雷 青
(貴州省鳳岡公路管理段,貴州鳳岡 564200)
混凝土結(jié)構(gòu)橋梁加固技術(shù)
雷 青
(貴州省鳳岡公路管理段,貴州鳳岡 564200)
鑒于我國越來越多的橋梁面臨嚴重的結(jié)構(gòu)問題,這極大地降低了其結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性,所以為了延長橋梁結(jié)構(gòu)使用年限,有必要做好相應(yīng)的加固改造施工。本文從常見的加固技術(shù)入手,探討了具體的加固應(yīng)用,以期為橋梁加固改造工程提供參考。
混凝土橋梁;結(jié)構(gòu)加固;技術(shù)
1.1 粘貼鋼板法
所謂的黏貼鋼板法實際上就是在在橋梁薄弱構(gòu)件上粘貼加固鋼片,具體就是采用環(huán)氧樹脂等建筑結(jié)構(gòu)膠材料來使其和原有橋梁結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一整體,從而達到增強原由構(gòu)件承載力,提升其抗剪性能和抗彎性能的目的。該種加固方法要比采用補強鋼筋方法所得到的承載力更加理想,并且實際的操作也比較簡便,成本低,并且不會對原有橋梁結(jié)構(gòu)造成不利影響。與此同時,該種結(jié)構(gòu)加固法也有一定缺陷和組不,具體主要表現(xiàn)在加固鋼板的固定難度比較大,并且需要加設(shè)專門支撐來進行處理,會耗費比較多的維修量,同時在加固處理之后需要做好相應(yīng)的保養(yǎng)工作等,所以在實際運用的過程中,要結(jié)合實際情況來做好相應(yīng)的維護處理工作,為粘帖鋼板法的應(yīng)用奠定扎實基礎(chǔ)。
1.2 粘貼高強纖維片材法
碳纖維布是一種新型的材料,具有很強的抗壓能力和抗腐蝕能力,并且質(zhì)輕價優(yōu),所以具有極強的推廣和應(yīng)用價值。在混凝土橋梁結(jié)構(gòu)加固處理的過程中,如果橋下現(xiàn)有的凈空空間有限,那么就需要采用碳纖維布來對橋梁薄弱結(jié)構(gòu)進行加固處理。而通過在薄弱橋梁結(jié)構(gòu)部位處粘帖碳纖維片材等高強材料,可以充分發(fā)揮材料的抗壓性能來達到提升加固質(zhì)量的目的。該種加固施工法的施工便捷、施工周期比較短,相應(yīng)的額粘結(jié)處理效果也比較理想,所以可知碳纖維布在橋梁加固中具有很強的推廣和應(yīng)用前景。
1.3 橋面補強層加固法
該種類型的橋梁結(jié)構(gòu)加固法主要是加固處理橋面板結(jié)構(gòu),具體就是在待加強處理的橋面之上鋪設(shè)一層鋼筋混凝土,確保二者的有效結(jié)合,以便達到增強橋梁結(jié)構(gòu)橋面板剛度,提升橋梁結(jié)構(gòu)承載力的目的。該類加固法尤其適用于橋面面板結(jié)構(gòu)承載力不足,或者板面交接部位處無法傳遞應(yīng)力的狀態(tài)下使用。但是該種加固法會受到橋梁結(jié)構(gòu)面板厚度的限制,主要應(yīng)用于中小跨徑類型的橋梁結(jié)構(gòu)加固施工中,同時該法也必須要準確計算橋梁的承載性能,否則需要選用那個其他類型的加固技術(shù)。
1.4 改變結(jié)構(gòu)受力法
該種橋梁結(jié)構(gòu)加固法主要是通過增加橋梁結(jié)構(gòu)附件或者進行一定程度的技術(shù)改造等手段來對現(xiàn)有的橋梁結(jié)構(gòu)受力體系進行合理改變,以便達到增強橋梁結(jié)構(gòu)承載性能的目的。比如,為了可以全面提升橋梁結(jié)構(gòu)的承載力和抗剪能力,可以通過減小橋梁結(jié)構(gòu)受力路徑來達到減少構(gòu)件數(shù)量,減少承重構(gòu)件應(yīng)力。而就改變橋梁結(jié)構(gòu)受力體系的具體方式而言,其包括多種具體的施工法,如簡支轉(zhuǎn)連續(xù)法和八字支撐法等。該種橋梁結(jié)構(gòu)加固法可以通過在橋梁結(jié)構(gòu)下部增設(shè)永久性結(jié)構(gòu)設(shè)施,可以顯著增強橋梁結(jié)構(gòu)承載性能,但是卻會對橋梁結(jié)構(gòu)下的凈空產(chǎn)生影響,所以在正式施工之前,施工人員需要全面考慮橋梁結(jié)構(gòu)的排水能力。
1.5 預(yù)應(yīng)力加固法
通過沿著橋梁結(jié)構(gòu)的剖腹面,可以合理設(shè)置一些鋼絲束,并要采取科學(xué)、合理的施工方法和工藝來將其固定成特定的加固形狀。待鋼絲束固定好之后,需要采用定位箍來使其可以承受預(yù)應(yīng)力,然后再對其進行噴射處理,以便使其和橋梁梁體結(jié)構(gòu)完美地融合在一起。該種橋梁結(jié)構(gòu)加固法的受力明確,并且不會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)繁雜的問題,具有很強的應(yīng)用價值。
1.6 置換混凝土加固法
理論上來講,如果橋梁結(jié)構(gòu)的承載性能出現(xiàn)下降問題,那么就很可能會引發(fā)壓力集中問題,此時相應(yīng)的橋梁結(jié)構(gòu)所承受的也是不均衡的受力情況,所以無法起到平衡應(yīng)力的目的。而此時如果可以將受損的結(jié)構(gòu)部位替換為全新的加固材料,則可以在不破壞整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,僅對局部部位進行處理,不僅施工效果良好,同時也有利于節(jié)省施工建材。
2.1 橋梁上部結(jié)構(gòu)加固
在那些已建橋梁工程應(yīng)用很長一段時間之后,在繼續(xù)承受超載荷載的時候會增加其出現(xiàn)裂縫的可能性,所以必須要采取科學(xué)、合理的加固對策來全面優(yōu)化橋梁整體混凝土結(jié)構(gòu)。而就上部結(jié)構(gòu)具體的加固處理而言,其主要可以從兩個方面來著手努力:一方面,要進行改造處理。針對較小的裂縫,可以采用環(huán)氧樹脂來封閉裂縫;而對于較大的裂縫而言,可以采用灌漿法來進行處理;而如果是更為嚴重的T梁,則需要采用粘帖碳素纖維材料等來進行加固處理。另一方面,拆除T梁。考慮到橋梁結(jié)構(gòu)加固的經(jīng)濟性,可以考慮拆除T梁,然后進行重新澆筑,但是必須要根據(jù)實際的規(guī)定和要求來進行濕接縫處理,同時需要適當(dāng)?shù)靥嵘佈b層的厚度,并涂上一層防水層來達到加固橋梁上部結(jié)構(gòu)的目的。
2.2 橋梁下部結(jié)構(gòu)加固
如果橋梁中下部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)受損問題,那么也需要對其進行加固處理。首先,要對橋梁所處水域的河水進行合理檢驗,確定其酸堿度等條件,并以此來確定施工材料的配合比。在環(huán)保前后,如果外露墩柱出現(xiàn)改變,那么就可能會破壞樁表面,此時需要除掉哪些已經(jīng)出現(xiàn)破損的結(jié)構(gòu)部位。通常而言,橋梁結(jié)構(gòu)環(huán)保的范圍主要從橋梁承臺上表面向下50 cm,相應(yīng)的額直徑應(yīng)該控制在1.5 m左右。而如果橋梁結(jié)構(gòu)的背墻根部部位處存在裂縫,那么同樣需要進行合理處理,具體就是采用先挖后填的方式來處理有關(guān)的裂縫問題。
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U445.1
C
1008-3383(2017)01-0099-02
2016-09-05
雷青(1978-),男,工程師,研究方向:公路與橋梁。