【摘 要】在道路橋梁加固過程中,橋梁加固技術(shù)是必不可少的,它是橋梁加固過程中的核心,本文分析了路橋建設(shè)施工作業(yè)存在的病害問題,介紹了橋梁加固方法。
【關(guān)鍵詞】道路橋梁加固;問題;方法
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸事業(yè)的不斷發(fā)展,使得道路橋梁所負(fù)擔(dān)的車速、荷載、交通量都大大提高,再加上受環(huán)境作用、自然災(zāi)害,以及設(shè)計(jì)、施工的不當(dāng)?shù)纫蛩赜绊?,目前我?guó)大部分多年前修建的橋梁已無(wú)法適應(yīng)新的運(yùn)營(yíng)要求,往往出現(xiàn)各種缺陷和病害,這些病害的出現(xiàn),不僅會(huì)影響正常的交通運(yùn)行,而且也會(huì)危及橋梁安全。
一、關(guān)于路橋加固的重要性
隨著時(shí)間的推移,任何一項(xiàng)工程在使用期間內(nèi)都會(huì)成為舊的工程,道路橋梁也不例外。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,人們生活水平的提高,早期修建的橋梁已不再符合現(xiàn)下交通情況的要求,這是因?yàn)樵缙诘募夹g(shù)人員對(duì)橋梁的鋪裝功能、病害認(rèn)識(shí)有限,往往存在配筋偏小,鋼筋直徑過細(xì),鋪裝與承載構(gòu)件的界面連續(xù)不牢靠等問題,另外,施工人員也較疏忽大意。從資金投資上分析,橋梁加固可以節(jié)省大量投資,節(jié)約成本,起到良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)不同的橋型、不同的加固技術(shù)和方法,采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)和拓寬措施,不但可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費(fèi)用,還可以對(duì)現(xiàn)有交通運(yùn)輸極小造成影響,有的甚至可以在不中斷交通的情況下完成;與此同時(shí)不僅恢復(fù)和提高了舊橋的承載能力,還提高了通行能力以及延長(zhǎng)了橋梁的使用壽命,更能滿足現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>
二、路橋建設(shè)施工作業(yè)存在的病害問題研究
(一)橋頭跳車。橋頭跳車的出現(xiàn),在很大程度上造成了車輛安全受影響,如行車速度降低、對(duì)車輛人身安全不利等。
1.結(jié)構(gòu)突變。橋梁結(jié)構(gòu)突變,此時(shí)所主要指的是橋臺(tái)和臺(tái)背在建筑構(gòu)造本身上存在一定差異。也就是說,在路、橋組合部分存在兩個(gè)不同性質(zhì)路面體系。即橋臺(tái)處存在柔性與剛性的組合路面結(jié)構(gòu),而道路結(jié)構(gòu)多半為柔性或者半剛性的路面結(jié)構(gòu)。而如果在車輛增多時(shí)的載荷過大作用下,就會(huì)導(dǎo)致墊層、基層密實(shí)度提高,結(jié)構(gòu)會(huì)迅速壓縮。同時(shí),由于路橋兩側(cè)的變形能力不同,就會(huì)導(dǎo)致沉降發(fā)生,造成道路結(jié)構(gòu)破壞,故而橋頭跳車現(xiàn)象發(fā)生。
2.設(shè)計(jì)因素。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,往往會(huì)對(duì)橋梁的周圍的基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境做出勘察或研究。但是由于勘察為能徹底進(jìn)行或未能起到實(shí)質(zhì)成效,并且橋臺(tái)基礎(chǔ)作業(yè)在荷載作用力較高的土質(zhì)層上,即使采取了擴(kuò)大基礎(chǔ)、以及相應(yīng)的加固基礎(chǔ)控制舉措,也必然會(huì)導(dǎo)致實(shí)際沉降量較低的現(xiàn)象發(fā)生。而此時(shí),臺(tái)背填方作業(yè)環(huán)節(jié)未能展開合理的加固控制,并處在軟土環(huán)境下作業(yè),從而提升了基礎(chǔ)加固處理難度,引起基礎(chǔ)固結(jié)、沉降差等,使橋頭跳車促發(fā)條件形成。
(二) 裂縫問題。我國(guó)建筑市場(chǎng)剛剛規(guī)模形成初期,路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性考慮的非常片面,難以體現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)抗力載荷的穩(wěn)定性問題。而在混凝結(jié)構(gòu)裂縫開裂這一類問題中,耐久性的價(jià)值體現(xiàn)對(duì)其來(lái)說非常重要。如建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸過小導(dǎo)致混凝強(qiáng)度低,最終造成混凝腐蝕、出現(xiàn)裂縫等造成混凝結(jié)構(gòu)開裂。因此,路橋作業(yè)工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題,其壽命與功能體現(xiàn)也必然大打折扣??偟膩?lái)說,路橋工程基礎(chǔ)作業(yè)設(shè)計(jì)存在問題是造成混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的主要因素之一。
三、橋梁加固方法
(一)原橋主梁加固法。公路橋梁施工人員應(yīng)當(dāng)在全面運(yùn)用墩頂上的兩孔梁端之空間,對(duì)現(xiàn)澆橫向懸臂挑梁進(jìn)行設(shè)置,并且安裝預(yù)制而成的微彎板。為確保兩邊橋孔的人行道梁能夠比主梁更加長(zhǎng),同時(shí)還有一端支撐于邊墩挑梁之上,另外的一端則可支撐于路堤特設(shè)的支墩之上,從而預(yù)防橋臺(tái)在使用過程之中會(huì)變寬。運(yùn)用混凝土在人行道梁的內(nèi)側(cè)凸緣和舊橋面板間實(shí)施澆筑,將有利于拓寬現(xiàn)有橋面,而且還可能在橋面上鋪設(shè)出一層混凝土,并形成足夠?qū)挼男熊嚨馈⑦@部分鋼筋網(wǎng)安裝于橋面中的加寬之處,從而提高橋梁的總體性能。要放置兩層油氈于橋面之中的鋪裝層,這樣就能預(yù)防由于溫度之變化而造成的橋面伸縮裂縫,而且還能把聚氨脂材料充填于伸縮縫當(dāng)中。
(二) 體外施加預(yù)應(yīng)力法。這一加固法將梁身作為錨固體,運(yùn)用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)實(shí)施加固。通過運(yùn)用預(yù)應(yīng)力來(lái)抵消一些自重的應(yīng)力以降低被加固構(gòu)件所具有的應(yīng)力水平,從而在較大的幅度上提高橋梁結(jié)構(gòu)所具有的承載力。因此,本法主要適用于要求提高橋梁剛度、抗裂性以及承載力,在加固之后所占空間相對(duì)較小的公路橋梁。
(三)橋面補(bǔ)強(qiáng)加固法。這一方法的主要適用范圍為:現(xiàn)有橋面結(jié)構(gòu)不夠堅(jiān)實(shí)與穩(wěn)定,或者是現(xiàn)有橋面的整體性能較差,橋面板在投入使用的過程當(dāng)中往往會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的裂縫與破損。工程施工人員會(huì)先把舊橋面進(jìn)行去除,使其和現(xiàn)有主梁共同構(gòu)成整體,可根據(jù)具體情況加入一部分短鋼筋,并鋪設(shè)一至兩層鋼筋網(wǎng)。但是,這一方法不但能夠修補(bǔ)橋面上已出現(xiàn)的裂縫與剝離等破損面,而且還能提高現(xiàn)有橋面之高度,從而提升公路橋梁的抗彎能力,并且極大地提升公路橋梁的承載能力。
(四)改進(jìn)結(jié)構(gòu)體系法。該法通過改變現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)的受力體系,以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)公路橋梁性能與提升承載力之目的。一般來(lái)說,可以在簡(jiǎn)支梁之下增加支架或者橋墩,并在縱向上對(duì)簡(jiǎn)支梁和簡(jiǎn)支梁加以連接,讓其能夠變成連續(xù)梁;或者是在橋梁下增加結(jié)合梁,通過鉸接變固接等手段來(lái)減小梁內(nèi)的應(yīng)力,并且實(shí)現(xiàn)提高公路橋梁承載能力之目的。無(wú)論如何,改變橋梁結(jié)構(gòu)體系的加固效果是比較好的,因此當(dāng)前主要用在解決臨時(shí)應(yīng)對(duì)超重車輛通行的問題,在重型車輛通過之后,原有的臨時(shí)支撐可隨時(shí)進(jìn)行拆除,從而使通航與排洪免收影響。
(五)外包混凝土加固法。這一方法主要是立足于拓寬橋梁混凝土結(jié)構(gòu)物之受力面,從而提升公路橋梁所具有的承載力。拓寬混凝土面一般情況下是采取加厚橋面板、提升主梁或者梁肋高度及寬度等方式,這種施工方法的工藝較為簡(jiǎn)單,而且目前已有十分成熟的設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn),能夠適用于加固公路橋梁空間要求并不是很高的拱橋與板橋。運(yùn)用這一方法進(jìn)行加固之后,橋梁的剛度與承載力一般都能得到顯著的提高。但是,這一方法的現(xiàn)場(chǎng)施工養(yǎng)護(hù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),往往會(huì)影響到施工期間橋梁的通行,而且還會(huì)降低加固之后建筑物的凈空高度。
通過以上對(duì)橋梁加固內(nèi)容的相關(guān)探討,總結(jié)出了在道路橋梁的加固施工過程中應(yīng)綜合考慮各方面的因素,尤其是施工工藝、施工技術(shù)與材料的合理應(yīng)用;除此之外,嚴(yán)格的監(jiān)管對(duì)于施工環(huán)節(jié)來(lái)說也是不可或缺的,否則極有可能出現(xiàn)各種施工質(zhì)量問題,進(jìn)而影響到道路橋梁加固施工的整體效率與質(zhì)量。
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