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摘要:危橋就是在服役過程中存在安全隱患的橋梁,危橋會對車輛和行人的安全構(gòu)成潛在威脅,對危橋?qū)嵤┘庸淌谴_保橋梁安全的主要技術(shù)手段。文章介紹了危橋加固的概念,然后從危橋評價、危橋加固方案和加固技術(shù)等方面對危橋加固施工技術(shù)進(jìn)行了綜合探討。
關(guān)鍵詞:危橋;加固技術(shù);評價;加固方案;思考
隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,我國的車輛擁有量大幅增加,特別是超限超載車輛的增多,道路橋梁也增加,橋梁所受的荷載越來越多。我國不少橋梁均是20世紀(jì)八九十年代建設(shè)的,都進(jìn)入了老化期和維護(hù)期,需要加固來保證橋梁的安全性。文章對危橋進(jìn)行了定義,介紹了危橋加固的基本概念,并介紹了危橋加固方案的選擇和危橋加固技術(shù),為危橋加工提供參考與借鑒。
一、危橋及危橋加固的介紹
(一)危橋介紹
根據(jù)相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),危橋的判定需要兩個條件:第一,橋梁的重要部位出現(xiàn)嚴(yán)重病害,并且存在繼續(xù)擴張的可能性;關(guān)鍵部位的材料已經(jīng)達(dá)到或超出了強度極限,致使發(fā)生了鋼筋斷裂,由于混凝土結(jié)構(gòu)變形或失穩(wěn),對橋梁的剛度與強度產(chǎn)生了重要的影響;第二,橋梁的承載能力與設(shè)計相比,下降幅度超過了四分之一。符合以上兩點的橋梁,就屬于危橋之列,需要通過加固手段來保證車輛的正常和安全出行。
(二)危橋加固
通常情況下,危橋需要通過加固技術(shù)來保證其安全性,即在長期服役的過程中,橋梁主體結(jié)構(gòu)受到了較大的破壞或發(fā)生了缺陷,無法達(dá)到車輛正常的通行要求,給過往車輛和行人造成了隱患。為了消除隱患,需要對橋梁進(jìn)行加固。橋梁加固是指從橋梁承載能力上做出判斷后,通過加固來增加橋梁承載能力的一種措施。其主要表現(xiàn)在,通過加固處理,能恢復(fù)橋梁在設(shè)計時所確定的承載能力,滿足橋梁正常通行,并通過特種荷載,保證既有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
(三)危橋加固具體流程
(1)危橋檢測。在檢測危橋時,通常需首先制定危橋方案。制定危橋加固方面的目的,包括三個方面:維修病害橋梁,通過改造增加橋梁荷載,以及臨時通過超荷載車輛。在檢測方案制定前,首先需明確檢測目的,并確保檢測工作的順利推進(jìn),制定切實可操作的檢測方案。為了順利開展檢測,提前做好相應(yīng)準(zhǔn)備工作,包括檢測裝備、人員組織等。做好準(zhǔn)備工作后,根據(jù)檢測方案落實檢測工作。最后,評定和分析檢測結(jié)果,完成危橋檢測后,編寫相關(guān)資料,以確定危橋病害等級,并評定加固措施的可行性。
(2)危橋評價。危橋評價的內(nèi)容包括橋梁使用功能、使用價值和橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。其中,橋梁使用功能評價包括三個方面,一是既有橋梁設(shè)計指標(biāo)是否能達(dá)標(biāo),具體指標(biāo)包括橋梁設(shè)計荷載、孔徑和橋面凈空等;二是橋涵各個結(jié)構(gòu)部分能否達(dá)到正常的使用標(biāo)準(zhǔn),即指伸縮縫、疲勞和裂縫等是否對橋梁產(chǎn)生實質(zhì)性影響;三是橋梁發(fā)生意外事件的概率大小,維護(hù)檢修評價等[。按照技術(shù)上的可行性與經(jīng)濟(jì)上的合理性,對橋梁使用指標(biāo)進(jìn)行評價,并綜合評價橋梁的使用價值,從而判斷橋梁除險加固施工。橋梁結(jié)構(gòu)承載能力評價指標(biāo)指橋梁使用功能的評價,在橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)計算動荷載、靜荷載,從而全面和綜合分析橋梁結(jié)構(gòu)承載能力。
(3)選擇加固方案。根據(jù)危橋檢測結(jié)果和評價數(shù)據(jù),選擇經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)上可行的加固方案。在制定加固方案過程中,涉及內(nèi)容包括危橋加固封閉和相應(yīng)封閉時間,需要遵循“經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可行”的原則。綜合考慮上述原則的內(nèi)容,以確定和選擇最優(yōu)的橋梁加固方案。
(4)加固施工與檢測。在危橋加固整個方案中,施工作業(yè)為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在施工前,施工人員應(yīng)了解作業(yè)方案,充分了解加固設(shè)計目標(biāo)與意圖,確保準(zhǔn)確落實施工方案。在作業(yè)之前,施工人員需準(zhǔn)備好機械設(shè)備、施工人員和材料等。同時也選用經(jīng)驗豐富的人員,保證施工工藝達(dá)到要求,并根據(jù)施工規(guī)范開展施工作業(yè),保證施工的質(zhì)量。
另外,在加固施工后,還需要對橋梁進(jìn)行檢測。質(zhì)量監(jiān)督部門應(yīng)利用動荷載與靜荷載試驗,按照橋梁設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測與評價。在完成檢測后,將檢測文件提交給橋梁管理機構(gòu),進(jìn)而負(fù)責(zé)設(shè)計車輛通行方案。
三、危橋加固施工技術(shù)
(一)塞縫灌漿施工技術(shù)
在危橋加固作業(yè)過程中,塞縫灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛,這種施工技術(shù)具有施工速度快、效果顯著的優(yōu)點。根據(jù)一定比例,將環(huán)氧樹脂砂漿與水泥砂漿進(jìn)行相應(yīng)比例的配置,同時利用噴漿機將其灌注至橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫位置,從而保證橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋不受侵蝕,最終能提升整個橋梁的整體強度。
(二)上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
一般而言,在調(diào)查橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的過程中,需要對橋梁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的、有效的加固處理,同時還需要增加橋梁的拼接寬度。橋梁上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的利用是通過橋臺,利用板式結(jié)構(gòu)替代既有的拱式結(jié)構(gòu),從而使橋梁的整體荷載符合原先設(shè)計設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)。
(三)下部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
橋梁在服役期間,受到多重因素的影響,比如自然因素、車輛荷載因素和雨水沖刷因素等。橋梁在使用過程中,車輛通行、土壓和水流作用等,在多重作用下橋臺可能出現(xiàn)開裂和錯位問題。而在這種情況下,橋跨內(nèi)加設(shè)鋼筋混凝土框架施工,對于大水流與大跨徑橋梁加固,能加固鋼筋混凝土框架,同時將支撐梁和系梁澆筑成平面支撐框架,可以提升橋梁的穩(wěn)定性和強度。下部結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)具有作業(yè)量小、施工方便和加固效果明顯的優(yōu)點,也是橋梁加固中常用的施工技術(shù)之一。
(四)增設(shè)主梁加固技術(shù)
在橋梁出險加固施工作業(yè)過程中,增加橋梁承載能力的同時,還需要增加橋面的寬度。所以這就需要應(yīng)用到增設(shè)主梁加固施工技術(shù)。而應(yīng)用增設(shè)主梁施工技術(shù)時,應(yīng)適當(dāng)加寬橋梁基礎(chǔ)與下部結(jié)構(gòu)寬度,從而確定各部分承載能力,實現(xiàn)加固主梁的目標(biāo)。這種技術(shù)能提升車輛通行的可靠性和安全性。
(五)基礎(chǔ)加固作業(yè)技術(shù)
一些橋梁橋臺開裂的原因,是由于橋梁基礎(chǔ)埋深比較淺,以及地基局部軟弱。在多重因素作用下,橋臺可能出現(xiàn)不均勻沉降問題。技術(shù)應(yīng)用的方式為,通過打木樁方式,擴大橋臺基礎(chǔ),提升橋梁的承載能力。在橋梁范圍內(nèi),進(jìn)行橋梁加固施工作業(yè),通常選用C15片石混凝土,砌成厚度30cm-50cm的鋪床,并根據(jù)截水墻的深度和寬度,在橋梁上游設(shè)置大壩構(gòu)筑物,將河水引流至主河道,從而避免出現(xiàn)河流改道而破壞橋臺基礎(chǔ)。
運用各種危橋加固技術(shù),完成危橋加固后,需要加強對危橋的管理,管理可從以下方面進(jìn)行入手:
一是危橋加固在使用過程中,應(yīng)做到進(jìn)行維護(hù),橋梁相關(guān)管理部門需要定期和不定期檢查、跟蹤橋梁使用情況,確保橋梁的可靠性和安全性;
二是加強對危橋施工作業(yè)的管理,嚴(yán)格按照規(guī)范施工,避免偷工減料,避免隨意篡改作業(yè)方案,對于難以處理、較為棘手的問題,應(yīng)當(dāng)特別重視施工質(zhì)量的控制;
三是收集和整理危橋加固原始資料,總結(jié)危橋加固經(jīng)驗,為其他危橋加固提供有價值的參考和借鑒。重視危橋加固作業(yè),將建橋與橋梁養(yǎng)護(hù)放在同等的位置。
結(jié)語
我國不少 橋梁在服役過程中,由于建設(shè)年代久遠(yuǎn)、自然因素和車輛荷載等影響,出現(xiàn)安全隱患。橋梁存在安全隱患,會影響車輛通行的安全性。因此需要對危橋進(jìn)行加固處理。文章首先介紹了危橋的定義和危橋加固的相關(guān)流程,然后介紹了危橋加固的各種施工技術(shù),同時也需要加強管理,以確保危橋加固后使用的安全性,確保車輛通行的安全性。
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