崔 婷
(蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 215000)
市政路橋在長期的使用過程中會出現(xiàn)正常的損耗,使其承載能力逐漸降低,因此,相關(guān)部門為了保證交通運作的安全性,需要針對市政路橋各部分的破損情況,來展開相應(yīng)的加固改造工作,維護市政路橋使用性能的穩(wěn)定,從而進一步保障廣大人民群眾出行的安全和便利。
通常來講,隨著城市交通運輸量的不斷增加,市政路橋的負載也越來越高,在此過程中路橋難免會出現(xiàn)消耗和損傷,因此市政路橋加固改造設(shè)計中需要考慮的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
第一,裂縫,如果路橋在建設(shè)期間使用的材料存在問題或者路橋的使用周期過長,就會使路橋的結(jié)構(gòu)中存在裂縫問題,工作人員在加固改造設(shè)計中,要針對裂縫出現(xiàn)的原因,來采取相應(yīng)的補救措施延長路橋壽命;第二,地基下沉,在長期的使用中,路橋結(jié)構(gòu)會因為日常荷載、自然侵害等原因出現(xiàn)變形,從而出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降的現(xiàn)象;第三,剝落,在路橋的使用過程中,由于車輛運行摩擦以及其它自然原因,路橋會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)老化,造成混凝土脫落、蜂窩、露石等現(xiàn)象。
在當(dāng)代社會中國,市政路橋的建設(shè)是保證城市日常運作的重要因素,同時,隨著人們生活水平的上升,機動車的數(shù)量也越來越多,據(jù)統(tǒng)計,2019 年上半年,我國機動車保有量高達3.4 億,也就是說平均4 個人中就會有1 個人擁有機動車,因此當(dāng)代的市政路橋荷載壓力正在不斷的加重,為了保證群眾出行的方便和安全,相關(guān)部門必須做好市政路橋的加固改造設(shè)計,確保市政路橋的正常使用。通常情況下,市政路橋加固改造設(shè)計,是加固改造工程的主體依據(jù),優(yōu)質(zhì)的設(shè)計方案能夠保證加固改造工程的質(zhì)量和可行性,同時還可以有效優(yōu)化市政路橋的使用性能,延長市政路橋的使用壽命,并確保加固改造工程成本的合理性,從而緩解城市交通的擁堵、安全等問題。
在長期的使用中,市政路橋的結(jié)構(gòu)承載能力會逐漸下降,從而出現(xiàn)裂縫、下沉等問題。預(yù)應(yīng)力加固作為市政路橋加固改造設(shè)計的要點之一,能夠改善原結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力分布的狀態(tài),從而達到加固路橋結(jié)構(gòu)的目的。在預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計中,工作人員要選取預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿,通過改變路橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu),來使拉桿或撐桿來承受一部分預(yù)應(yīng)力,減少路橋原有結(jié)構(gòu)的承重,增強路橋的承載能力,從而達到了加固路橋的效果,在此過程中,預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)增強了路橋的剛度和抗裂能力,在大跨度路橋結(jié)構(gòu)以及受壓墩柱的加固方面得到了廣泛的應(yīng)用,但是設(shè)計人員要注意,此種方式不適用于高濕度條件下的路橋結(jié)構(gòu)加固以及收縮徐變較大的混凝土路橋結(jié)構(gòu)加固中,因此設(shè)計人員需要考察市政橋路的具體情況,來進行相應(yīng)的加固改造設(shè)計,從而進一步優(yōu)化設(shè)計效果,延長市政路橋的使用壽命。
路基沉降主要由兩種原因?qū)е拢撮L期使用和建設(shè)不當(dāng)。通常情況下,沉降現(xiàn)象會發(fā)生在新老路橋交接的位置,因此設(shè)計人員在路橋加固改造設(shè)計中應(yīng)當(dāng)針對新老路橋交接的位置進行路基沉降加固改造設(shè)計。在加固改造中,設(shè)計人員可以在原來路基的基礎(chǔ)上敷設(shè)一層土工格柵,將老路基和新路基隔離開來,并在土工格柵的內(nèi)部填充細砂石,然后在其上再敷設(shè)一層木工格柵同時填充砂石,這樣就可以做好老路基和新路基交接部分的重點加固改造處理工作。除此之外,針對其它部位的路基沉降處理設(shè)計,設(shè)計人員也可以采用土工格柵,在此過程中,由于其具有重量小、耐腐蝕、操作簡單等優(yōu)勢,在路基沉降處理施工中得到了廣泛的應(yīng)用。但對于橋頭的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),設(shè)計人員可以采用砂樁的方式,來抑制路基的沉降,達到加固改造目的,從而穩(wěn)定市政橋路路基,保障橋路的使用性能。
就目前來看,擴大混凝土截面這種加固改造設(shè)計通常應(yīng)用在市政路橋的主梁上,由于路橋在長期使用過程中,主梁的強度和承重能力會逐漸降低,相關(guān)部門需要對主梁進行加固改造,來保證路橋的正常使用。在加固改造設(shè)計中,一般來講,擴大混凝土截面這種改造加固設(shè)計方案比較適用于結(jié)構(gòu)跨度較小的市政橋路,同時,當(dāng)設(shè)計人員采用該種設(shè)計方案時,主要有兩種實際施工方式可供選擇,即增加橋面板厚度和增強橋梁高度、寬度,兩種施工操作都比較便捷,能夠有效增強路橋的負載能力,但在此過程中,設(shè)計人員收集好相關(guān)的數(shù)據(jù),比如單個支撐橋墩的承重標準、主梁跨度、主梁寬度等現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息,從而做好增加截面高度、厚度的設(shè)計,避免過度依賴主觀經(jīng)驗,增加市政路橋在使用中的潛在風(fēng)險。
隨著當(dāng)代社會節(jié)奏的加快,城市交通運輸量不斷攀升,路橋承重超過設(shè)計額度時,相關(guān)部門可以利用鋼板、復(fù)合纖維,來對已建設(shè)完工的路橋進行加固改造處理,提高路橋適應(yīng)交通現(xiàn)狀的能力,例如:2018 年1 月16 日,為了配合電力工程大件運輸,宜昌市部分市政路橋開始實施加固改造,預(yù)計2019 年3 月能夠順利運輸電力工程大件。在加固改造設(shè)計中,設(shè)計人員通常會采用粘合材料或者錨栓,來將鋼板、復(fù)合纖維固定在路橋的重點受力部位,或者結(jié)構(gòu)承重能力薄弱的地方,增強市政路橋的承重能力,這種方式未改變路橋的原有結(jié)構(gòu),施工操作簡潔,非常適用于對加固改造工作工期、效率有要求的工程。除此之外,在鋼板、復(fù)合纖維加固改造設(shè)計方案的制定中,設(shè)計人員一定要注意,由于鋼板、復(fù)合纖維的強度往往會受橋梁結(jié)構(gòu)變形的影響,而無法達到原有的設(shè)計強度,因此要合理考慮方案的實際操作,不要對鋼板、復(fù)合纖維的作用有太高的預(yù)測[1]。
橋面加固改造作為市政路橋加固改造設(shè)計的要點之一,在實際施工操作上具有很多選擇方案,比如局部修復(fù)、設(shè)置補強層等,設(shè)計人員需要根據(jù)路橋的具體磨損情況,來制定合理的加固改造設(shè)計方案。通常情況下,如果橋面的破損面積比較小,設(shè)計人員可以采用局部修復(fù)設(shè)計方案,該方案首先需要鑿除路面松動破損的部分,鑿除深度以露出內(nèi)部鋼筋為準,其次清晰鑿除端面,最后用標號相同的水泥進行填充修補,待水泥養(yǎng)護完成后即可再次投入使用。除此之外,當(dāng)路橋表面的破損、裂縫、剝落等部位比較多,分布也比較零散的情況下,設(shè)計人員可以在原來的橋面上設(shè)計敷設(shè)一層補強層來進行加固,通常情況下,補強層材料以鋼筋混凝土或混凝土為主,這樣可以有效增強橋面的強度,達到市政路橋加固改造的目的,延長路橋的使用壽命[2]。
綜上所述,做好市政路橋加固改造設(shè)計,可以提高市政路橋的耐久性。在市政路橋加固設(shè)計中,工作人員通過改變路橋內(nèi)部受力結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定路基、增加主梁承重能力、提高路橋適應(yīng)能力、優(yōu)化橋面強度,能夠保證加固改造工作的效果,增強城市交通運輸?shù)目煽啃浴?/p>