蔡蓓
武漢港航建設(shè)集團(tuán)有限公司 湖北武漢 430000
我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展非常迅速,人們生活的水平也在不斷的提高,私家車的購(gòu)買量也隨之不斷的加大,大型車輛的數(shù)量也不斷的增多。這對(duì)于公路和橋梁來(lái)說(shuō)也是一種很大的壓力,結(jié)果也是如此。如今公路橋梁出現(xiàn)病害的頻率也在不斷增長(zhǎng),現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大多數(shù)橋梁的主要是混凝土結(jié)構(gòu),如果結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害,會(huì)使橋梁存在很大的安全隱患,所以應(yīng)及時(shí)處理橋梁病害,對(duì)加固設(shè)計(jì)、施工技術(shù)進(jìn)行研究非常必要。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,公路橋梁養(yǎng)護(hù)及加固維修作業(yè)引起人們的廣泛關(guān)注,在整個(gè)過(guò)程中養(yǎng)護(hù)技術(shù)、加固維修技術(shù)能顯著提高公路橋梁的承載力,降低發(fā)生結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的幾率。與此同時(shí),在公路橋梁施工中應(yīng)用合理的養(yǎng)護(hù)技術(shù)、加固維修技術(shù),有助于延長(zhǎng)橋梁使用壽命,弱化外界因素對(duì)公路橋梁工程質(zhì)量的負(fù)面影響。對(duì)于那些施工規(guī)模較大的工程,因施工管理與養(yǎng)護(hù)的難度較大,為確保公路橋梁養(yǎng)護(hù)及加固維修工作能夠正常開展,相關(guān)工作人員要憑借先進(jìn)的管理理念和完善的管理制度,結(jié)合養(yǎng)護(hù)及加固維修問(wèn)題,采取相應(yīng)的技術(shù)措施,在確保公路橋梁安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)提高公路橋梁總體效益。
在橋梁的下層結(jié)構(gòu)加固中,主要分為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)加固、樁基數(shù)量加固、鋼筋混凝土加固、墩臺(tái)拓寬。面對(duì)沉降太深和基礎(chǔ)承載力不足的橋梁,就必須要采用擴(kuò)大橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、增加樁基儲(chǔ)量的方式來(lái)穩(wěn)定下層的橋梁整體負(fù)荷力度。通過(guò)在原有樁基礎(chǔ)周圍打入鋼筋混凝土或增加鉆孔樁預(yù)制樁或橋梁側(cè)面及底面尺寸,從而增配主筋,從根本上提高橋梁承載能力。這都需要對(duì)橋梁整體強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),從而精準(zhǔn)加固[1]。如果橋梁的橋墩出現(xiàn)了一定程度的下降、傾斜、開裂或者深度不夠,這都會(huì)影響橋梁的穩(wěn)定性和安全性,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行加套和墩臺(tái)拓寬的加固處理。施工前需對(duì)墩臺(tái)的承載能力進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,如果不能滿足當(dāng)前交通所需的承重能力,則需要通過(guò)增加墩臺(tái)承受應(yīng)力面積來(lái)緩解上部結(jié)構(gòu)和車輛荷載對(duì)其的壓力。當(dāng)橋梁墩臺(tái)開裂時(shí),將墩身分成三道圍進(jìn)行厚度為15cm的碳纖維布纏繞護(hù)套加固。
對(duì)于高速公路橋梁而言,支座出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題很可能導(dǎo)致橋面出現(xiàn)傾斜,對(duì)路段的安全性和使用舒適性影響極大。通常而言,水分和雜物是影響支座質(zhì)量的主要因素,因此對(duì)于支座周邊的雜物,應(yīng)定期清理干凈,同時(shí)保持支座周邊的整潔。當(dāng)支座出現(xiàn)明顯的伸縮縫時(shí),應(yīng)及時(shí)采取加固措施;當(dāng)支座問(wèn)題是由墊石不平引起時(shí),可以將橋面架起,對(duì)墊石進(jìn)行處理,確保其平整度;當(dāng)支座損壞嚴(yán)重時(shí)需要換新,從而確保橋梁的安全。
在橋梁的上層結(jié)構(gòu)中,最主要的加固技術(shù)分為橋面加固、鋼筋網(wǎng)密度加固、混凝土錨噴和鋼板粘貼及預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)?;炷潦枪窐蛄航ㄔO(shè)中最主要的材料,在出現(xiàn)混凝土橋面破損或細(xì)微裂縫時(shí)會(huì)影響鋼筋的負(fù)載性能,影響橋梁的力學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。橋面加固的施工技術(shù)有混凝土修補(bǔ)、水泥砂漿修補(bǔ)、灌注膠修補(bǔ)等。而鋼筋網(wǎng)密度加固能夠提高橋面的承重能力和橋梁的應(yīng)力條件,從而增強(qiáng)抗壓截面強(qiáng)度,提高主梁有效承載力?;炷铃^噴是在已建設(shè)好的橋梁鋼筋網(wǎng)上,運(yùn)用高速噴射裝置迅速形成鋼筋混凝土提高橋梁的質(zhì)量。鋼板粘貼是近年流行的施工加固技術(shù),是將鋼板與混凝土粘貼在一塊,大幅提高脆弱位置的強(qiáng)度。
預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在大中跨度橋梁上采用,又分為有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力和體外預(yù)應(yīng)力。有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)首先要將小直徑預(yù)應(yīng)力筋在梁體上進(jìn)行錨固,然后對(duì)梁體施加預(yù)應(yīng)力,完成后進(jìn)行噴注砂漿施工。這種方法對(duì)采用的砂漿要求很高,必須是具有高抗拉強(qiáng)度的復(fù)合砂漿,這樣才能夠使預(yù)應(yīng)力筋牢固地黏結(jié)在梁體上,從而達(dá)到良好的加固效果[2]。這種加固技術(shù)適用于公路中采用的中等跨徑鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋的加固,通過(guò)在梁體底部添加預(yù)應(yīng)力筋,然后用高抗強(qiáng)度的復(fù)合砂漿進(jìn)行噴注,使預(yù)應(yīng)力筋與梁體緊密地黏結(jié)在一起,從而達(dá)到公路橋梁的加固目的。
體外預(yù)應(yīng)力加固方法主要是通過(guò)在橋梁結(jié)構(gòu)的受拉區(qū)添加體外預(yù)應(yīng)力達(dá)到橋梁的加固目的。這種方法的原理就是使橋梁產(chǎn)生與原橋相反軸向壓力與彎矩,這樣橋梁的部分自重應(yīng)力就會(huì)被替代,橋梁的承載力就能夠得到提升,從而增加橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用壽命。目前,我國(guó)公路橋梁中使用的體外預(yù)應(yīng)力加固方法中的撐式預(yù)應(yīng)力拉桿加固法與外部預(yù)應(yīng)力鋼絲束加固法是應(yīng)用最廣泛的兩種方法。在應(yīng)用過(guò)程中一定要嚴(yán)格按照相關(guān)的流程規(guī)范進(jìn)行施工,這樣才能夠防止出現(xiàn)交通擁堵問(wèn)題,甚至可以在開放交通的情況下正常施工,同時(shí)還能夠保證公路橋加固的施工質(zhì)量。
在進(jìn)行公路橋梁的加固施工時(shí),各個(gè)施工環(huán)節(jié)的具體施工必須符合操作規(guī)范。在現(xiàn)有的系統(tǒng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)下,實(shí)際施工與施工規(guī)范相符合,能夠有效提升工程質(zhì)量和使用壽命,例如現(xiàn)行規(guī)范《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/TJ22-2008)第 5.2.8 條和 6.2.7 條給出了鋼筋混凝土梁進(jìn)行粘貼鋼板抗剪加固時(shí)的斜截面承載力的詳細(xì)規(guī)定。并在實(shí)際施工過(guò)程中進(jìn)行施工監(jiān)督,另外對(duì)施工現(xiàn)狀進(jìn)行及時(shí)評(píng)估。通過(guò)以上操作,能夠?qū)⑹┕ふ`差有效控制在預(yù)期范圍內(nèi),從而達(dá)到提升公路橋梁施工質(zhì)量的目的[3]。
在施工的時(shí)候還有一個(gè)很重要的問(wèn)題就是讓新加入的材料和以前的橋梁進(jìn)行很好的融合。只有材料更好的結(jié)合共同受力,才是加固成功。所以,我們需要對(duì)以前的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行更加細(xì)致的處理,我們需要去認(rèn)真處理的工作還有表面打磨,這樣才能夠保證新的材料和以前的材料更好的融合。如果選擇粘貼鋼板和纖維的方法,也是需要對(duì)以前的混凝土進(jìn)行打磨,這樣才能夠保證加固的效果更好,總之,為了保證加固之后的結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)定可靠,就需要保證新的材料和以前的材料能夠更好的融合,不然加固工作就沒(méi)有辦法更好的進(jìn)行。
管理要加強(qiáng)橋梁維護(hù)人員的管理,將責(zé)任落實(shí)到每個(gè)員工的身上,提高他們的橋梁養(yǎng)護(hù)意識(shí)。還要定期對(duì)他們進(jìn)行業(yè)務(wù)技術(shù)提升培訓(xùn),使他們掌握先進(jìn)的橋梁維修養(yǎng)護(hù)技術(shù),更好地發(fā)揮自身職能,不斷進(jìn)步。工程質(zhì)量檢測(cè)和監(jiān)督部門要對(duì)公路橋梁的建設(shè)進(jìn)行全程的監(jiān)督,包括后期的維修養(yǎng)護(hù)工作,最大程度的保證公路橋梁的質(zhì)量。
某高架橋梁由于交通流量大,常年遭受重型荷載車輛的碾壓,致使梁底板部分區(qū)域出現(xiàn)裂縫。若不處理,長(zhǎng)久下去勢(shì)必影響橋梁結(jié)構(gòu)整體的安全性和耐久性,因此,需要對(duì)裂縫進(jìn)行修復(fù)處理[4]。
采用裂縫修補(bǔ)膠封閉梁底板裂縫。首先用鋼絲刷清理裂縫表面,鏟除和輸送裂縫處的沙礫,確保混凝土表面足夠密實(shí)和平整。然后用封口膠沿著裂縫走向固定注入座的位置,應(yīng)每隔200-300mm布置1個(gè),特別在裂縫分岔處的交叉點(diǎn)。灌膠前,應(yīng)用壓縮空氣將孔縫吹凈,達(dá)到無(wú)水干燥狀態(tài)。根據(jù)裂縫區(qū)域大小,可采用單孔灌膠或群孔灌膠。保證灌膠順暢的情況下,采用較低的灌膠壓力和較長(zhǎng)的灌膠時(shí)間,可獲得更好的灌膠效果,灌膠壓力常采用0.2MPa。當(dāng)最后一個(gè)出膠口出膠且出膠速率保持穩(wěn)定,再保持壓注10min左右即可停止灌膠。然后拆除管路,并注意防止流膠[5]。注入灌注膠后,用寬15-20mm透明或無(wú)色膠帶進(jìn)行封縫粘貼處理,必要時(shí)用刮板或其他機(jī)具對(duì)膠帶進(jìn)行壓實(shí)處理,以防裂縫灌縫膠的外滲。一般情況下,封縫后1-2d后即可進(jìn)行試漏檢驗(yàn),以檢查裂縫的密封效果及貫通情況。
公路橋梁工程的質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響其使用壽命,在實(shí)際工作中務(wù)必要充分重視公路橋梁養(yǎng)護(hù)及加固維修技術(shù)的重要作用,分析具體公路橋梁工程施工存在的養(yǎng)護(hù)工作不到位、維修加固不及時(shí)等突出問(wèn)題,積極完善并落實(shí)施工管理制度,加強(qiáng)監(jiān)控、優(yōu)選方案、采用新技術(shù)、新材料強(qiáng)化現(xiàn)有橋梁,后期養(yǎng)護(hù)等保障橋梁的使用壽命,盡最大努力減少和避免公路橋梁危害人們的安全,更好地推動(dòng)公路橋梁事業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。