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摘要:道路桥梁的加固方法,与养护维修方法一样,是公路桥梁养护技术体系的基础部分,是检查、评定等工作在实际工作中的最终服务对象。公路桥梁的加固方法也多种多样,究竟在什么情况下才进行加固,采用何种加固方法,这些都必须考虑的原则问题。本文根据作者多年工作经验,对道路桥梁的施工建设与加固技术阐述了作者自己的观点和看法,供大家参考。
关键词:道路桥梁;加固技术
一、道路桥梁加固的重要性分析
(一)节约成本,提高效益
采用适当的加固技术,不仅可以延长道路桥梁的使用寿命,而且还可以避免因拆除旧桥与重建而增加工程费用支出。早期设计的高速公路桥梁在在大交通量、重荷载的运营情况下随着使用时间的增长,决大部分不同程度出现了质量病害,如采取适当的加固技术或旧桥利用技术,则可适当延长桥梁的使用寿命,继续满足现代交通运输的需求。
(二)提高通行能力.消除安全隐患
桥梁的改造和加固,不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平,而且还能很大程度上能够消除交通安全隐患。旧的公路桥梁加固有利于促进桥梁建设的可持续发展,比如继续满足后期交通运输需求,促使社会经济以及资源和环境保护协调发展。
二、道路桥梁加固的意义
对桥梁进行加固,能够提高道路桥梁的使用安全性,尤其是对于旧桥而言,更应该进行合理的加固施工。早期桥梁原设计的承重能力部分旧桥已经不能满足现在日益增加的交通运输量使用要求,因此迫切需要对旧桥进行加固设计,以提高桥梁的承重能力,延长道路桥梁的使用寿命。从经济层面来讲,对旧桥进行加固,比新建桥梁的成本更低,能够控制成本支出。道路桥梁加固是当下社会可持续发展的需要,加固桥梁产生的建筑垃圾更少,对环境造成的破坏也是最少的。
三、道路桥梁加固技术
(一)桥梁上部结构的主要加固措施
1、桥面裂缝修补
桥梁桥面裂缝,是一种比较常见的质量病害,往往容易被忽视,其实桥面裂缝往往会大大加速桥面下面的结构钢筋的锈蚀和侵蚀,并致使受力截面发生应力重分布、减小受力有效截面、增大结构应力、降低承载能力等,如果长期不进行处治,则会加速桥梁上部结构的质量破坏。
对于桥面裂缝的一般采用塞缝灌浆进行修补,即通过喷浆机将浆料按一定压力灌入裂缝内,从而起到修补裂缝、避免钢筋锈蚀、恢复结构原始设计的应力传递并保证结构整体强度的作用。使用比较广泛的有微膨胀细石混凝土、环氧树脂水泥浆、沥青混凝土等等。在裂缝修补中应注意在灌浆前先将裂缝内部清理干净,避免灰尘、颗粒等影响灌浆与原有结构的粘结。
2、桥面加铺改造
由于新型路面材料的使用和推广,使得我国交通业的运输速度和能力都得到了极大的提高,因此,给桥梁加铺新型路面材料层也可以利用于旧桥桥面改造。对于桥面加铺层的施工,除了应按照相应的施工工艺和规范要求进行施工,还应注意两点,一是对桥梁的原有路面进行合理的处理,尤其是当路面结构有缺陷的应当先做好修补,再进行加铺;二是对桥梁的荷载及其承载力进行重新验算,因为加铺层的施工实际增加了桥梁的荷载,因此应对其实施的可行性进行科学的分析,必要时可以申请凿除桥梁原有的部分结构层,以保证桥梁的承载能力。
(二)桥梁下部结构的主要加固措施
1、桩基础的病害症状及加固技术
1.1桩基础的病害症状分析
(1)混凝土碳化
因为混凝土是碱性的,在桥梁施工的时候,混凝土的碱性特性可以形成一层保护膜,这层保护膜可以有效保护混凝土,使其避免酸性介质的侵蚀作用。但是,当混凝土发生碳化之后,混凝土的自身碱性会退化,就不能在混凝土的表面形成一层保护膜,不能有效地避免酸性介质对混凝土的侵蚀作用,混凝土被酸性介质侵蚀之后,就会发生开裂的情况,从而影响整个桥梁的稳定性。
(2)混凝土渗水结冰膨胀
当混凝土被渗入水之后,很容易在低温下结冰膨胀,混凝土结冰膨胀之后,会对混凝土的内部结构产生一定的影响,从而影响混凝土的稳定性,最后也会影响桥梁的质量以及稳定性。
1.2主要加固措施
(1)增补桩基加固设计
桥梁桩基础加固中最常用的方法之一就是增补桩基加固设计方法,这种加固方法针对的主要是桥梁桩的承载能力不足,而增补桩基加固设计可以有效地将桥面所给予的压力扩散,从而有效提高桥梁桩基础的承载力。增补桩基加固设计方法的具体方式就是在原有桩的周围灌注新桩,使基础桩与桩顶的接触更加密切,从而提高桥梁桩基础的稳定性与承载能力。
(2)桥梁桩身补强加固设计
桥梁桩身补强加固设计的主要方法就是对混凝土进行浇筑,并且在浇筑的时候适当增加桩头的钢筋,这种方法在桥梁的基础加固中较为常用,是值得推广的一种方法。这种加固方法通过对桩身的增强来增加桩身自身的强度。在使用这种方法对桥梁桩基础进行加固的时候,首先就是确定需要进行补强的范围,在确定了范围之后,再对需要补强的桥梁桩破损范围进行测算,然后将补强需要用到的钢筋与桩身内部自身钢筋焊接在一起,这种进行加固的方法比较好,经常用来修复受到破坏的桥梁桩基础。
(3)扩大基础加固设计
扩大基础加固设计的方法也是一种比较常用的方法,这种方法主要是通过扩大基础面积,使得扩大的基础面积和原有的桩基形成一个整体,从而增强桥梁桩基的稳定性。这种加固方法通常被用到桥梁桩基础上出现空洞或者蜂窝的情况。在使用这种方法对桥梁桩基进行加固的时候,首先要做的就是对桥梁基础的埋置高程进行确定,然后根据相关规定对埋置深度进行了解,并应用在具体的工程实践中。另外,在使用扩大基础加固设计方法的时候,我们使用的基础材料一般是混凝土,因为在具体的工程实践中,通常对混凝土有较高要求,所以,使用混凝土的时候一定要注意混凝土的规格等基本因素。
2、承台的病害症状及加固技术
2.1承台的病害症状分析
承台质量病害主要有混凝土出现局部或者大面积开裂,产生质量问题。
2.2主要加固措施
浇筑混凝土进行补强,或者增加结构尺寸,提高承台结构的整体刚度。
3、墩柱及横梁加固技术
3.1墩柱及横梁的病害症状分析
墩柱及横梁的病害是混凝土的风化、剥落、露筋、钢筋锈蚀膨胀引起保护层破损以及钢筋锈蚀。
3.2主要加固措施
(1)对混凝土存在风化、剥落、露筋、钢筋锈蚀膨胀引起保护层破损以及钢筋锈蚀进行清理,尽可能的把缺陷部分凿除,使得老混凝土表面保持湿润、清洁、不沾尘土,再进行浇注专用修补砂浆进行修补加固。
(2)对外漏钢筋及钢筋锈蚀区域进行钢筋的防锈、阻锈处理。处理时注意使涂料起到屏蔽、缓蚀以及保护作用。表面存在的风化、剥落、露筋、钢筋锈蚀膨胀引起保护层破损的区域采用专用修补砂浆进行修补,使之达到平整、密实。
4、支座
4.1支座的病害症状分析
(1)支座脱空:支座垫石和梁底钢板不水平。
(2)支座异常变形:大多因为落梁时不够平稳,支座存在较大的初始剪切变形。
(3)支座不能正常滑动:墩顶落有大量的混凝土垃圾,不锈钢板锈蚀,摩阻力变大。
(4)支座开裂:施工因素、支座质量问题、超载车辆的影响、支座垫石的影响以及其他因素。
4.2主要更换方案
支座病害修复目前最为常用的更换新支座,常用千斤顶法,施工方案是在支座旁边的梁底设置千斤顶,将梁板适当顶起,使支座脱空不受力,然后进行更换支座。
四、结束语
随着国民经济不断发展,道路通行量不断增加,尤其是重型车辆的日益增多,使得相当一部分桥梁不能满足使用要求。针对这一突出问题,可以通过适当的加固技术有效提高旧桥的承载能力,满足现代交通运输的需求。
参考文献:
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