗拉能力, 从而使桥梁的强度和稳定性都能得到增强, 这种方法对加固钢筋混凝土具有很好的效果。运用这种方法进行加固的时候要先考虑桥梁加固部位的荷载的大小, 增大的桥梁的底面积是由荷载的大小决定的, 只有这样才能得到合适的桥梁的底面积从而增强桥梁的荷载的能力。增大截面法中植筋是一项关键技术, 在混凝土结构加固中, 新旧结构的连接是个薄弱环节, 尤其是界面的抗剪强度。采用植筋技术以后, 界面的抗剪强度由三部分组成: 界面混凝土内部结合力、界面摩擦力、植筋的抗剪力[1]。植筋技术的好坏直接影响到界面的加固效果, 植筋工艺是混凝土加大截面中的一项重要工艺, 桥梁加固施工时应重点控制。
3. 2 灌浆处理的加固方法
在桥梁裂缝的处理方法当中, 对裂缝进行灌浆是比较简单实用的一种方法。但是由于裂缝的宽度的不同, 在加固时候采用的加固的方法也会发生变化。例如在采用灌浆的方法进行加固的时候, 如果裂缝的宽度超过15mm, 此时在灌浆的时候就不能用普通额材料的进行灌注, 要选择合适的材料的进行加固。对15mm的裂缝在实际的工程是宽度比较大的裂缝, 如果选用的普通的材料会很难弥补裂缝的不足, 从而影响加固的效果, 这时候可以采用弥补裂缝不足的环氧树脂材料, 这种材料的自身性质很符合宽度比较大的裂缝。其次, 在进行的加固的时候要针对裂缝的宽度选择胶的宽度, 因为这对加固的效果也会产生影响, 因而宽度的选择在灌浆加固的方法中是一个关键的因素。在进行灌浆处理钱要对灌注的胶进行严格的质量检查, 而且要使用特有的检查器材, 只有在满足国家规范的情况下才能进行加固施工。灌浆加固的方法虽然操作很简单, 但是里面有很多的注意事项需要施工人员在进行施工的时候进行注意, 以免影响桥梁加固的效果。
3. 3 底胶的作用
在桥梁加固的过程中底胶是一种必需的材料, 底胶由于具有优秀的渗透性能能够很好的将碳纤维布粘连在混凝土的表面, 从而提高桥梁的整体性能, 使二者能够很好的相互的发生作用。在加固过程中运用底胶的时候要适量的加入底胶, 严格的控制底胶的用量, 因为其会对加固的效果产生影响, 同时用量过大也会增加费用, 在不同的加固部位按规范加入不同比例的底胶。
3. 4 粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法是一个复杂的加固方法, 其分为多步工序。要想达到预期的目的就必须按照规范的要求进行加固施工。第一步进行钢板进行钻孔, 使螺栓能够很好的被很好的固定住, 为后续的工作打下良好的基础。一般情况下孔径在26 mm左右, 孔深在25mm上下, 允许有0. 5mm的误差。第二部就是进行螺栓的固定。最后对钢板的表面进行处理, 使其光滑。采用砂轮对钢板的白面进行打磨, 恢复其金属性能。
4 结语
通过上述分析可知, 加固施工是桥梁施工的一个重要的组成部分, 为了使桥梁的使用质量和交通运输的安全得到保证, 必须对桥梁进行加固以满足各方面的要求。同时, 加固工作是一个繁琐的工作, 在加固的过程中必须注意其细节, 认真的按照施工的规范进行加固, 只有这样才能保证加固的效果, 使桥梁的实用化性能得到保证。
参考文献
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桥梁的加固施工 篇8
旧桥加固技术是一门新的课题, 一般分为两种情况, 一种是对原有桥梁出现的病害进行处理, 使处理后的桥梁恢复原有的承载力、满足使用要求, 另外一种是原设计的荷载标准不能满足现在的交通要求, 使其处理后能提高到一个新的标准。
目前国内桥梁加固技术还没完善, 本人结合中山港大桥支线桥维修加固工程, 总结出桥梁存在的一些常见病害及相对应加固方面的施工方法, 为同行在处理这方面问题时提供一些借鉴。
2 工程概况
中山港大桥支线桥位于中山市港口镇东河道和白花海水之间的半岛上, 总长851.78m, 桥宽11.34m, 由49孔16m跨简支T梁和4孔12m跨简支实心板梁组成。施工内容主要包括对两座支线桥裂缝进行处理, 对桥墩、帽梁及梁板进行加固, 凿除旧的桥面铺装, 新建新的防水混凝土铺装层等内容。由于桥梁存在比较多的病害, 按照目前情况发展下去, 若不及时加固, 桥梁的使用寿命不会超过10年。
本工程分为上部结构及下部结构的加固施工。上部结构施工流程为:先凿除原有混凝土铺装层及伸缩缝, 然后浇筑新建混凝土铺装层, 接着伸缩缝及中央防撞栏的施工, 然后两侧防撞栏施工, 最后进行交通标志线的施工。下部结构是先加固墩柱、帽梁、桥台, 最后加固梁板。
主要材料:植筋胶采用德国慧鱼的FISV360S, 找平材料采用新加坡美瑞的MR958A/B环氧结构胶, 亲和胶用日本肖邦的NE300OPRIMER底胶, 底层及顶层浸胶树脂采用日本肖邦的CE浸渍胶, 碳纤维布采用德国慧鱼的FRS碳纤维布, 最终涂装层采用中浅灰水泥面漆, 裂缝灌注胶采用日本肖邦的BL-GROUT裂缝灌注胶, 防撞栏涂装采用浅灰水泥面漆。钢板采用Q345-C钢板。新建桥面铺装混凝土采用C40钢纤维混凝土, 抗渗等级为P8。
3 病害调查
在对桥梁进行加固前, 对现状桥梁的全面检测, 具体情况如表1所示。
根据病害的调查结果可以总结出本工程的病害形式主要有以下四种:
⑴存在大小、深浅、长度不同的裂缝。
⑵混凝土麻面蜂窝、破损、渗水水斑。
⑶钢筋筋锈胀, 露筋锈蚀。
⑷桥面铺装破损、桥面龟裂。
图1是桥梁部分部位存在病害的一些图片:
4 针对存在的病害, 具体的加固对策 (如表2
根据上述分析, 本工程加固方法主要有以下8种:
⑴裂缝灌浆处理;
⑵裂缝封闭处理;
⑶外露锈蚀钢筋除锈修补;
⑷锚筋 (栓) 施工;
⑸贴碳纤维布施工;
⑹粘贴钢板施工;
⑺外露钢筋构件防腐涂装;
⑻修补混凝土表面施工工艺;
⑼凿除原桥面铺装层后重新浇筑。
4.1 裂缝灌浆处理
对于缝宽大于等于0.15mm的裂缝采用化学压力灌注环氧结构胶补强处理。施工工艺流程如下:
裂缝处理→埋设灌浆咀→封缝→封缝检查→配制浆液→灌浆→封口处理→质量检查
4.2 裂缝封闭处理
本工程对所有宽度小于0.15mm的裂缝, 无论缝宽大小, 在进行裂缝的灌浆处理过程中一并封闭, 不需再做处理。
4.3 外露锈蚀钢筋除锈补修施工工艺
⑴对混凝土表面进行清理, 凿除露筋部位的剥落、疏松、复试等劣化混凝土, 使钢筋锈蚀部分完全露出, 清除松散的灰浆、砂砾、油垢, 使混凝土表面保持干净。
⑵用钢丝刷对锈蚀部分钢筋进行除锈处理, 直至将钢筋表面打磨出有金属光泽为止。对于锈蚀面颊达到钢筋截面积的20%以上的主筋, 必须将其完全凿除, 进行除锈处理后, 在其侧面焊接相同直径的接长钢筋。
⑶丙乳砂浆施工前必须进行试验确定配合比, 施工过程中应按照配合比准确称量各组成材料并搅拌均匀。丙乳砂浆一次配置不宜过多, 配合后应尽快将其铺筑到位。
4.4 锚筋 (栓) 施工工艺
4.4.1 植筋工具
植筋的工具:冲击钻 (配足设计植筋孔径相对应的钻头) 、钢筋探测仪、吹气泵、气枪、植筋胶注射器、毛刷 (或钢丝刷) 。
4.4.2、植筋工艺
准备→钻孔→清孔→孔除尘→孔干燥→钢筋处理→配胶→注胶→插筋→养生。
4.4.3 植筋的质量验收: (利用二种试验来进行控制)
⑴现场抗拔试验 (施工前的试验) :现场先选取不参与受力、非重要位置或将来凿除的混凝土进行植筋, 达到强度要求后, 进行抗拔试验, 检验标准以设计抗拔力不被拔出为准, 此时混凝土完好即为合格。然后才可以批量操作。
⑵现场抗拔试验 (施工后的验收试验) :检验标准同样采用设计抗拔力不被拔出为准, 同规格的钢筋每100根随机抽样一组, 每组为3根, 进行试拉, 如达到安全拉力钢筋不被拉出, 说明植筋施工质量合格。
4.5 粘贴碳纤维施工工艺
4.5.1 工艺流程
施工准备→混凝土表面处理→涂刷底胶→环氧腻子修补→粘贴碳纤维布→表面防护
4.5.2 施工质量检测
⑴施工开始前, 应确认碳纤维布和粘接剂、底层树脂、找平材料的产品合格证和质量验收报告, 其各项性能应满足设计要求。
⑵当粘接质量不符合要求需割除修补时, 应沿空鼓部分的碳纤维割除, 以每边向外缘扩展100mm大小之同样碳纤维材料, 用同样粘结剂补贴在原处。
4.6 粘贴钢板施工工艺
4.6.1 施工工艺
粘钢区域混凝土表面处理→钻孔植埋螺栓→粘贴钢带现场配套打孔与扁钢带粘贴面处理→配制环氧砂粘贴扁钢带→加压固定→固化检验→扁钢带表面防腐处理。
4.6.2 施工要求
⑴钢板采用Q345-C钢板。其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700的规定, 其性能设计值应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定采用, 不得使用无出厂合格证、无标志或未经进场检验的钢材;高强螺栓应采用全螺纹的螺杆.不得采用锚入部位先螺纹的螺杆, 其质量应分别符合现行国家标准《低合金高强结构钢》GB/T1591和《碳素结构钢》GB/T700的规定。
⑵粘贴钢板的胶粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂型, 其安全性检验指标必须符合国家标准《混凝土结构加固设计规范》A级胶的规定。且必须有90d湿热老化试验法定单位检测报告。
4.7 外露钢构件防腐涂装
桥梁外表粘贴钢构件处于一般大气和潮湿的环境中, 需进行防腐处理。钢构件防腐涂装材料及工序如表3所列。
4.8 修补混凝土表面施工工艺
混凝土表面修补按照病害情况分为两种情况进行处理。对疏松层较浅、病害范围较小的区域采用丙乳砂浆修补, 对孔洞及深度超过6cm的深层采用丙乳细石混凝土修补。
图2是部分加固过程中的照片。
5 结语
中山港大桥支线桥维修加固工程在2010年5月31日完工, 据当初估算, 桥梁加固后的使用寿命可以延长30年, 如果把桥梁拆除然后重建的费用将近2000万, 而且会对社会造成很大的影响, 而加固维修的总费用却不超过700万, 施工时候做好了交通疏导措施, 对原有交通影响也不大。
本桥改造后节省了国家资源, 延长了桥梁的寿命, 获得了良好的社会声誉。
参考文献
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[9]《中山港大桥支线桥维修加固施工图》
[10]《旧桥加固设计原理及计算示例》人民交通出版社出版, 单成林著
探析高速公路桥梁加固的施工技术 篇9
1.1 节约建设成本的需要
重建以及旧桥拆迁需要大量资金成本的投入, 高速公路桥梁加固, 既能使桥梁恢复使用功能, 又不需要有太大资金成本投入, 因此能兼顾经济效益和社会效益。加固后桥梁不仅承载能力和运输能力恢复了, 而且使用寿命也会得到有效延长。此外, 对缓解交通压力, 满足快速发展的交通运输需求, 也有极大帮助。
1.2 提高桥梁质量的需要
加固改造使用年限比较长的高速公路桥梁的过程中, 首先要考虑的因素就是质量。桥梁损部分的质量会相比其他部分会低一些, 只有有针对性的对于桥梁进行强化加固, 才可以有效提高公路桥梁的通行能力以及服务水平。
2 存在的问题
2.1 没有做好检查维护工作
由于缺乏定期检查维护, 加上使用环境和自然环境等因素的影响, 高速公路桥梁常常被损坏。受损后, 因为桥面平整度不够, 车辆行驶往往无舒适度可言。磨损严重的, 许多梁的悬臂挂梁支撑点和简支梁梁端接头填缝材料出现脱落现象, 一旦出现大槽, 就会导致跳车现象的发生。而跳车处往往很接近高速公路桥梁梁段, 故而振动比较严重, 这会极大影响驾驶安全, 也增加了组件疲劳。
2.2 养护和改造工作不及时
在高速公路桥梁使用过程中, 因为桥头引导填土的不均匀沉降, 使得桥面以及引导路面的衔接处出现沉降现象, 造成桥梁舒适度大大降低, 车辆通过桥梁时, 跳车现象, 或轻或重, 时有发生。尤其是桥头的跳车现象一方面使得车辆速度受到影响, 驾驶的舒适性大大降低, 另一方面还会造成桥的使用寿命大大缩短, 而且跳车事故的严重者会引发意外事故, 极大威胁人身安全。交付后的桥梁出现裂缝等现象, 或者出现空洞, 位移和沉降, 就要加强日常维护, 然而在实际工作中, 由于规范和及时的检查和修改缺乏, 导致钢筋侵蚀, 混凝土陀螺, 裂缝变加大, 活动失去承载力等现象。此外, 如果不能对桥梁下部锥坡、护岸, 和背面进行很好的检查维护, 就会出现很多隐患, 大大降低桥梁的防洪能力, 一旦到了汛期, 桥梁很容易会被摧毁。
3 加固施工技术
3.1 如何加固桥梁上层结构
(1) 加固桥面, 针对具体受损情况, 在桥面上再加铺钢筋混凝土。为使桥梁能够适应交通压力, 可先将旧桥路面凿开, 然后整合加固层以及旧桥体, 以提高桥主梁的压力, 改变现有荷载分布。需要加固的大多是危桥, 结构状态通常都很糟, 由于桥梁的设计和施工原始记录存在不足, 内部结构的细节难以为人所了解。现有不同的受力, 要确定其应力极限, 十分不易, 因而旧桥加固是存在风险的。
(2) 增加钢筋与桥梁截面。当梁无法满足使用性能, 添加配筋和界面, 是较为普遍采用的方法, 主要指桥梁底面和侧面面积。主筋的增配能使梁的刚度和稳定性得到大大提高, 实现荷载横向分布完善, 不断提高桥梁的承载力。
(3) 粘贴钢板加固混凝土技术, 粘贴钢板加固混凝土技术主要指, 在混凝土的薄弱部分和拉面, 使用黏贴剂和锚栓将钢锚固定上, 使钢筋混凝土结构和钢板成为一个整体, 从而提高桥梁结构的刚度, 有效控制裂缝, 使其无法继续延伸。粘贴钢板可提高桥梁的抗弯曲强度, 通常粘贴在底部。要控制好混凝土和钢板剪切强度。粘贴钢板加固钢筋的施工设计必须进行, 从根本上避免混凝土出现剪切现象。
3.2 如何加固桥梁下部结构
(1) 扩大结构基础。扩大结构基础, 以提升基础承载力是广泛地应用于桥梁施工的一项技术。将先前的基础底面积扩大, 测试结构的强度计算, 如果两个部分之间的基础力量不均匀沉降差异, 满足设计要求, 需要实现强化扩大基于结构的方法。
(2) 桩基数量增加。桩倾斜, 通常由桥墩沉降、桥梁桩基础埋置深度不够等原因引起。一旦出现这种情况, 会严重影响桥梁通行能力。通过增加桩基数量来进行加固, 主要是根据具体情况, 在原有的基础桩增加钻孔桩或钢筋混凝土预制桩, 以便提高桥梁的承载力。
(3) 对钢筋混凝土加套, 钢筋混凝土加套法是针对基础埋置深度不够, 或者因为桥本身的质量问题导致裂纹的情况进行的。墩身通常可以分为三个不同的围带, 它的间距就是桥墩的侧面宽度, 围带宽度要结合具体情况确定断裂, 一般厚度约15cm, 通常只与墩台高度的1/10。倘若有更严重的墩台破坏裂缝, 比如裂缝面积比较大等, 需要对整个墩台进行加固。
(4) 拓宽墩台法, 适当拓宽桥墩原有墩台挑出的悬臂部分, 然而只需要拓宽桥墩的上盖梁, 而墩台和基础是不需要加宽的。拓宽墩台法首先要确保原有墩台不被破坏, 并能通过对承载力的验证, 如果不能保证或者验证无法通过, 则需要对墩台与基础进行重新浇筑。
摘要:高速公路桥梁工程是关系着交通运输业发展的重要工程之一, 只有确保高速公路桥梁工程质量, 才能更好地促进我国经济的发展, 因此, 加强高速公路桥梁加固技术, 对保证工程质量是十分关键的。该文主要从高速公路桥梁加固的必要性出发, 对高速公路桥梁工程出现的问题进行了详细分析, 并对这项技术进行了研究。
关键词:高速公路,桥梁加固,施工技术
参考文献
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桥梁的加固施工 篇10
【摘 要】在经济快速发展的环境中, 桥梁工程建设项目的数量和规模都在扩大,施工中的难度也在不断加大,但是因某些因素的限制导致很多新建桥梁承载力不符合设计要求, 因而需进行结构加固处理, 再加上早期修建的桥梁部分已经出现老化情况,进而使得危桥数量也在增多,上述的旧桥、危桥都应该进行加固,为满足以上建设需求体外预应力技术因此产生。 为进一步提升该项技术的最大价值发挥, 研究其在工程中应用的要点问题很有必要。
【关键词】公路桥梁;体外预应力;加固技术
前言
从后张预应力体系中将体外预应力技术分支了出来,为无粘结技术中非常关键的一种。它能够有效的张拉位于混凝土截面以外的预应力筋,利用转向块和体外端部锚具向着混凝土结构中传递预应力。体外预应力技术由于其自身重量轻,预应力筋维护、更换方便,应力变化幅度和预应力损失程度小,并且,施工工期短,混凝土耐久性强,质量优越。因此,在混凝土桥梁结构中已经广泛的应用了此项技术进行加固处理。该技术的概念:体外预应力指的是将一定的预应力施加到承载桥梁结构的本体之外。设计的过程中,只在桥梁结构的本体内堆钢束锚固区域进行设置,在桥梁结构的体外或者体内设计转向块。由浆体、转向块、锚固体系和预应力管道一同构成了体外预应力体系。桥梁工程是我们国家一项基本的工程建设项目之一,在促进经济发展,推动社会建设方面具有重要的意义。体外预应力筋加固技术对桥梁进行加固时有着非常明显的优越性,例如在较短的施工工期,较少的人力和资金投入情况下。在加固的时候对交通情况不带来影响的基本情况,加固方式灵活、能够全梁加固,对原桥结构伤害不大。但是,随着桥梁工程被长期的应用,对其稳定性就提出了较高的要求,因此,为了对桥梁进行高效地加固,下文就对体外预应力技术在其中的应用进行了阐述,进而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的借鉴作用。
一、体外预应力技术的应用优势
体外预应力技术的应用优势主要体现在以下几点: 混凝土这种材料性质比较脆弱,具有强度高、抗压性的特征,然而,有着较低的抗弯强度和抗拉强度。混凝土受弯或者受拉,尽管拉应力作用不大,也会出现开裂的可能。一般的结构,例如板和梁,通常在受弯的状态下存在,一般在没有很大的弯拉应力作用在钢筋上时,就会有裂缝出现在弯拉区,严重时钢筋会裸漏在外从而被腐蚀。所以,为了在有效加固桥梁的基础上,避免上述情况的出现,就需要对此类桥梁进行体外预应力技术的应用。这种技术,能够显著的提升桥梁的性能,实际效果如下:首先,将桥梁主体的承载力提升,对力的分布状态进行了改善。通过将预应力施加到梁的下部,对梁上部荷载产生的作用进行抵消平衡处理,进而大幅度地降低拉应力;其次,提高刚度,减小梁体的变形,将扰度进一步缩小,这样更有利于上部车辆的行车舒适与安全。此外,挠度的减小对梁体的裂缝状况有明显的改善,从而将桥梁结构的整体性能够有效的提升;另外,可以对钢绞线进行较灵活的调换,更加适应于以后更优的加固处理方案。在对桥梁工程加固时,利用对合理的转向系统和锚固系统进行选择,提升张拉的次数,进而确保车辆能够安全的行驶。
二、桥梁结构加固中常见的体外预应力加固技术
(一)下撑式预应力拉杆加固技术
下撑式预应力拉杆加固技术也称粗钢筋加固技术, 通常主要是用在桥梁下部空间充足的情况中, 在桥梁下部设置粗钢筋拉杆进行加固增强。 此种方法主要有横向收紧、竖向顶撑以及纵向张拉法。①横向收紧张拉法。此种方法是把桥梁肋底两侧分成两层,然后分别布置粗钢筋拉杆,拉杆在一端弯起,接着把弯起的拉杆和锚固板用栏杆与锚固板焊接在一起,在其纵向上设置一道撑棍与锁紧螺栓, 这样就能借助收紧器把拉杆横向收紧,进而在桥梁内部产生预应力。 ②竖向顶撑张拉法。 该法是先在桥梁底部设置锚固板,同时沿梁底布设拉杆,把拉杆焊接在锚固板上, 在桥梁跨径 1/4 处和跨中布设张紧夹,同时将其安装在梁腹承托架上,接着进行拉杆施力,在拉杆预应力满足相关要求后, 用钢筋混凝土垫块把拉杆和桥梁底面楔紧,以此保障拉杆固定同时保持张拉力。 最后还要拆除张紧夹和承托架,对拉杆实施防锈处理。 ③纵向张拉法。 该方法是沿预应力筋轴线进行施力,在桥梁底部设置粗钢筋,让钢筋两端都弯起,同时锚固在桥梁顶板上,然后沿着桥梁顶板进行纵向张拉,以此减小桥梁两端的剪力,进而提升桥梁结构的抗剪力。
(二)体外预应力钢丝束加固技术
对体外预应力钢丝束加固技术而言, 通常是沿桥梁侧面依据抛物线线形布设钢丝束,为确保钢束丝的固定性,在桥梁底部设置定位箍圈,一般是间隔 50~100cm 设置一个,钢束丝两端应该穿越端翼缘板上的斜孔,同时还要延伸到桥梁梁顶进行锚固,通过钢束丝施加预应力,进而提升桥梁结构承载力。3 桥梁结构加固中体外预应力技术的具体应用某桥梁建成 30 多年,由于超载等因素,下缘混凝土出现了破损的现象,且一些混凝土都已脱落,产生了纵向裂缝。 在交通量持续增长的情况下,桥面开始下沉,和原桥面设计标高出现了一定的偏差。 经研究决定使用体外预应力技术进行加固处理。①桥面设计标高的恢复。 要想进行桥面设计标高的恢复,就要把体外预应力作用在结构横跨上,在桥面上施加向上的力,进而使横跨中的应受力出现反弹复位,同时确保桥面下沉挠度明显下降,最终使桥面恢复至设计标高。 ②截面裂缝修复。 桥截面因荷载等因素出现了裂缝。 裂缝主要是在墩顶中,为此使用高强度粘接剂,进行裂缝灌浆封闭,同时为保障裂缝普查精确,采用专业的检查仪器进行普查,接着封闭所有大于宽度大于 0.3mm 的裂缝,使用高分子材料进行填充。
三、结束语
总之,当前很多旧桥、危桥已严重影响了桥梁项目最大建设价值的发挥, 如果进行拆除会消耗很多的人力、 物力和财力,还会出现桥梁暂时性瘫痪。 但是应用体外预应力加固技术进行维修,能减少施工中的材料用量,且操作简单快捷,最重要的是其不会影响正常交通运行。 为此要求相关人员在后期应用中应该先明确体外预应力技术的技术类型, 然后结合具体工程实践选择合适的加固技术,以此提升加固质量,最终推动桥梁工程的更快发展。
参考文献:
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浅析高速公路桥梁加固的施工技术 篇11
桥梁加固, 通常来说, 主要有上部结构加固和下部结构加固两种方式。与其他建筑物差别不大, 公路桥梁同样具有生命周期, 在桥梁的使用过程中, 自然环境因素会对其产生侵蚀作用, 同时在使用环境的影响下, 渐渐地桥梁可能发生各种形式的损坏, 日积月累, 当损坏积累到一定程度时, 将严重影响到桥梁的正常使用, 埋下安全隐患, 威胁着人们的生命和财产安全。因此, 为确保桥梁的正常使用, 需要对桥梁进行加固和改造施工。
1 高速公路桥梁使用近况与加固缘由
1.1 检查维护工作不到位
高速公路桥梁在正常使用中, 因为在检查维护工作上不到位, 又受到了使用环境的干扰等, 高速公路桥梁桥面板很容易遭到破坏。施工人员在平常的养护上也不是足够的重视, 致使桥面不平整, 车辆行驶极为不便, 磨损现象时有发生, 许多挂梁的悬臂挂梁支点与简支梁梁端接头填缝材料脱落现象很严重, 尤其是当有大沟槽出现时, 更会引发跳车情况的发生。此外, 因为跳车处几乎与高速公路桥梁梁段紧挨, 当振动幅度大时, 事故问题不可避免。所以, 在高速公路桥梁的正常使用中, 我们一定要加强检查与维护工作的力度, 从本质上使桥梁的使用年限延长。如今, 还出现很多中小型桥梁因为长时间的无人检查与维护, 使得漏水孔堵塞、桥面凌乱现象时有发生, 尤其是雨天, 车辆通过后水泥乱溅, 这在一定程度上会缩短桥梁的使用年限。与此同时, 因为高速公路常年无人保养, 因为交通事故导致很多桥梁栏杆遭到一定的损坏, 而且还未得到及时的维修与保护, 使得桥梁交通安全问题日益严重, 也对道路桥梁的整体美观性产生一定的影响。
1.2 养护与改造工作相对欠缺
高速公路桥梁在正常使用过程中, 许多桥梁桥面与引道路面的连接处因为桥头引导填土的不均匀沉降, 使得桥梁的安全舒适性降低, 当车辆通过时会出现不同程度的跳车现象。高速公路桥梁桥头的跳车现象一方面会降低行驶的安全性, 对人员造成一定的生命威胁, 另一方面也会对车速造成一定的影响, 严重影响桥梁的使用寿命。桥梁在交付中所出现的裂缝、变位等现象, 在平常的维护与保养过程中, 因为养护与改造工作比较欠缺, 所以使得很多钢筋遭到腐蚀、小裂缝未及时修转变成了大裂缝、混凝土脱落等情况发生。此外, 因为桥梁下部锥坡、墩台以及以上部构件背面的养护工作不到位, 很多问题不能及时暴露出来, 这严重影响汛期抗洪能力的最佳时机, 遭洪水损坏的几率大大增加。因为养护与改造工作的不到位, 使得许多中小型桥梁桥孔水流受阻, 附近河床严重被堵塞。位于工厂周边与城镇郊区的桥梁, 常年遭受着工业废水与城市生活污水的污染, 桥孔堵塞现象极为加剧。此外, 许多桥梁长时间无人整修, 桥面窄小, 标准化程度极低。在对高速公路桥梁的改建中, 施工人员只重视对路面进行扩宽, 而对桥梁的扩建却不够重视, 这更会加剧车辆行驶的安全性能, 严重阻碍了车辆正常的行车能力。
2 高速公路桥梁加固施工技术要领
2.1 高速公路桥梁上部结构加固施工技术的重心
2.1.1 粘贴钢板加固混凝土技术
粘贴钢板加固混凝土技术的优势在于保持原有的结构大小、技术有保障、施工操作简单易行、时效短。它的主要技术手段是通过锚栓与粘贴剂将钢板粘贴锚固定于混凝土结构相对薄弱的区域与受拉面处, 从而保证混凝土的加固结构与钢板的整个结构层面。这样才能提高构建的抗剪与抗弯性能, 加强桥梁的刚性, 有效的防止裂缝的不断延伸。如果粘贴钢板的作用是提高桥梁的抗弯强度的话, 则钢板应该粘贴在桥梁的底部。对于混凝土与钢板这一整体来说, 对混凝土与钢板的剪切强度进行有效的控制设计是必不可少的。如果想要提高桥梁的抗剪强度, 则粘贴在构件侧面的钢板应与先前的抗剪钢筋方向一致。此外, 在钢板屈服以前, 就要控制好粘贴钢板的补强措施, 从本质上保证混凝土的完整性。
2.1.2 加强桥梁钢筋、截面和桥面加固的力度
如果桥梁的刚度、强度以及稳定性比较欠缺时, 采取的主要技术是增加构件的截面、配筋率, 提升桥梁侧面与底面的大小, 加强桥梁的抗弯强度与有效高度, 从根基上加强桥梁的可承受能力。在高速公路桥梁梁桥、拱肋以及拱桥加固上, 该技术的应用前景很广泛。按照高速喷射机械作用, 混凝土的材料在持续不断的喷射已锚钢筋网受喷面中, 混凝土凝结成硬块继而形成与之相应的钢筋混凝土。在不断的提高整体结构部件中, 加强高速公路桥梁受力断面, 从而有效的加大桥梁的可承载范围。在高速公路桥梁的梁顶增加钢筋混凝土时, 通常会先凿去旧的桥面, 再在原有桥梁基础上铺成新的桥面, 以使桥梁铺层与桥的主梁紧密结合形成整体, 达到增加桥梁截面抗压强度, 提高主梁的强度, 改进桥梁荷载分布能力, 最终达到增加桥梁承载力的目的。
2.1.3 体外预应力加固技术
体外预应力加固法做为在桥梁上部结构加固的一种施工技术, 采用粗钢筋、钢绞线或高强钢丝等钢材作为施力工具, 对桥梁上部结构施加外力, 以预加产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力, 从而达到改善旧桥使用性能并提高其极限承载能力的目的。
2.2 加固高速公路桥梁底部结构的技术要领
2.2.1 增大底部结构面积, 增添基桩数目
增大底部结构面积是桥梁建设中为了达到增大桥梁底面积的常见办法, 其对于桥梁建设中是解决桥梁桥基太深或桥桩承载力不足的普遍方法。应用这种办法时, 应该同时对其强度进行检测计算。当地基满足桥梁建设要求时, 桥体两部分发生不同的沉降时, 就应该采用增加桥梁结构基础的办法。当高速公路桥梁的桥墩底部或者桥桩基础出现沉降现象时, 就会大大威胁桥梁的安全。面对这种状况通常会采用增添桥桩数目达到加固桥梁的目的, 也就是在已有桥桩的基础上在其周围打入钢筋混凝土或者增加新桩的办法, 以此增加桥梁承载力。
2.2.2 钢筋混凝土加套, 墩台拓宽
在高速公路桥梁下部结构加固施工中, 一般根据旧桥基础, 加宽墩台盖梁, 选出悬臂部分, 进行上部结构加宽安装。在采用加宽墩台时, 必须保障旧墩台稳定、完好, 经过承载力严密验算后再进行加固施工。对于桥台台背水平压力过大、墙台倾斜的地方, 采取平衡桥台后壁土压力的方法, 在后背搭建挡墙, 用以抵御过大压力。当桥梁墩台开裂或者基础埋置深度不够时, 通常将墩身分成三道围带, 间距为桥墩侧面强度, 围带宽度根据裂缝大小及其严重情况而定, 厚度为15cm左右, 对墩台进行加固护套。
3 结语
高速公路桥梁加固施工技术作为全新的技术, 在高速公路桥梁加固中拥有广阔的应用前景。在实际施工中, 必须反复试验和验证, 在经济、安全、可靠的基础上, 完善桥梁加固技术, 提高国家经济、社会效益, 保障人民安全。
参考文献
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