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摘要:随着我国经济和社会的高速发展,各种公路桥梁工程越来越多,对公路桥梁工程施工建设要求不断增加。由于公路桥梁使用的特殊性,在实际使用过程中经常会出现各种病害问题,如果不能及时进行处置,不仅会对其正常使用造成较大的影响,甚至导致各种安全事故的发生,需要认真做好养护和维修加固施工。为此,笔者将要在本文中对公路桥梁养护与维修加固施工关键技术进行分析,希望对促进我国公路工程事业的发展,可以起到有利的作用。
关键词:公路桥梁;养护;维修加固
1前言
在公路桥梁实际使用过程中,经常会受到自然灾害、构建疲劳衰减问题的影响,最终导致各种公路桥梁病害问题的发生,对桥梁使用安全性和稳定性,造成非常不利的影响,甚至导致各种安全事故的发生。因此,需要充分做好公路桥梁养护和加固工作,提升桥梁整体运行能力和桥梁的承载力。
2公路桥梁加固技术
在通常的情况下,桥梁外观检查结果、分析计算结果和负荷试验结果是评价其工作能力的重要指标,是开展桥梁加固工作的基础。通过开展桥梁加固工作,可以对桥梁受损部位进行加固,提升桥体上部的高度,对桥面破损结构进行更换和维修。损坏桥梁和新建桥梁之间差异较大,在实际开展加工作业过程中,需要根据工程实际情况,采取必要的工程建设标准。在开展桥梁加固工程作业过程中,需要暂时中断桥梁工程施工,然后根据施工方案制定出合理的施工方案,最大程度保证工程施工质量。
2.1预应力加固
针对公路桥梁各种病害,为了能够继续保持桥梁的使用效果,就需要认真做好桥梁的加固工作。通过开展桥梁加固作业,可以进一步改善公路桥梁的结构性能,提升桥梁整体性能,保证桥梁的承载能力,达到加固的作用。在公路桥梁加固施工作业过程中,可以采用体外预应力技术和构造改造预应力技术。在体外预应力技术使用过程中,需要在公路桥梁增加钢筋,利用钢筋来支撑桥体结构,从而有效保证桥梁的抗裂能力。通过在桥梁构件上施加一定比例的体外预应力,可以提升构件的拉应力,进一步增强桥梁的应变能力。
放样定位。一、认真做好滑块垫板和锚固支座的放样定位。在开展放样定位作业过程中,需要根据工程设计要求,对垫板和锚固支座进行放样处理。在实际作业过程中,技术人员需要确定滑块垫板中心位置,并确定跨中位置,标记需要锚固的位置。二、上锚固点放样定位。在桥梁工程加固作业过程中,锚固点放样位置是否选择合理,对工程施工质量,有着非常直接的影响,需要认真做好放样处理。如果斜筋不在梁端,就需要以纵轴线作为基准,并认真做好锚固点的放样处理。如果斜筋在梁端,就需要以垂直距离作为测量标准,并认真做好锚固点测量放样处理。
上锚固点设置。技术人员应该将锚固点放在梁顶以及梁端顶面上,然后设计出斜筋位置,并可以基于斜L形式凿穿桥面板,或者直接对梁顶面进行两次重复处理。之后,就需要根据技术要求开展铺装层的清理工作,在保证钢筋露出表面之后,再开展锚固垫板位置混凝土清理工作。在这些工作都结束之后,就需要认真做好斜孔的开凿处理,可以直接通过凿岩机进行处理,并在开凿作业结束之后,就需要开展养护处理工作。
转向装置。转向装置是加固结构的重要组成部分,其主要负责传载。如果使用体外预应力加固,就需要对混凝土结构预应力钢筋进行转折处理。在转向装置设计过程中,应该保证设计的科学性,为预应力钢筋在折角点定位,创造必要的条件。各种转向装置的加工应该保证实际应用要求。工厂应该根据工程设计图纸要求,认真做好各种构件的加工工作,加工的各项流程应该满足相关规范要求。
预应力筋的安装和张拉。只有保证锚具各项性能参数,才能保证预应力筋的安装效果。在工程施工作业开始之前,应该认真做好锚具的检查工作,保证其符合相关规范要求。在对水平筋和斜筋处理的过程中,需要选择两根粗钢筋作为型钢,并在与水平滑块共同固定的情况下,认真做好斜筋锚固点的处理工作,并拧紧水平筋螺母。在使用体外预应力筋张拉法的过程中,需要沿斜筋方向对梁顶进行张拉,并沿着水平筋的方向对梁底部进行张拉。为了保证操作科学性,需要在张拉设备、人员和成本因素的影响下,能够合理进行操作,避免多次作业数据不同问题的出现。
压浆。压浆作业通常是放在张拉作业结束之后开展的。为了保证压浆效果,就需要认真做好相关工程试验工作,保障技术符合工程施工标准要求。由于压浆作业对作业时间有着非常严格的要求,需要在张拉作业后规定时间内开展。
2.2加大截面积的方法
加大截面积的方法又被称为外包混凝土加固方法,其在施工作业过程中,需要加厚桥面板或者主梁中梁肋宽度。其在实际施工作业过程中,经常会采用辅助墩法、八字支撑法、梁拱组合法,需要根据工程情况,合理进行选择。
2.3粘贴钢板加固法
在粘贴钢板加固法实际使用过程中,需要通过粘贴钢板来进行加固,通过合理使用粘结剂将钢板固定在混凝土结构上,从而让钢板和混凝土结构形成一个整体,从而达到提升结构承载能力的要求
【1】。
2.4复合材料加固
随着材料技术的不断发展,各种复合材料越来越多,其具有传统工程施工技术所不具备的技术优势,复合材料主要由纤维以及网型树脂两部分组成,需要将树脂类胶结材料固化在混凝土结构表面,通过对碳纤维高弹性模量特征的应用,来起到补强的作用,可以有效改善桥梁的受力状况。
2.5SRAP加固方法
在SRAP加固技术应用过程中,会导入预应力的概念。通过对SR增强材料和AP树脂砂浆自身防腐水的处理,从而达到结构加固的作用。
3公路桥梁改造技术
一旦公路桥梁在实际使用过程中出现了破坏或者墩台断裂等问题,就不能采用普通的加固方式来进行处理,为了保证工程施工质量,就需要认真做好更换施工,对原有的桥梁结构进行拆除处理,并根据实际情况,认真做好改造工作,需要保证桥梁各项指标满足设计规范要求。在工程施工作业过程中,应该始终遵循安全、环保施工要求,并合理考虑工程后期的养护问题,对新旧桥梁结构兼容性全面进行分析【2】。
在施工作业过程中,应该最大程度保证桥面应急保障的通畅性,并根据实际情况开展临时搭架工作,并对桥体的下部分结构采用必要的支撑处理,可以采用点支撑的方式来进行处理。一旦梁体出现了严重的钢筋外漏问题,就需要认真做好保护层处理工作,然后开展锈蚀处理工作。在桥面抬升处理过程中,在主梁承载能力满足设计要求之后,再开展铺装厚度提升处理。
4公路桥梁铺装层修补施工技术
通过开展铺装层施工,可以进一步保障桥面路面平坦效果,避免各种因素对上部结构造成客观性的影响,充分提升桥梁整体舒适性。一旦铺装层出现了凹陷或者裂纹的情况,就会对车辆通行造成非常不良的影响,对桥梁整体结构造成严重的破坏。
在公路桥梁铺装层当中经常会出现起伏、变形、磨损和破裂等问题,对桥梁承载能力造成非常不良的影响。因此,在桥面铺装层修补作业之前,应该认真做好桥面冲洗作业,避免表面出现太多的杂物,并避免在高温施工环境中进行作业,保证防水层、找平层和混凝土层之间合理进行衔接。
5桥梁使用中各种常见的病害
5.1混凝土碳化。混凝土出现碳化问题很多时候是由于暴露在空气时间过长导致的,空气当中的二氧化碳直接侵入到了混凝土结构内部,并与混凝土当中的碱性发生了反应,从而导致混凝土当中的碱性物质减少,难以起到保护混凝土钢筋的作用,对混凝土结构的力学性能造成严重的影响。造成混凝土碳化的因素较多,如混凝土自身材料配比、施工不够合理、孔隙率过高等因素,桥梁使用环境不良也会导致该问题的发生。如果该现象比较严重,会导致包裹混凝土钢筋出现腐蚀现象,对钢筋混凝土的抗压强度造成比较严重的影响,直接影响到了混凝土使用耐久度。
5.2裂缝。混凝土自身抗拉强度较弱,需要在混凝土内部增加钢筋来提升其抗拉性能,但如果混凝土配比不够合理,或者后期养护工作没有做到位,就容易在后期使用过程中,出现比较严重的裂缝问题。混凝土一旦出现了裂缝问题,就会对自身力学性能造成比较大的影响,混凝土负担增大,二氧化碳很容易通过裂缝进入到混凝土结构内部,对混凝土自身性能造成较大的影响,甚至导致混凝土碳化现象的出现【3】。
5.3钢筋锈蚀。在混凝土内部布置有数量较多的钢筋,这些主要起着负担外力的作用,如果内部钢筋长时间与水、空气进行接触,容易出现锈蚀问题。在钢筋出现锈蚀问题之后,其体积就会变大,对周围混凝土造成一定的挤压,如果挤压力过大,容易导致混凝土出现比较的裂缝问题,裂缝出现之后会进一步加速内部钢筋的锈蚀,出现恶性循环。
5.4支座损坏。支座发挥着连接上部和下部结构的作用,需要承受上部外力作用,并将压力作用到下部支撑结构,一旦支座出现了病害问题,就会导致支座受力不够均匀情况的发生,对桥梁整体稳定性,造成较为严重的影响。很多支座损坏问题的发生都是由于施工质量工作没有做到位造成的,或者后期养护工作不能及时跟上。
6桥梁预防性养护技术
6.1混凝土碳化养护技术。在开展混凝土碳化预防性养护工作中,应该根据桥梁工程的病害程度,能够合理对相关养护技术进行使用,对于碳化比较的部位,应该首先开展去除处理,然后根据钢筋锈蚀情况,补充一部分钢筋。如果混凝土碳化现象过于严重,就需要将工程主体重新进行浇筑。如果混凝土碳化程度较轻,可以直接在混凝土表面涂一层优质涂料,从而将内部结构封闭起来,避免外界因素对混凝土内部结构造成严重的影响。
6.2裂缝预防性养护工作。首先,应该根据混凝土裂缝情况,将混凝土裂缝分为超限和非超限两大类。非超限裂缝修复相对比较简单,首先使用钢丝刷来清除混凝土表面的灰尘和杂物,然后在裂缝两侧涂抹一层丙酮,最后通过采用涂刷水玻璃的方法,将裂缝两侧污渍清理干净,避免这些污渍出现堵塞裂缝的现象,为后期开展加固工作,奠定一个良好的基础,可以直接在裂缝附近设置灌浆嘴,然后将环氧树脂通过灌浆嘴灌入到混凝土当中,然后将裂缝封闭起来。
6.3钢筋锈蚀养护技术。一旦钢筋外部存在较多的水分和氧气,其表面就会出现锈蚀现象,只有隔断钢筋表面与水和氧气的接触,才可以避免钢筋出现严重的锈蚀问题。在开展钢筋锈蚀养护作业过程中,需要首先将破坏的混凝土凿开,然后及时对钢筋进行除锈工作,之后在钢筋表面涂刷一层粘结剂,保证混凝土和钢筋连接效果,然后使用高强度混凝土进行填平处理,并在修复完成的混凝土表面涂一层混凝土或者砂浆。
6.4认真做好养护人员的培训工作。在开展公路养护工作的过程中,相关养护人员发挥着非常重要的作用,一旦他们的工作水平不能得到保证,就会对公路养护效果,造成非常严重的影响。因此,应该认真做好养护人员的培训工作,让他们掌握必要的养护知识和技能,能够严格按照相关要求开展养护工作。在开展公路养护管理的过程中,往往需要涉及基础数据和动态数据的管理,其覆盖了公路养护管理的各个方面,在传统进行管理的过程中,通常会采用纸质文件进行记录、统计的,管理效率相对比较低。为了有效解决这些问题,可以将信息技术应用到相关数据的管理过程中,直接使用系统对各种数据进行整理、分类和归档,在这个过程中形成了各种有利于查询的条目,并在此基础上来形成养护管理基础数据库。其中基础数据库主要包括公路属性数据、竣工图档案资料、养护维修历史资料、道路检查评定历史资料等。通过该数据库可以完成道路路面巡查、定期检测、涵洞检查、绿化补栽、养护维护数据的更新和补充工作,数据的查询和使用也非常方便,能够对各种静态和动态数据录入存档及统计分析。
6.5认真做好各种基础管理工作,保证公路桥梁养护效果。在公路桥梁实际使用过程中,经常会出现基础冲刷、裂缝等质量问题。为了提升桥梁使用寿命,保障通车安全,就需要认真做好以下几个方面的工作:一、能够定期对路面进行清理,保证其外部整洁,通过涂刷涂料来避免桥面风化问题的出现。二、可以适当提升桥体检测频率,对桥体出现的裂缝和脱落问题及时进行处理。三、认真做好桥梁日常检查工作,保证桥梁的排水性能,对排水孔淤泥或者排水不通畅的问题及时进行处理。四、能够合理对防腐漆进行使用,并做好桥梁主体的防腐工作,从而最大程度保证桥梁构件的使用寿命。
结语
随着时代的不断发展,对公路桥梁使用提出了更高的要求。针对公路桥梁使用过程中出现的问题,需要认真做好研究工作,充分做好养护和加固工作,提升各种桥梁构件的稳固性,能够对桥梁病害及时进行处理,保证桥梁的使用寿命。
参考文献
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