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摘要:随着城市化的不断发展,技术水平的不断提高,促使公路桥梁工程的不断增多,然而人们对加固及修复技术的了解也越来越多。因此,桥梁工程在促进区域间物资、人员流转,助推地方经济发展等方面发挥着重要的作用。桥梁工程的长期稳定运行和优越的运载能力,不仅要以可靠的工程质量作为支撑,同时也需要做好维护维修工作。车辆的长期碾压和风雨侵蚀,使桥面或桥体结构出现一些不可逆转的缺陷,只有采取相应的技术措施,对这些缺陷进行有效的处理,才能保证桥梁功能的恢复,最大程度地延长其使用年限。开展桥梁维修加固技术研究,能够为桥梁维护工作提供技术支持。
关键词:公路桥梁;加固;修复技术
引言
近年来,随着我国社会经济的不断提升,公路桥梁工程蓬勃发展,取得了良好成效,受到人们的广泛关注。在公路桥梁工程运营过程中,因诸多因素影响容易产生病害问题,需要对其进行有效的养护和维修加固处理,否则公路桥梁质量会大大下降,不利于公路桥梁的继续使用,容易引发交通安全问题,因此,必须加强对公路桥梁的养护管理,实施针对性的维修加固施工,保障公路桥梁的质量,使之能够正常使用,强化其安全性,给交通通行创造良好环境,实现公路桥梁工程效益最大化。
1公路桥梁加固施工技术的应用意义
高速公路作为联通区域的关键基础设施,其工程建设工期长、难度大且成本高昂,在低维护情况下的拆除重建将造成大量资源浪费,徒增人、材、机成本,同时大型高速公路的停运将直接影响区域资源调配和市场销售能力,给不同的社会行业造成经济损失。由于钢筋混凝土结构成型的一体性和精密性,相关工程主要结构部件的二次利用率很低,但同时钢筋混凝土的延展性和兼容性也展现出其优秀的维修潜力,科学进行公路桥梁加固技术将大幅延长其寿命并节约重复建设成本。加固和改造公路桥梁需要的资源较少,对环境的破坏也不大,符合我国可持续发展基本理念。另外及时对已建成的公路桥梁进行加固施工对保障我国人民的生命财产安全至关重要,对国家交通网络建设意义重大。
2现阶段公路桥梁应用中存在的病害
现阶段公路桥梁应用中存在一定的病害。①上部结构病害,主要有支座损坏、梁板裂缝、露筋、保护层薄、接缝损坏等。此类病害产生的主要原因是由于车辆荷载影响、单板受力、施工质量及气候等影响。②下部结构病害,主要指桥墩、桥台以及墩台基础病害,具体有墩台裂缝、基础冲刷、不均匀沉降、斜向移位、露筋及保护层过薄等。③桥面系损坏,主要指桥面铺装损坏及伸缩装置损坏。此类病害主要受桥面车辆荷载、排水、梁板受力等因素影响,如若不对其进行有效维护和修复,则会大大降低路桥面的质量。
3公路桥梁的一般修复技术
3.1表层缺陷的修复
混凝土修复、水泥砂浆修复、混凝土黏结剂修复以及钢筋腐蚀修复等是公路桥梁表层缺陷修复技术的重要组成部分。混凝土修复,一般可以用于比较大表面破损修复作业,修复的方式有喷射、浇筑和压浆等。不过在修复的过程中,应该要先处理好混凝土表面;水泥砂浆修复是对破损范围较小的混凝土表面进行修复,其中主要有人工喷涂和喷浆等方式,修复所用的水泥砂浆可以是专用的修补材料,也可以是普通水泥砂浆;混凝土黏结剂修复技术,主要有浇筑修复和表面涂抹修复。其中浇筑修复是用于深入构件内部的缺陷修复作业,而表面涂抹修复则是小范围的修复,如浅层剥落、风化等;环氧树脂主要是防腐修复,但这种修复技术的工艺要求高、成本高,不太常用;钢筋锈蚀的修复,混凝土内钢筋锈蚀会造成混凝土和钢筋脱开,影响到构件的耐久性。一般对钢筋锈蚀的修复,要先对已损坏表面混凝土剥离,接着进行除锈、涂刷阻锈剂与黏结剂、浇筑或喷涂混凝土,最后做好表面的处理作业。
3.2裂缝修复
公路桥梁的裂缝主要有结构性裂缝和非结构性裂缝。本文主要探讨关于非结构性裂缝的修复方法,这种裂缝一般不会在短期内对公路桥梁的承载力产生影响,但随着裂缝的不断发展,会影响公路桥梁的耐久度和强度,因此要及时对已经发现的非结构性裂缝进行修复处理。修复的方法有表面粘贴修复法、表面封闭修复法和压力灌浆修复法三种类型。表面粘贴修复法被分为粘贴钢板法、粘贴玻璃布法。粘贴钢板法,是将环氧基液黏结剂涂刷需要粘贴钢板的混凝土表面,然后在固定与养护结束后进行防腐处理即可;而粘贴玻璃布法,是用于细小的裂缝,同样在修复前也要进行混凝土表面的处理工作,并涂刷环氧基液;表面封闭修复法,加箍封闭法、填缝法、抹灰法和喷浆法等。填缝法需要先将缝隙清理干净,然后用水泥砂浆填补,一般比较常用于裂缝轻微的简单修理;抹灰法,顾名思义就是在混凝土表面涂抹水泥浆修复;喷浆法,就是喷射密实高强的水泥砂浆在裂缝部位结构层上;压力灌浆修复法有化学灌浆修复法和水泥灌浆修复法,其原理就是在封闭裂缝的过程中,通过施加一定压力来将浆液灌入结构内部裂缝。石灰、水泥砂浆、石灰黏土与石灰水泥是水泥灌浆法所使用的一些材料,在实际的施工中需要先对裂缝的数量、范围、钻孔位置进行明确,还要确定浆液数量,然后依据设计进行钻孔并清理,最后灌入浆液。化学灌浆法使用的材料有丙烯酸酯类浆液、水玻璃类浆液、环氧树脂类浆液和聚氨酯类浆液等。它的施工需要对裂缝情况先进行检查,然后依据实际情况进行灌浆材料的配制、埋嘴和灌浆注射。
4公路桥梁加固施工技术要点
在公路桥梁加固工程施工中主要的施工部位为桥梁上部组件以及桥梁下部组件,由于二者在公路桥梁实际应用中的功能不同,因此在实际加固施工中也存在不同的侧重点。对于桥梁上部组件施工部位而言,为了提高施工效率减少对使用过程的影响,常采用黏贴钢板加固法,在利用化学黏贴材料黏贴加固钢板的基础上配合螺栓完成物理加固。该方法的加固技术要点在于加强加固材料与混凝土结构的紧密性与一体性,在实际工程施工现场,通常利用高速喷射机械在开裂或弯曲桥梁底部与侧面的加固钢板网,同时需要保证加固钢板与现有桥梁载重的物理作用力方向一致,实现加固效果最大化。通过施加预应力改变结构体系,优化桥梁很窄的内力分配形式。对于桥梁下部结构施工部位而言,精准定位病害问题及成因,统筹计算桥梁自身承载强度与计划增强强度的数值,以减少施工误差是该方法的技术要点,针对已经发生沉降灾害的桥墩,需要根据其下沉角度和幅度,科学分析选择增设桩基或扩大原有桩基面积,针对已经发生裂隙灾害的桥墩,则需要判断开裂程度与方向,合理分析选择钢结构或混凝土结构的支撑与填充方案。
结语
公路桥梁在使用的过程中不可避免会有一定的损坏,如果对这些存在的缺陷不进行及时的处理,就会使其越来越严重,不仅会增加后期的修复成本,还会危机公路桥梁的安全。对此,应该及时做好公路桥梁缺陷的处理工作,根据具体的情况选择合适的技术手段,修复桥梁缺陷。同时在公路桥梁的设计、施工阶段也要做好预防,提高工程的质量。
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