楊蕙羽 張明亮
摘 要:道路橋梁的穩(wěn)固影響著交通安全,加固受損橋梁對于維護交通安全,保障人民的生命和財產(chǎn)具有重要意義。橋梁的質(zhì)量與安全要以橋梁的強度為保障,只有橋梁的強度達到標準,才能保障載重達標,使橋梁能夠承受足夠的附加力。本文根據(jù)筆者工作實踐,對道路橋梁結(jié)構(gòu)病害預防措施進行了分析和探討。
關(guān)鍵詞:道路;橋梁;結(jié)構(gòu);病害;預防;措施
1 常見結(jié)構(gòu)病害分析
強度達不到標準的橋梁會在荷載作用下產(chǎn)生較大的變形和彎曲,導致橋梁的安全性能降低。為了杜絕這一現(xiàn)象的發(fā)生,需要在橋梁建設的過程中嚴格把握橋梁各個部位的尺寸,以求將結(jié)構(gòu)調(diào)整到最佳,確保橋梁在受到重壓時不會輕易地發(fā)生結(jié)構(gòu)變形,這樣,橋梁的使用壽命也會隨之增長。而在橋梁的實際應用中會出現(xiàn)許多問題,導致出現(xiàn)橋梁病害。例如計算假定的近似性、材料強度的離散性、荷載的隨機性以及施工與制造質(zhì)量的離散性等,以下是造成橋梁病害的具體原因。
1.1 原設計的荷載不夠高
隨著交通事業(yè)的發(fā)展,車輛越來越多,橋梁的載荷漸漸增長,而荷載設計低的橋梁不堪重負,就會在使用中出現(xiàn)嚴重的病害。
1.2 結(jié)構(gòu)設計不當
有的橋梁在設計過程中存在著一定的不足,而這些不足在施工之前并沒有被發(fā)現(xiàn),這些問題會嚴重影響到橋梁的質(zhì)量,在經(jīng)年累月的使用中,橋梁性能上的不足會暴露得越來越明顯,導致橋梁病害頻發(fā)。
1.3 施工質(zhì)量
橋梁的質(zhì)量問題與施工中的選料以及施工具體步驟的落實有較大的聯(lián)系,許多橋梁在經(jīng)過一段時間的使用后發(fā)生明顯的病害,其原因就是施工方在施工過程中具有較多的紕漏,沒有做到選料上乘,施工精細。偷工減料、浮皮潦草的施工為日后的交通安全帶來了極大的安全隱患。
2 橋梁加固的一般流程
橋梁會因為種種原因產(chǎn)生病害,在橋梁發(fā)生病害之后,要及時采取措施,或加固維修,或更換橋梁,以保證交通的安全和效率。更換橋梁耗時耗力,需要大量的資金,在橋梁病害不太嚴重的情況下,多數(shù)選擇維修加固橋梁。要加固橋梁,首要的就是要鑒定橋梁的可靠性,了解橋梁病害的具體情況,這對后期的工作至關(guān)重要。其次要確定加固的方案,制定出加固橋梁的大體方案,完成這步之后,就需要將方案進一步的細化,做出具體的加固設計,再結(jié)合實際情況,組織施工人員進行施工,高效地完成施工任務,在竣工之后,要對加固工程進行驗收。
3 橋梁加固技術(shù)
對于受到病害影響的橋梁一般采用兩種手法進行加固增強,第一種是修補橋梁裂縫,采用這種方式進行橋梁加固的目的在于恢復橋梁結(jié)構(gòu)的防水性能,同時延長橋梁的耐久性,第二種是對橋梁結(jié)構(gòu)進行整體的加固增強。
3.1 裂縫修補技術(shù)
橋梁裂縫修補技術(shù)包含五項具體的技術(shù)處理方法,分別為:表面處理法、注漿法、填充法、表面噴涂法以及粘結(jié)鋼板封閉法。進行橋梁加固的人員,要結(jié)合具體的情況,科學地選擇加固方法,五種方法的具體施工操作如下。
3.1.1 表面處理法
表面處理法主要的作用是恢復橋梁結(jié)構(gòu)的防水性能,單一采用表面處理法說明橋體結(jié)構(gòu)損傷的并不嚴重,一般都是對于微裂縫的橋體進行這項工序。表面處理法就是要在出現(xiàn)病害的表面涂抹填充、防水材料,以恢復橋體性能,要謹慎選擇填充材料,一般來說要選擇有延伸性的材料進行填充工作。
3.1.2 注漿法
注漿法一般針對的是比較嚴重的病害,進行注漿法需要將水泥或者樹脂一類的材料注入到橋體的裂縫中去,一般采用環(huán)氧樹脂作為填充材料,在填充的過程中,以鋼釘輔助,可以極大地提高橋體的耐用性,提高病害部位的整體性,注漿法可以有效地解決大部分橋體的病害問題。
3.1.3 填充法
如果橋體的裂縫較寬,填充法的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來了,使用填充法需要先沿著橋體裂縫的地方鑿開一道較深的凹槽,再將各種黏合材料填充進去,一般需要選取強度較大的材料作為填充材料,比如瀝青、膨脹水泥砂漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹脂硅、環(huán)氧砂漿或者一些化學補強劑等。
3.1.4 表面噴涂法
使用表面噴涂法首先需要在裂縫表面進行鑿毛處理,然后,去除橋體表面的玻璃結(jié)構(gòu),再對裂縫部位進行噴射,噴射的材料一般為水泥砂漿,讓水泥砂漿在橋體表面形成一層保護層,裂痕的位置被水泥砂漿封閉了,防水性能也就恢復了。進行表面噴涂法需要用到兩次清水,一次是在噴射之前,要使噴射部位基本濕化,第二次是在噴射工作完成后,對橋體表面進行清潔。
3.1.5 粘貼鋼板封閉法
粘貼鋼板封閉法一般針對病害較為嚴重的橋體,當鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生主拉應力裂縫時,需要對裂縫的部位采取措施,經(jīng)過處理后,將鋼板粘貼在裂縫位置,粘貼鋼板要保持與裂縫垂直,鋼板粘住之后,需要進行加壓,一般采用膨脹螺栓來進行這一工序。
3.2 橋梁加固增強技術(shù)
橋梁的加固是十分復雜的過程,在實際的工程施工中,單純的橋梁加固技術(shù)還不能完全的解決問題,為了更好地完成橋梁加固工作,還需要靈活運用橋梁加固增強技術(shù)。橋梁加固增強技術(shù)十分豐富,主要包括增設縱梁加固法、外部粘貼加固法、改變結(jié)構(gòu)體系加固法、加大截面加固法以及外部預應力加固法幾種方法。
3.2.1 增設縱梁加固法
當橋梁的橋梁墩、臺處于穩(wěn)定的狀態(tài),且承載較好的情況下,可以采用增設縱梁加固法,具體的方法就是在橋梁上增加具有良好的承載力且具有較好強度的新縱梁,通過新縱梁的介入,分散在舊梁上橋梁的重力就更少了,橋梁整體的強度和承重能力都有了明顯的提高,新的縱梁可以安裝在橋梁的兩側(cè),不僅可以有效地分擔橋梁載重,還起到拓寬橋面的作用,這一方法具有明顯的優(yōu)越性,然而,卻并不適用于所有橋梁。如果橋梁本身的結(jié)構(gòu)基礎不牢固就不能采用這一方法。增設縱梁加固法的主要目的是為了提高橋梁的承載力,對于橋梁結(jié)構(gòu)問題不能起到改善作用。
3.2.2 外部粘貼加固法
有的橋梁的構(gòu)件尺寸受到了一定的限制,但出于緩解交通壓力的需求,又有提高結(jié)構(gòu)承載力的硬性要求,就可以采用外部粘貼加固法。外部粘貼加固法需要將橋體外部粘貼玻璃鋼等材料,一般采用環(huán)氧樹脂一類的黏合劑在橋體外側(cè)進行加固。使用外部粘貼加固法要保證黏合劑的質(zhì)量。
3.2.3 改變結(jié)構(gòu)體系
加固法改變結(jié)構(gòu)體系加固法可以有效地解決橋梁結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題,通過增加橋體的支撐來提高橋體承重,優(yōu)化橋體結(jié)構(gòu),一般需要采用增加橋的橋墩,或者在梁下安裝鋼架等方法實施。
3.2.3 加大截面加固法
加大截面加固法指的是通過增加構(gòu)件的截面面積來加固橋梁。
3.2.4 外部預應力加固法
外部預應力加固法的目的在于最大限度地抵消自重應力,自重應力的抵消可以起到卸載的作用,同時還可以減小跨度撓度,并且對于裂縫的補救起到較好的作用。采用外部預應力加固法可以有效減小裂縫寬度甚至使裂縫閉合。具體的操作方法是在構(gòu)件上增加一定的初始應力。
4 結(jié)束語
道路橋梁的安全對于人們的出行和運輸產(chǎn)業(yè)的安全具有重要的意義,橋梁病害問題要及早預防。選擇技術(shù)手段時,要參考實際情況,對于橋梁的狀況進行整體性的分析,靈活處理。加固橋梁時,要有序進行各道工序,嚴格執(zhí)行技術(shù)要點,將橋梁加固工程落到實處,全面提高橋梁的安全性能。
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