高速公路隧道桥梁加固技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-09-11
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高速公路隧道桥梁加固技术研究

刘威

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摘要: 在高速公路隧道桥梁工程中,加固施工有利于加强公路的通行质量效果,延长高速公路隧道桥梁的使用寿命,促进社会、经济、环境和谐进步。然而,高速公路隧道桥梁加固施工具有一定复杂性,施工材料、人员素质等因素影响着高速公路隧道桥梁加固施工质量的效果。因此,应当加强对其施工过程的管理。

关键词:高速公路;隧道桥梁;加固技术

引言:

目前,我国高速公路的车流量不断增加,对高速公路的交通承载力也提出了更高的要求。从现实状况上来看,许多车辆超载行驶,导致高速公路的荷载变大,同时由于缺乏必要的养护措施,使得许多高速公路在未到使用年限的情况下就出现了裂痕、表层剥落等现象,这些问题在高速公路的隧道桥梁当中表现尤甚。如果不能够对这些问题进行及时处理的话,就会增大安全事故发生的几率,对于我国的道路交通运输事业产生严重的不良影响。若想从根源上解决此类问题,就要从高速公路隧道桥梁的加固技术入手,提升加固水平,进而为交通安全提供基础层面上的保障。

一、高速公路隧道桥梁加固技术的重要意义

1.提升隧道桥梁的质量

高速公路从性质上来说属于消耗性的基础设施,车辆的经过势必会给高速公路带来一定程度上的磨损,如果高速公路隧道桥梁出现问题时,就要通过相应的加固措施来进行修复,这也是保障高速公路桥梁隧道质量的唯一手段。通过科学合理的隧道桥梁加固技术,可以使高速公路始终处于稳定运行的状态,不断提升高速公路的使用效果以及服务质量,为道路交通运输事业提供最根本的保障。

2.推进我国交通事业的可持续发展

通过高速公路隧道桥梁加固技术,可以使我国的交通运输事业长期处于稳定的发展状态下,提升我国交通运输事业的功能性,进而实现道路交通运输事业的可持续发展。我们在提升交通运输能力的同时,也要注重对交通基础设施的保护,从而为交通运输事业日后的发展打下坚实的基础。而高速公路的隧道桥梁施工技术恰好能实现这一点,在保证道路交通运输事业稳定发展的同时,对经济发展、城市规划建设以及环境美化等都起到了一定的促进作用。

3.有效降低运行成本

如果高速公路的隧道桥梁出现大问题的话,对高速公路的日常运行会产生很大程度的影响,甚至会导致高速公路的停运,这其中带来的经济损失是无法预估的。并且高速公路隧道桥梁一旦出现大的问题,就需要耗费大量的人力和物力资源对其进行维修,在一定程度上造成了成本的浪费。而通过对隧道桥梁的定期维护,在发现问题时能够做到及时补救,同时还能够时刻保障高速公路的平稳运行,在很大程度上节约了施工成本,使高速公路的经济效益和社会效益都得到了实质上的提升。

二、高速公路隧道桥梁加固技术

1.强夯加固技术

强夯法也是一种常用的加固技术,适用于隧道桥梁地基中存在大缝隙的情况,在处理软弱粘性土质时,可以适用这一方法。所谓的强夯法,就是通过重力以一种简单、直接的方式对土体进行夯实作业,在实际的应用过程中,一般将一个80kN的夯锤提起,使其达到一定的高度,然后将夯锤放下做自由落体运动,通过夯锤自身的重量以及自由落体运动带来的加重量,将土体夯实,实现加固目的。此种加固方法,可以切实缩小地基之间的缝隙,同时,可以提高地基的排水能力。

2.粘贴钢板加固技术

粘贴钢板也一项应用较为广泛的高速公路隧道桥梁加固技术,该技术具备的主要特点就是可以不破坏原有的结构基础,而且粘贴钢板操作较为简便,整个施工周期较短,具有较为突出的加固效果。粘贴钢板加固技术的施工方法如下:使用黏结剂将钢板与混凝土黏结在一起,使其成为一个整体,这样做能够提升高速公路隧道桥梁的刚性部位。在进行加固的时候,需要根据实际需求放置钢板,如果想要提高梁的抗弯强度,需要把钢板放置在梁的下方,与此同时合理优化剪切强度;如果想要提升梁的抗剪强度,则需要将钢板放置在桥梁的侧方,为了提升高速公路隧道桥梁的稳定性,需要保证所放置的钢板与桥梁结构的剪力钢筋方向保持一致。

3.喷射混凝土加固技术

喷射混凝土技术主要通过增大建筑结构的截面积来提高其相应的抗载能力,该技术虽然耗用的资金成本较少,但是会大大增加高速公路隧道桥梁原有结构的重量以及体积,而且施工流程较为繁琐。一般而言,喷射混凝土技术主要分为干式喷射混凝土法和湿式喷射混凝土法两种。在使用干式喷射混凝土法的时候,需要将混凝土在施工现场进行拌合,之后在运输到到喷射机内。在使用喷射机进行喷射混凝土的时候,首先会通过高速运行的压风将其压送到输料软管的末端,达到末端后在喷射出去之前会进行加水处理,由于此处的空间有限,会使得所加入的水不能与混凝土进行充分地拌合,这样喷射出来的时候就会有大量的粉尘产生。因此,要想保证相应的喷射效果,不仅需要有经验丰富的人员来进行操作,同时还需要将加入的水量进行严格地控制。在利用湿式喷射混凝土法进行喷射的时候,混凝土的搅拌过程是在搅拌站内进行的,在搅拌完毕之后,会将混凝土料输送到湿式喷射机内,然后再由其进行喷出处理。

4.粘碳纤维复合材料

近年来,受到经济发展、生态破坏等因素影响,我国地震频发,因此,隧道桥梁结构的设计过程中,若设计人员没有充分地震因素,则会直接导致隧道桥梁结构难以满足抗震需求的问题,达不到相关的指标要求,此种情况,会对人民群众的生命安全、财产安全,埋下极大的安全隐患,所以,要通过加固措施对其进行相应的处理。在实际的隧道桥梁施工中,施工人员会选择粘碳纤维复合材料实施加固。长期以来,受到技术影响,我国都是从国外引进这一材料,为有效减少材料费用,缩减工程造价,我国开始加大对这一符合材料的研究力度,由我国自主研发的粘碳纤维复合材料,与国外引进材料相比,其质量有过之而无不及,质量优势明显,不仅质量轻,而且便于施工,最重要的是防腐防锈能力强,而且国内自主研发生产的价格低廉,其性价比远高于国外进口材料,现被广泛应用到隧道桥梁加固当中。

5.预应力加固技术

预应力加固主要包括体外预应力加固与体内预应力加固两种类型,体外预应力指的是把预应力钢材在原有加固构件的混凝土之外进行设置,或为了对预应力钢材发挥保护作用,张拉之后喷射或浇筑混凝土,面对这种形势,虽然增加了构件截面的尺寸,但是新增添的混凝土位置没有发挥预加力作用。体内预应力主要划分为两种状态,第一种是将预应力筋在截面受拉边体外进行设置,增加截面覆盖混凝土,同时等到新增加混凝土达到一定强度之后,针对新混凝土与旧混凝土增加预应力。面对这种状况,通常需要在预应力筋孔道中灌浆,预应力筋与混凝土之间能够进行粘结。第二种是先张拉预应力筋之后,然后覆盖混凝土,虽然新混凝土无预加力作用,但是和预应力筋之间具有粘结关系,换言之就是针对现有桥梁结构增加预加力以后,接着使用钢筋混凝土扩大截面。总而言之,体内预应力与体外预应力之间的差异主要表现为后加预应力筋是不是和混凝土之间存在粘结关系。

6.增大截面加固技术

增大截面加固又称外包混凝土加固法,其通过扩大混凝土结构的截面面积并对须要加固的部位配置一定量的钢筋来达到提高结构自身的承载能力并满足正常使用性能的加固方法。该方法工艺简单成熟,有较多相关的成熟经验可供参考借鉴,经常应用到小跨径、T梁桥的病害维修及加固中,该方法施工后可有效提高梁体的刚度,缺点是要经过较长时间的湿作业,且加固后会减小桥下净空。

总结:

综上所述,我们可以看出高速公路的隧道桥梁加固技术对于高速公路整体性能的提升有着不可替代的作用,因此相关部门及工作人员要充分重视高速公路隧道桥梁的加固工程,选取合适的技术来进行加固,进而全方位提升高速公路在使用过程中的稳定性。

参考文献

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