摘 要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,特別是道路交通運(yùn)輸業(yè)的壯大,對(duì)道路交通能力的要求也越來越高,原有的橋梁(舊橋)或多或少地存在這樣那樣的問題,也就必將面臨著擴(kuò)寬或加固問題。如何科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、方便地改造現(xiàn)有的舊橋成為擺在我們面前的一個(gè)課題。
關(guān)鍵詞:公路舊橋;擴(kuò)寬和加固;施工技術(shù)
舊橋由于通過能力滿足不了日益增長(zhǎng)車輛通過要求,就必須對(duì)原有的橋梁進(jìn)行拓寬,或改建,針對(duì)于原有橋梁出現(xiàn)裂縫、變形、傾斜等等進(jìn)行必要的維護(hù)加固拓寬的施工,這是發(fā)展過程中必須得經(jīng)歷的過程。
1 首先有必要介紹一下公路舊橋的拓寬施工技術(shù)
公路橋梁加寬施工,顧名思義就是在原來基礎(chǔ)上進(jìn)行路面拓寬,提高車輛的通行能力,對(duì)于梁橋的加寬方式需要根據(jù)原有橋梁的不同的結(jié)構(gòu)形式選擇,當(dāng)然也要符合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況科學(xué)決策。公路舊橋加寬施工中需要注意的幾個(gè)問題:
1.1 如上圖所示,新、舊橋梁的混凝土由于徐變(在初始條件相同的條件下,混凝土應(yīng)變隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增長(zhǎng)的現(xiàn)象)和收縮(混凝土在凝固過程中體積會(huì)變?。┑牟煌?,新橋會(huì)對(duì)舊橋產(chǎn)生一個(gè)額外的應(yīng)力,這是值得我們?cè)谑┕みx擇中適合的縫合時(shí)間必須考慮的問題之一。當(dāng)然也要根據(jù)不同的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體分析計(jì)算和實(shí)際試驗(yàn)來決定正確的施工方法(預(yù)制件的最佳存放時(shí)間、以及混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間、存橋時(shí)間等等)。
1.2 新舊基礎(chǔ)的部分沉降肯定不會(huì)均勻,因此,我們會(huì)選擇擴(kuò)大新橋基礎(chǔ)部分截面積,這也需要經(jīng)過分析和試驗(yàn)才能得到比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),當(dāng)然這只是其中的方法之一,另外還必須考慮到樁底沉渣和天然基礎(chǔ)(地基)等,采取相應(yīng)的技術(shù)措施使新舊橋道德沉降量基本一致。
1.3 橋梁經(jīng)過擴(kuò)寬后,其通過能力的提高也就使車流量增大,車速變快,因此舊橋的原有的承載能力是否可以滿足,是值得我們注意的另一問題。這也涉及關(guān)于橋梁的另一個(gè)問題加固,我們下面就加固施工技術(shù)里面詳細(xì)說明。
1.4 有些舊橋可以采用在墩上澆制的懸臂梁上架設(shè)人行道梁得方法來加寬橋面,也就是讓人行道梁分擔(dān)部分行車荷載,充分利用人行道梁的承載能力,既節(jié)約了修橋費(fèi)用,又大大加快了進(jìn)度,縮短了工期,并且施工操作簡(jiǎn)單,并施工過程中還能保持道路通行,具有明顯的社會(huì)效益。
2 其次說一下公路舊橋的加固施工技術(shù)
2.1 舊橋可能出現(xiàn)的問題。(1)裂縫是舊橋存在隱患的主要現(xiàn)象,裂紋嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)暴露出鋼筋,并使鋼筋腐蝕,它可能出現(xiàn)在主拱圈上的主拱圈中波縱向、孔拱波與拱肋連接處、橫系梁、墩臺(tái)身等處。(2)橋面變形及破碎是舊橋維護(hù)的主要原因,這點(diǎn)需要特別注意。(3)橋臺(tái)后座是否變形。
2.2 選取加固方法的原則。舊橋的加固的方法有很多種,需要根據(jù)不同實(shí)際地質(zhì)條件、舊橋的結(jié)構(gòu)、損壞的程度、財(cái)力條件等進(jìn)行選擇,當(dāng)然這個(gè)選在應(yīng)該遵守一定的原則:(1)經(jīng)濟(jì)效益原則,也就是在選擇加固方案時(shí)要考慮可(技術(shù)的可行性)?。ü?jié)省經(jīng)費(fèi))快(功效快)、省(省得中斷交通)。(2)安全美觀性原則,加固的目的就是通過加大或修復(fù)橋梁構(gòu)件,來提高橋梁的安全性,消除隱患,當(dāng)然每座橋梁都是當(dāng)?shù)氐囊蛔L(fēng)景,因此必須有美觀。
2.3 舊橋加固過程。舊橋的加固主要是針對(duì)舊橋村在的問題來逐個(gè)解決的,因此下面我們針對(duì)可能發(fā)生的問題一一進(jìn)行分析說明:(1)主拱圈的加固方法。如果原橫系梁尺寸偏小,構(gòu)件薄弱那么就可以將原來的橫截面較小的橫系梁 更換成截面積較大的橫系梁,施工方法改用預(yù)制安裝,對(duì)于主拱圈裂縫采用在拱肋及拱波部分外包鋼筋網(wǎng)并噴射鋼纖維砼加固拱圈截面來,使其抗拉強(qiáng)度大于橋面拉應(yīng)力來保證橋面不出現(xiàn)裂縫。當(dāng)然在用鋼纖維澆鑄橋面時(shí),為了讓新舊砼緊密結(jié)合,在澆筑鋼纖維砼鋪裝層前進(jìn)行一些預(yù)處理,就是用高分子化學(xué)材料壓入梁頂?shù)牧芽p內(nèi)使裂縫粘合。當(dāng)然還有一種是需要一定施工設(shè)備支持.具有施工工期短的特點(diǎn)的施工技術(shù)較新的方法就是在使橋面原裂縫進(jìn)一步閉合的同時(shí)可因懸臂負(fù)彎矩減小來減小懸臂端撓度并減輕主梁和掛梁銜接處沖擊,而在橋面鋪裝層范圍內(nèi)采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固方法。這種方法施工費(fèi)用低、雖然也存在預(yù)應(yīng)力鋼材防銹蝕和加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)的問題,以及預(yù)應(yīng)力鋼材直接受大氣溫度影響較大等問題,但是如果采用先用體外預(yù)應(yīng)力加固增強(qiáng),然后噴射混凝土將其覆蓋的方法,那么這些問題就不是問題而且噴射混凝土后還能增加梁身抗剪能力。對(duì)于橋上的裂縫一般采用向高分子化學(xué)材料向主梁以及掛梁裂縫處進(jìn)行壓灌的方法,來粘合裂縫。(2)橋面加固和橋面的維護(hù)方法。橋面的加固就是應(yīng)對(duì)車速的要求和橋面的裂紋、坑、洼等的維護(hù),其實(shí)前面已經(jīng)涉及到橋面的維護(hù),但是,無論怎樣首先要確認(rèn)產(chǎn)生問題的原因,然后對(duì)癥下藥,也就是有的放矢,藥到病除,還可以節(jié)省費(fèi)用。也就是做好橋面的基層才能做好橋面,因此有必要徹底清除原橋面夯實(shí)砂礫墊層(如果有的話),再加鋪厚度為15cm水泥穩(wěn)定砂礫基層,然后在基層上澆筑厚度為20厘米的鋼筋砼橋面。另外為了得到一個(gè)完整的橋面、減少橋面接縫,橋面鋪裝時(shí)采用全橋連續(xù)續(xù),僅在橋面兩頭各端分別設(shè)置一道伸縮縫,當(dāng)然橋面在跨橋墩部分底層鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。(3)工作平臺(tái)式施工方法。工作平臺(tái)式就是借鑒海上平臺(tái)的概念,在施工現(xiàn)場(chǎng)搭建一個(gè)浮動(dòng)式工作平臺(tái),來對(duì)橋梁進(jìn)行加固施工,這是一種安裝拆卸運(yùn)輸簡(jiǎn)單方便,又非常經(jīng)濟(jì)得施工方法。
2.4 加固后的效果要求。(1)在規(guī)定的橋體設(shè)計(jì)附加組合荷載作用下,測(cè)試各測(cè)點(diǎn)應(yīng)力、變形、裂縫寬度均滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)容許限值范圍,承載能力增大,并且安全可靠。(2)橋體加固后的技術(shù)指標(biāo)能夠達(dá)到提高舊橋承載能力達(dá)到預(yù)期效果。
3 結(jié)語
舊橋加固和拓寬是為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特別是提高人們出行的方便,然而各地有各地實(shí)際情況,不可以一概而論,必須進(jìn)行充分的調(diào)查研究、詳細(xì)的分析設(shè)計(jì)、并根據(jù)具體情況制定詳細(xì)的施工方案、施工方法,積極采用新的技術(shù),比如“體外預(yù)應(yīng)力加固法”和“噴射砼加固法”相結(jié)合就是一個(gè)很好的行之有效的設(shè)計(jì)方案,它不僅增大了梁的抗彎、抗剪強(qiáng)度及剛度,提高了工作安全可靠,并減少了日后養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。也根治了原結(jié)構(gòu)因裂縫等原因產(chǎn)生的應(yīng)力集中現(xiàn)象,恢復(fù)了舊橋結(jié)構(gòu)變形的協(xié)調(diào)性,這對(duì)組合既發(fā)揮了預(yù)應(yīng)力的作用也發(fā)揮了噴錨砼優(yōu)越性,具有十分顯著經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫小艷,莫喜晶.鋼筋混凝土桁架拱橋病害分析及加固技術(shù)[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008(S1).
[2] 王斌,李力科.公路工程中的舊橋加固[J].黑龍江科技信息,2009(17).
[3] 張學(xué)智.淺談公路橋梁養(yǎng)護(hù)[J].科技信息,2009(11).
作者簡(jiǎn)介:?jiǎn)瘟迹?983- ),男,本科,路橋工程師,從事路橋施工管理工作。