淺議市政道路橋梁結(jié)構(gòu)加固方法

陳 明

天津市政公路設(shè)備工程有限公司 天津 300300

前言

市政道路橋梁是我國交通不可缺少的組成部分，是我國城市化的基礎(chǔ)，直接影響到我國交通運(yùn)輸和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國公路網(wǎng)四通八達(dá)，交通量和交通荷載也越來越大，市政橋梁越來越寬，橋梁病害頻發(fā)，導(dǎo)致橋梁鋼筋銹蝕，影響了整體結(jié)構(gòu)的耐久性，進(jìn)而影響橋梁承載能力。因此，必須注重市政道路橋梁工程的施工質(zhì)量，加強(qiáng)對市政道路橋梁危害的預(yù)防。

1 市政道路橋梁結(jié)構(gòu)加固問題分析

經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，市政道路橋梁時(shí)常會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，從而給橋梁的使用帶來一些的安全威脅。而裂縫的成因，可能與混凝土材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未進(jìn)行使用性能充分考慮、橋梁荷載過大、施工質(zhì)量較差和養(yǎng)護(hù)管理不當(dāng)?shù)榷喾N因素有關(guān)。從理論上來講，在無裂縫的情況下，橋梁的應(yīng)力將得到均勻分布。一旦有裂縫產(chǎn)生，橋梁的受力就會(huì)發(fā)生改變，有效受力面積也將隨之減小。隨著裂縫的增大，橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力將隨之增大，從而導(dǎo)致橋梁承載力降低。為確保道路橋梁能夠正常使用，還要對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，從而使橋梁回復(fù)基本荷載和功能，并得到受力能力的改善，進(jìn)而使橋梁的抗震性和安全性得到保證[1]。

2 市政道路橋梁結(jié)構(gòu)的加固方法

相較于新建橋梁，舊橋的結(jié)構(gòu)加固更加復(fù)雜。因?yàn)榻?jīng)過長時(shí)間的使用，舊橋的構(gòu)件和材料力學(xué)性能已經(jīng)發(fā)生了變化，難以進(jìn)行簡單判定。就目前來看，舊橋加固并沒有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，同時(shí)不同橋梁出現(xiàn)的病害有較大區(qū)別，還要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行加固方法的選擇。

2.1 粘貼鋼筋補(bǔ)強(qiáng)法

粘貼鋼筋法適用于受拉、受剪和受彎的構(gòu)件，適用相對濕度小于 70%、環(huán)境溫度在 - 20～60℃、沒有化學(xué)腐蝕的地區(qū)。加固原理為利用建筑結(jié)構(gòu)膠或者是環(huán)氧樹脂，將鋼筋直接粘貼在被加固的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱或者是受拉部位，讓鋼筋和結(jié)構(gòu)物形成統(tǒng)一的整體，一起受力，來改變結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，提高結(jié)構(gòu)的剛度，抑制裂縫的擴(kuò)大，增強(qiáng)橋梁的承載力。粘貼鋼筋補(bǔ)強(qiáng)法具有材料消耗小、所占空間小、不影響被加固結(jié)構(gòu)的使用空間和外觀等優(yōu)點(diǎn)，但是要求加固基層的平整性，在鋼筋粘貼過程中需要搭設(shè)臨時(shí)施工平臺(tái)，且對施工人員的技術(shù)水平要求較高。

2.2 橋面翻建

對于橋面翻建，需要對原有混凝土鋪裝鑿除，在此過程中，要盡力做到不損害空心板，將鑿下來的混凝土妥善處理，若空心板的頂板已壞，就要對其進(jìn)行詳細(xì)的檢查，分析其是否可投入再次使用。在這一過程中，如果存在一出現(xiàn)裂縫，但仍能投入使用的預(yù)制梁和橋墩，要通過高壓壓入環(huán)氧樹脂之后，在外側(cè)涂抹一層環(huán)氧樹脂對其修補(bǔ)。另外新的橋面可以選擇使用鋼纖維或者合成纖維混凝土，可以有效地提高橋梁的抗裂性和抗磨性[2]。

2.3 橋梁裂縫的處理

針對市政道路橋梁，在橋梁已經(jīng)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的情況下，還要及時(shí)進(jìn)行裂縫處理，從而使橋梁結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)固。首先，可以采用抹灰法進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。具體來講，就是利用水泥和水泥砂漿進(jìn)行裂縫填補(bǔ)，然后利用環(huán)氧砂漿和基液將裂縫涂抹填平。其次，可以在橋梁裂縫位置進(jìn)行高強(qiáng)度保護(hù)層的添加，從而使裂縫得到封閉。采用該種方法，需要進(jìn)行掛網(wǎng)噴漿或無鋼筋噴漿，以便使裂縫得到修補(bǔ)。最后，也可以采用壓力灌漿法。利用該方法，需要使?jié){液在壓力作用下進(jìn)入裂縫中，可以深入橋梁結(jié)構(gòu)完成裂縫修補(bǔ)，所以能夠使結(jié)構(gòu)的耐久抗?jié)B性能及強(qiáng)度得到提高，進(jìn)而使橋梁結(jié)構(gòu)得到有效加固。

2.4 粘貼纖維布加固法

粘貼纖維布加固法適用于混凝土橋的抗剪和抗彎加固，特別是對鋼筋銹蝕嚴(yán)重和配筋率很低的舊橋。加固原理為：利用環(huán)氧樹脂膠或者是其他建筑結(jié)構(gòu)膠在加固混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱部位粘貼高強(qiáng)復(fù)合纖維布，讓纖維布和被加固物成為統(tǒng)一的整體，一起受力，防止裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)大，增強(qiáng)橋梁的承載能力?，F(xiàn)階段常用的復(fù)合纖維材料主要包括碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維三種。 粘貼纖維布加固法適用性很廣，不會(huì)損傷原結(jié)構(gòu)，也不會(huì)影響其外觀，能夠適應(yīng)各種形狀的結(jié)構(gòu)物，耐久性和耐化學(xué)腐蝕性良好，但是無法增強(qiáng)加固結(jié)構(gòu)的剛度。

2.5 橋梁上部的加固

在對橋梁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理時(shí)，可以采用的加固方法有較多。首先，可以采用增大梁截面的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。采取該方法，主要可以解決由橋梁荷載等級過低、受力鋼筋和截面過小等因素引起的結(jié)構(gòu)問題。通過將主梁板底面保護(hù)層鑿開，并在原主筋位置進(jìn)行新鋼筋的焊接和綁扎，則能通過增加受力主筋達(dá)到結(jié)構(gòu)加固的目的。同時(shí)，還要在梁的側(cè)面進(jìn)行鋼筋的增設(shè)，從而使結(jié)構(gòu)的抗剪能力得到增強(qiáng)。在實(shí)際使用該方法時(shí)，還要找到受壓區(qū)的界面位置，并使該區(qū)域的配筋率得到提高。完成加筋后，還要進(jìn)行混凝土保護(hù)層的澆筑。此外，如果橋下空間有限，則要采用分段焊接的方法，并確保結(jié)構(gòu)能夠保持恒定承載力。在焊接的過程中，還要加強(qiáng)受力鋼筋與原有鋼筋的熱變形控制，以確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全性[3]。

3 結(jié)束語

隨著社會(huì)的發(fā)展，城市道路橋梁的對于城市來說也越來越重要，是城市中不可或缺的部分，同時(shí)，交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展也給市政道路橋梁的建設(shè)提出了新的要求，在道路橋梁施工建設(shè)過程中，我們不僅要注意施工中的各個(gè)步驟，在建成后還要做好管理養(yǎng)護(hù)工作，以確保橋梁的使用壽命。對一些老的橋梁線路進(jìn)行改造的同時(shí)，也要重視加固工作，加大維護(hù)和保養(yǎng)的力度，使市政道路橋梁更好地為城市服務(wù)。