王玉忠
(濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250000)
伴隨我國(guó)道路交通量的不斷增大,對(duì)橋梁下部結(jié)構(gòu)的承載能力要求較高,長(zhǎng)時(shí)間的作用之下,橋梁下部結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)坍塌,嚴(yán)重影響橋梁整體結(jié)構(gòu)的可靠性。由于橋梁設(shè)計(jì)人員選用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不合理,會(huì)嚴(yán)重影響橋梁下部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,降低下部結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。
橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵,它主要通過當(dāng)?shù)貭顩r進(jìn)行設(shè)計(jì),但是橋梁載荷一旦沒有足夠大,就會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫,為了避免產(chǎn)生這些問題,需要在施工過程當(dāng)中增加預(yù)拱形式,一旦出現(xiàn)載荷較大還會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫主要是橋梁設(shè)計(jì)之初不合理導(dǎo)致,同時(shí)也可能橋梁施工出現(xiàn)不合理現(xiàn)象,由于施工人員自身文化素質(zhì)水平較低,針對(duì)設(shè)計(jì)圖紙不能及時(shí)理解,而設(shè)計(jì)圖紙?jiān)跇蛄航Y(jié)構(gòu)當(dāng)中無法體現(xiàn),就會(huì)產(chǎn)生裂縫,而這種載荷主要分為直接和間接,直接應(yīng)力主要外部載荷導(dǎo)致,間接應(yīng)力主要由于材料和溫度導(dǎo)致。
地基基礎(chǔ)變形主要由于橋梁地基出現(xiàn)不均勻沉降,最終增加橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中附加應(yīng)力,容易對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開裂,這種沉降原因在于橋梁施工之前對(duì)地質(zhì)勘探力度不夠,資料不全;或者是在進(jìn)行橋梁施工過程當(dāng)中結(jié)構(gòu)載荷存在較大差異,無法承受不均勻沉降,在同一個(gè)橋梁當(dāng)中使用不同基礎(chǔ)也會(huì)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。
為了不斷減少橋梁下部結(jié)構(gòu)事故的發(fā)生,有關(guān)設(shè)計(jì)人員不斷提升設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)條件,結(jié)合橋梁整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)原有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善。在制定橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案時(shí),設(shè)計(jì)人員要注意以下問題:第一,適當(dāng)提升橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),了解施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,掌握該地區(qū)的水文地質(zhì)勘察資料,并經(jīng)過專家論證之后確定設(shè)計(jì)方案。第二,做好相應(yīng)的驗(yàn)算工作,由于橋梁下部結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性,設(shè)計(jì)人員需要對(duì)工程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效驗(yàn)算,保證設(shè)計(jì)方案得到有效實(shí)施[2]。除此之外,設(shè)計(jì)人員還要明確橋梁下部結(jié)構(gòu)施工流程,并根據(jù)橋梁下部結(jié)構(gòu)施工過程中時(shí)常出現(xiàn)的問題,進(jìn)行有效解決,在提高結(jié)構(gòu)安全性能與可靠性的同時(shí),減少橋梁下部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。
在現(xiàn)階段,由于鋼筋混凝土規(guī)范是基于特定的條件和功能來定的,鋼筋對(duì)銹蝕具有高度敏感性,需要充分考慮裂縫控制等級(jí)。荷載裂縫控制分為三個(gè)不同層次:①嚴(yán)禁構(gòu)件開裂。任何開裂構(gòu)件的使用都會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的擴(kuò)大。②保證部件不會(huì)有壓力集中。對(duì)于組件的選擇要考慮不開裂性能,適用標(biāo)準(zhǔn)拉應(yīng)力條件的構(gòu)件強(qiáng)度不得超過標(biāo)準(zhǔn)。③可使用有裂紋的零件,但應(yīng)在最大壓力范圍內(nèi)使用。
直接加固主要有三個(gè)。首先是外包裹型材加固法,這種加固的方式實(shí)質(zhì)上就是將鋼板直接用包裹或可粘結(jié)的工具等措施進(jìn)行加固,這種加固法對(duì)周圍的環(huán)境有一定的影響,因?yàn)樵诩庸虡蛄褐靶枰獙⒅車臉?gòu)件進(jìn)行加固處理。例如在混凝土結(jié)構(gòu)件加固時(shí),大多的施工團(tuán)隊(duì)都會(huì)采用濕式外包加固,這種方式選擇的型鋼一般會(huì)運(yùn)用環(huán)氧樹脂灌漿的方法,通過這種方法將橋梁和周圍的環(huán)境連成一個(gè)整體,以實(shí)現(xiàn)加固的目標(biāo)。其次是外包裹纖維塑料加固法,這種辦法與第一種方法有很多相同的地方,但是不同點(diǎn)在于它將加固的材料做了一些調(diào)整,它選取的是增強(qiáng)復(fù)合型材料,包裹黏貼在需要加固的地方,以此來增加構(gòu)件的承受能力,這種加固方法不僅具備型材加工技術(shù)的特點(diǎn),還有抗潮、抗腐蝕、成本低等優(yōu)點(diǎn)。后就是混凝土置換加固法,這種加固的辦法就是針對(duì)強(qiáng)度低和質(zhì)量不好的柱的構(gòu)件進(jìn)行加固,這種加固的方法在完成作業(yè)后對(duì)建筑周圍的凈化空氣不會(huì)產(chǎn)生影響,但是大的缺點(diǎn)就是施工時(shí)間過長(zhǎng)。
間接加固主要是指增加支撐點(diǎn)加固法、輔助結(jié)構(gòu)件加固法和預(yù)應(yīng)力加固法。增加支撐點(diǎn)加固法可以大限度的減少支點(diǎn)之間的構(gòu)件跨度距離,減少加固構(gòu)件本應(yīng)承擔(dān)的壓力,進(jìn)一步的提高構(gòu)件的承載能力。輔助結(jié)構(gòu)件加固法主要就是利用輔助構(gòu)件的結(jié)構(gòu)件,全部或者局部被加固構(gòu)件的壓力,簡(jiǎn)而言之,就是分散壓力。橋梁經(jīng)過這種加固方法加固后橋梁附近的截面積會(huì)較原來的面積有所增加,同時(shí)橋梁整體的承載性也得到了提高。預(yù)應(yīng)力加固法主要針對(duì)的對(duì)象是混凝土的受彎構(gòu)件,這一部分在橋梁的預(yù)應(yīng)力和新增加的外部載荷作用下產(chǎn)生一種生產(chǎn)軸向力,隨著拉桿的錨固偏心轉(zhuǎn)移到構(gòu)件,進(jìn)而構(gòu)件形成了偏心壓力。在偏心壓力的作用下,構(gòu)件受影響的作用就會(huì)有所降低,進(jìn)而承受能力增加,構(gòu)件的整體性能也得到了提升。
總之,在我國(guó)交通壓力不斷增加的今天,道路橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生病害的幾率也在不斷增大,針對(duì)道路橋梁進(jìn)行病害加固能夠提升市政橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,當(dāng)前較常用的加固措施有注漿法、填充法以及表面噴涂等技術(shù),在道路橋梁建設(shè)與使用中要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其病害進(jìn)行分析與加固手段優(yōu)化,才能真正幫助交通建筑結(jié)構(gòu)提升運(yùn)行安全性。