摘 要:由于早期建設(shè)的舊橋標準低,承載力出現(xiàn)不足的現(xiàn)象,舊橋很大程度被認為是公路中間的一顆定時炸彈,如不重視將產(chǎn)生嚴重的后果,本文以向陽橋為例就早期建設(shè)的橋梁出現(xiàn)的病害,淺談應(yīng)如何采取可行的維修加固措施,從而延長橋梁的使用時間和提高承載力。
關(guān)鍵詞:橋梁;病害;維修
0引言
現(xiàn)在的舊橋病害較嚴重的橋梁大多數(shù)建造于上世紀六、七十年代,現(xiàn)在已進入二十一世紀,由于車輛增速的發(fā)展,早期建設(shè)的舊橋出現(xiàn)標準低、承載力不足等問題已迅速顯現(xiàn),影響到當?shù)厣鐣?jīng)濟的發(fā)展。在沒有計劃對舊橋進行重新改造之前,如何對正在使用中的舊橋進行維修加固,改善舊橋的使用功能,成為面對的一大難題。依據(jù)本人曾在養(yǎng)護單位多年的工作實踐經(jīng)驗,現(xiàn)以實例向陽橋為例就舊橋常見病害,談?wù)勁f橋的維修加固方法。
1舊橋檢測方法
在對舊橋進行維修加固前,必須先要全面掌握舊橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,盡可能收集完整基礎(chǔ)資料。由于大多數(shù)現(xiàn)有的舊橋建造年限較長,技術(shù)資料不全,因此,資料收集需采用內(nèi)業(yè)調(diào)查和外業(yè)調(diào)查相結(jié)合的方法,內(nèi)業(yè)主要采集基本數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)、維修歷史數(shù)據(jù)、特殊檢查數(shù)據(jù)、重車過橋數(shù)據(jù)、橋上事故數(shù)據(jù)等內(nèi)容;外業(yè)主要調(diào)查病害數(shù)據(jù)、維修建議數(shù)據(jù)、病害照片等三項內(nèi)容;采集設(shè)備只要有高倍望遠鏡、放大鏡、檢查專用梯、小船、鋼尺、皮尺等常規(guī)檢測設(shè)備及砼保護層測定儀、鋼筋銹蝕儀、紅外測距儀等特種測試設(shè)備,有關(guān)必要的資料收集后建立和完善必要的檔案資料庫。然后按照《公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》的評定標準和評定方法 ,計算出每個橋梁的技術(shù)狀況評分,并評出技術(shù)等級;對確定為一、二類的橋梁進行正常的小修保養(yǎng),三、四類橋梁則要根據(jù)實施情況進行大、中修,五類橋必須要進行改造。向陽橋位于白云區(qū)鐘落潭鎮(zhèn),該橋建于上世紀七十年代,由于沒有建造時的圖紙資料,對該橋的檢測就是按上述方法進行綜合檢測,最后該橋被評定為三類橋梁,從而為維修方案提供可靠的根據(jù)。
2、舊橋病害處理措施
在對舊橋梁養(yǎng)護管理過程中,應(yīng)針對不同的病害,采取不同的處理措施,現(xiàn)以向陽橋為例應(yīng)如何對舊橋病害進行加固。向陽橋在檢測時發(fā)現(xiàn):
上部結(jié)構(gòu)
左幅: T梁混凝土局部剝落、露筋且鋼筋被銹蝕,主要發(fā)生在1-13#、2-13#、3-13#T梁腹板左側(cè)面梁端頭附近。 右幅:(1)第3孔板梁右腹板跨中,用錘頭敲擊即有脫落趨勢,面積2.1m*0.6m。超聲回彈結(jié)果顯示該梁底板混凝土推定強度滿足設(shè)計強度(250號混凝土)。(2)第1、2、3孔板梁底面產(chǎn)生多條縱向裂縫,局部裂縫內(nèi)滲水并析出白色鈣化物,裂縫長2.5~7.5m,寬0.01~1.20mm。用超聲波檢測儀測得裂縫深度為44~78 mm,裂縫的存在對梁體使用耐久性造成一定影響。
下部結(jié)構(gòu)
右幅: 主要病害發(fā)生在1#墩,裂縫出現(xiàn)在墩身兩側(cè)相對位置,疑為二裂縫已貫通。裂縫長3.4m,最寬處1.50mm。
橋面系
左幅:
1#、2#橋墩處產(chǎn)生橫向裂縫且局部鋪裝層坑槽,面積0.5m*0.5m,深3cm共3處。1#、2#伸縮縫橡膠條內(nèi)被泥沙填塞,橋頭搭板破損嚴重。
針對不同的部位采用不同的方法,最后決定該橋采用有貼碳纖維布加固、注漿壓密加固、局部裂縫修復(fù)等多種方法對該橋進行維修和加固措施。
2.1貼碳纖維布加固
碳纖維片材主要用于混凝土橋梁的基本構(gòu)件和節(jié)點 的加固補強,其加固的效果主要是提高構(gòu)件的抗彎承載力、抗剪承載力以及受壓構(gòu)件的軸向抗壓承載力;提高構(gòu)件的剛度以及延性。除此之外,許多室內(nèi)及現(xiàn)場試驗證明,碳纖維片材加固的混凝土構(gòu)件裂縫寬度發(fā)展可以得到控制。由于碳纖維片材,特別是碳纖維布質(zhì)量輕且厚度薄,具有一定柔度,在混凝土橋的有關(guān)部位加固較靈活。碳纖維片材因碳纖維排列方向不同而使各方向拉伸強度不相同,碳纖維片材的纖維向與受力向相同時,其拉伸強度最高,反之,纖維方向與受力方向垂直時,其強度最低。因此 ,在采用碳纖維 片材進行加固設(shè)計中,必須正確掌握纖維的布置方向。根據(jù)混凝土構(gòu)件加固計算,可以采用連續(xù)式粘貼或條帶間隔粘貼碳纖維片材的方式。
2.2注漿壓密加固
此法主要是用于基礎(chǔ)的加固。施工工藝:對壓漿所用機械設(shè)備進行安裝調(diào)試→手工麻花鉆鉆孔→插入內(nèi)徑3cm的壓漿管→ 連接壓漿機→壓入一定稠度的水泥漿。注意事項 :①在條件允許時,壓漿管應(yīng)盡可能加大傾斜角度,使壓漿管口盡量接近橋臺基礎(chǔ)底面位置。②水泥漿用 525號普通硅酸鹽水泥拌制,應(yīng)具備初凝時間長、和易性好、早強、不收縮的特點。拌和時應(yīng)兼顧流動性和強度兩個方面,不宜太稠也不宜太稀。此外應(yīng)根據(jù)氣溫及早強劑的性能加入適量的早強劑。施工采用的配合比為:水泥:粉煤灰:水:JK一24早強劑:鋁粉=1:1:0.5 :0.16:0.001。③每一個孔的壓漿應(yīng)不間斷地進行采用沖程式壓漿機,壓力表的壓力以不大于1Mpa為宜,直到有純水泥漿從出氣孔溢出來,維持1分鐘左右用粘性土封孔。
2.3局部裂縫修復(fù)
裂縫處理原則:由于裂縫的產(chǎn)生、發(fā)展及長期存在 ,使得潮濕空氣進入砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部,從而引起結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載力降低,影響到結(jié)構(gòu)的正常營運甚至安全營運。因此對結(jié)構(gòu)存在的裂縫進行相應(yīng)的處理及控制非常必要 ,但鑒于裂縫寬度的不同對結(jié)構(gòu)的影響也有所不同。
2.4 鋪裝層的維修
鑿除原橋面鋪裝層重新鋪設(shè)。針對不少橋梁原橋面鋪裝層破損嚴重,起不到應(yīng)有的功能,采取鑿除破損的橋面鋪裝層,進行重新鋪裝。新鋪混凝土強度等級應(yīng)不低于C30,橋面鋪裝層鋼筋橫向和縱向一般均采用Φ12,縱橫向聯(lián)合向間距為15mm。鋪裝層鋼筋布置方法的目的是增加鋪裝層混凝土與梁的整體性,使鋪裝層砼參與共同受力作用。新老混凝土的結(jié)合面處,應(yīng)將老混凝土表面鑿毛,清洗干凈,并通過植筋加強新老砼的結(jié)合。新鋪裝層也可澆筑C40補償收縮鋼纖維混凝土,每立方混凝土加入鋼纖維40kg。
結(jié)語
通過上述方法對向陽橋加固維修,收到了比較明顯的效果,對類似橋梁病害的維修的方式起了示范作用。舊橋的維修與加固主要是在養(yǎng)護技術(shù)標準評定為三、四類的橋梁進行,三、四類橋由于資金和其它問題的考慮,很大程度都沒有改造的需要,對舊橋的維修加固是提高橋梁的承載能力和使用時間的有效手段。實踐中證明主要對不同的舊橋、不同的病害采用不同的維修加固方法就能收到事半功倍的效果。
參考文獻:
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