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摘要:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展,一些五六十年代修建的橋梁,由于歷史原因,限于當(dāng)時的技術(shù)水平,設(shè)計荷載偏低,技術(shù)比較落后,質(zhì)量相對較差。目前,這些橋梁不同程度的出現(xiàn)了病害,影響到橋梁的使用安全。限于資金影響,只能進(jìn)行必要的維修和加固,以延長橋梁的使用壽命。本文就公路橋梁維修加固技術(shù)進(jìn)行了簡單的分析。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;維修;加固
一、公路橋梁加固的目的及要求
1、確保橋梁安全質(zhì)量
公路橋梁經(jīng)常遭受風(fēng)吹日曬、水流侵襲,受到外界溫度、濕度環(huán)境影響較大,同時容易遭受地震的破壞;車輛在通行時產(chǎn)生沖擊力和機(jī)械輪胎產(chǎn)生磨耗;河道上的橋梁可能遭受船只的碰撞;特殊情況下,在橋梁周圍可能存在某些工程頻繁施工,導(dǎo)致橋梁安全受到影響。公路橋梁在運(yùn)營使用過程中,難免產(chǎn)生損失或病害,如果橋梁發(fā)生病害,需要及時維修。小問題小修理,隨時壞隨時修,避免病害的擴(kuò)大,確保橋梁結(jié)構(gòu)安全。橋梁產(chǎn)生病害后,如不及時進(jìn)行維修,容易導(dǎo)致病害逐漸擴(kuò)大,致使橋梁結(jié)構(gòu)提前被破壞,嚴(yán)重情況下可能產(chǎn)生橋梁倒塌事故。公路橋梁的適用性和耐久性受到破壞,必然對交通運(yùn)輸造成影響,可能產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
2、掌握公路橋梁結(jié)構(gòu)狀況
對公路橋梁進(jìn)行維修加固前,需要對公路橋梁設(shè)計文件、工程施工記錄、工程質(zhì)量檢驗(yàn)、工程竣工驗(yàn)收、橋梁運(yùn)營狀況記錄以及維修加固歷史記錄和動靜載實(shí)驗(yàn)等技術(shù)資料熟悉并掌握。維修加固前,要采用調(diào)查和測試手段,確保具有完善的橋梁檔案資料,以便了解橋梁實(shí)際結(jié)構(gòu)狀況。
3、改善橋梁通過和承載能力
對中小型公路橋梁進(jìn)行維修加固,只要橋梁地基可靠、橋梁墩臺的承載能力足夠,就可以在不對基礎(chǔ)進(jìn)行加筑的情況下,對橋墩和橋臺進(jìn)行拓寬加固,通過增加橋面行車道寬度來提升車輛通過能力。橋梁原有設(shè)計荷載的等級較低,無法滿足通行重車的要求,需要根據(jù)實(shí)際情況來實(shí)施加固處理,通過維修加固,提高橋梁承載能力。
二、公路橋梁加固主要內(nèi)容分析
1、更換失效支座
公路橋梁施工過程中,梁和支座是不可分割的一部分,但是,在施工過程中,常常會出現(xiàn)施工方對這些因素不夠重視,因此,導(dǎo)致脫空支座的問題出現(xiàn)。失效的支座會導(dǎo)致很多的危險,同時對局部的承載能力也會導(dǎo)致很大的影響,在公路橋梁使用過程中,在車輛不斷通過過程中容易出現(xiàn)梁板振動的情況,導(dǎo)致橋梁的使用壽命受到很大的影響。
2、修補(bǔ)橋梁結(jié)構(gòu)裂縫
對公路橋梁的使用情況進(jìn)行檢測時,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)裂縫的問題,裂縫的出現(xiàn)對橋梁的整體外觀會產(chǎn)生很大的影響,同時,對橋梁的堅固性也有很大的影響,導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的原因非常多,在施工中對施工方法以及工藝要進(jìn)行很好的控制,避免出現(xiàn)裂縫的問題。在對橋梁結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理時,可以應(yīng)用灌漿法,這樣能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的裂縫進(jìn)行很好的填補(bǔ),對相關(guān)的措施要進(jìn)行必要的控制,保證處理的效果。
3、鋼板黏貼
鋼板黏貼是加固橋梁強(qiáng)度的主要方法,起初橋梁施工都采用對橋梁進(jìn)行穩(wěn)固,但隨著不斷增加的負(fù)載量,對于鋼板尺寸及形狀要求等也逐漸升高,采用的鋼板十分薄,其具有的彈性才能比厚鋼板強(qiáng),而滿足實(shí)際所需。黏貼鋼板過程中,選取鋼板黏貼錨位置十分重要,要盡可能在混凝土結(jié)構(gòu)薄弱區(qū)域進(jìn)行選擇,去掉增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,用鋼板進(jìn)行代替,從而不需要改動整個橋梁的施工,施工工藝也較為方便、簡單、節(jié)約時間。
三、公路橋梁加固技術(shù)
1、加固舊橋主梁技術(shù)
舊橋主梁加固技術(shù)主要包含四個方面:第一,要充分利用墩頂上方的兩孔梁端多余空間來設(shè)置挑梁。設(shè)置的挑梁為現(xiàn)澆橫向式懸臂挑梁,在挑梁上安全預(yù)制微彎板;第二,在懸臂部分,設(shè)置“π”形人行道上梁。確保橋梁兩側(cè)的人行道梁要超過主梁,將人行道梁支承點(diǎn)設(shè)置在路堤和邊墩挑梁的特設(shè)支墩上,以減少加寬橋臺的工程量;第三,施工過程中,對橋面的拓寬部分和鋪裝層之間需要加入鋼筋網(wǎng),便于提高橋梁的整體性。
2、拓寬加固技術(shù)
為避免對正常通車造成影響,需要采取交通管制措施,可以采取一邊通車另一邊施工的形式進(jìn)行拓寬加固。進(jìn)行拓寬加固時,可以利用原有的舊橋墩臺,在橋梁上部完成擴(kuò)寬加固施工。此種施工方法可以節(jié)省更多建設(shè)資金,但也存在一定局限性,施工設(shè)計方案如果考慮不夠周全,無法滿足設(shè)計荷載要求的需要。
3、橋面整治技術(shù)
公路橋梁的特殊性質(zhì),決定了其安全運(yùn)營需要具有堅實(shí)穩(wěn)定的基層。進(jìn)行維修加固時,為提高橋梁的整體質(zhì)量,需要對原橋面基層進(jìn)行清除,對部分砂石墊層也要清理,如果橋面不是砂石填料的,則需全部清除,而后改換為砂石填料進(jìn)行碾壓并夯實(shí),完成水泥穩(wěn)定砂石層基層的攤鋪并澆筑鋼筋混凝土橋面。
4、加大截面加固施工技術(shù)
加大截面加固施工技術(shù)是針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)公路橋梁加固處理的常用技術(shù),該技術(shù)主要是在公路橋梁原有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,來澆筑一定厚度的鋼筋混凝土,從而達(dá)到維修加固的目的。施工時通常采用加大主梁梁肋高度或高度計加厚橋面板等方式。加大截面加固施工技術(shù)適用于T梁橋或小跨徑板橋的加固,具有適應(yīng)性強(qiáng)、操作簡單、設(shè)計和施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)成熟等特點(diǎn)。公路橋梁采用加大截面加固施工后,能夠大幅度提高橋梁剛度,對提高橋梁承載能力具有顯著效果。
5、加固主梁負(fù)彎矩技術(shù)
主梁負(fù)彎矩區(qū)荷載作用下,會產(chǎn)生大量的裂縫,同時橋面鋪裝層也會產(chǎn)生大量網(wǎng)裂。裂縫及網(wǎng)裂的產(chǎn)生,不僅影響到橋梁美觀,同時會造成雨水滲入翼緣板和主梁中,導(dǎo)致橋梁主體受力鋼筋銹蝕,對橋梁使用壽命造成影響。主梁負(fù)彎矩加固處理時,要依據(jù)計算資料來增加縱向受拉鋼筋,并將鋼筋置于橋梁原鋪裝層的范圍內(nèi)。通過新設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的荷載負(fù)彎矩的作用,可以將橋面混凝土的拉應(yīng)力提高到3.96MPa,采用鋼纖維混凝土?xí)r,抗拉設(shè)計的強(qiáng)度會大于拉應(yīng)力,能夠保證橋面不出現(xiàn)裂縫。
6、維修伸縮縫
維修鋼板伸縮縫鋼板出現(xiàn)變形、螺栓脫落或不能正常運(yùn)行時,需要及時拆除并更換新型伸縮縫。如果鋼板和角鋼的焊接破裂時,需要消除污垢后并重新焊接牢固。維修U型鋅鐵皮伸縮縫鋅鐵皮出現(xiàn)老化、斷裂或開裂時,需要及時拆除并更換為新型伸縮縫;鋅鐵皮軟性填料老化脫落時,需要將縫隙泥土清除干凈并注入新填縫材料。鋪裝層收到破壞時,對破損位置進(jìn)行劃線切割并鑿除,舊料清除后進(jìn)行新面層的澆筑;橡膠伸縮縫出現(xiàn)老化、脫落或角鋼松動、變形時,需要及時拆除并更換新型伸縮縫;橋面伸縮縫維修時,在確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上,要盡量縮短施工工期,避免對公路交通造成影響。
結(jié)束語
公路橋梁加固處理是增加舊橋通行能力及承載能力的有效手段,具有較高的利用價值。隨著車流量的逐步增加,公路橋梁的老化趨勢影響,對橋梁加固處理提出了新的挑戰(zhàn),需要通過加強(qiáng)技術(shù)研究,確保工程質(zhì)量。
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