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        探析市政道路橋梁加固設計的方法

        2021-12-22 13:25:01張霄雷
        林業(yè)科技情報 2021年1期
        關鍵詞:注漿鉆孔道路

        張霄雷

        (黑龍江省林業(yè)設計研究院,黑龍江 哈爾濱 150080)

        在大量的交通基礎設施建設過程中,道路橋梁是非常重要的,它與人們的日常生活存在直接的影響。道路橋梁的建設和運行養(yǎng)護質量直接關系到公路系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定。如果施工和后期管理不當,道路橋梁可能出現(xiàn)各種結構病害,因此需要采取各種措施來進行有效加固,延長橋梁的使用年限。

        1 加固技術在道路橋梁施工中應用的必要性

        橋梁建設是我國交通建設中非常重要的一環(huán),對于我國的經濟建設和社會發(fā)展有著非常重要的作用。由于之前我國道路橋梁建設技術水平不夠先進、資金也不夠雄厚,使得道路橋梁工程的建設質量得不到有效保障,進而使得很多橋梁結構出現(xiàn)了各種瑕疵和問題,施工材料的應用效果不佳,質量得不到管控,致使很多橋梁橋墩等構成配筋率不達標,強度無法滿足施工的需要,進而影響橋梁的使用效果和使用壽命。然而隨著我國交通運輸需求日益增大,對于交通設施的要求和需求都在不斷提升,對于交通建設工作提出了越來越嚴苛的要求。加固技術在道路橋梁施工中應用能夠有效提升橋梁的質量,有效提升橋梁的使用年限,通過加固方法來不斷增強橋梁的承受力,進而極大地提升橋梁的安全性能和穩(wěn)定性能。特別是當前道路橋梁由于使用頻率大,承載的重量越來越大,致使諸如裂縫問題、地基沉降、梁端頭破損以及混凝土碳化等問題時有發(fā)生,嚴重影響了道路橋梁的質量。正因為如此,在新的發(fā)展背景下,非常有必要加強對道路橋梁質量的保障,加固技術在道路橋梁施工中應用也就成為了必然,具有非常重要的現(xiàn)實意義和應用價值[1-3]。

        2 道路橋梁維修加固存在的問題

        2.1 道路橋梁維修加固的機理

        一般來說,橋梁結構在施工和應用階段,會因為材料、荷載以及界面特點等因素的影響而導致工程的質量受到直接的影響。如果道路橋梁所承受的外力一旦超出自身結構的承載性能,會導致裂縫、損壞等問題的出現(xiàn),嚴重影響交通的正常運行。同時因為外部自然環(huán)境長期的侵蝕作用到橋梁上,比如風化、雨水侵蝕、溫度變化而造成的影響,使得道路橋梁結構存在嚴重的損壞。雖然在運營的過程中可以通過使用加固維修或者養(yǎng)護的處理方式來恢復交通運行,但是在后續(xù)的運營過程中還會因為很多因素的持續(xù)作用而導致嚴重的病害缺陷,進而產生比較嚴重的交通事故問題。

        2.2 道路橋梁維修加固存在的問題

        橋梁項目在運行中,因為土壤、地勢條件等因素而使得地基失穩(wěn)、下沉等情況發(fā)生,造成道路與橋梁的連接性能比較差,容易因為連接位置斷裂的情況,進而導致橋頭跳車情況的發(fā)生。同時由于沒有及時采取措施進行橋梁護欄的維護管理,使得橋梁損壞嚴重,工程無法正常運轉?,F(xiàn)在很多情況下橋梁都應用鋼筋作為欄桿的主要施工材料,一旦在施工中材料出現(xiàn)質量問題,就會造成橋梁運行安全性無法被保證[4-6]。

        3 道路橋梁結構病害加固技術

        3.1 低壓注漿修補法

        低壓注漿法主要是應用于橋梁表面結構出現(xiàn)的0.2~0.3mm的裂縫修補施工中。要按照規(guī)定的修補施工工藝進行施工,同時需要做好修補的質量控制。在裂縫問題發(fā)生之后,且出現(xiàn)的數(shù)量相對較多時,首先需要在裂縫發(fā)生的位置上粘上白膠布,然后再應用毛刷在該位置上涂刷漿液。這樣就能夠使得裂縫被封閉,經過幾分鐘之后再將膠布揭掉,就能夠露出小縫,然后在其上進行注漿施工。固化結束后,整個結構會存在多個裂口,要持續(xù)多次進行封閉處理,防止存在漏漿的問題。注漿施工的時機需要合理的控制,如果周邊環(huán)境的溫度比較高,在半天內就能夠完成施工。在具體的修補階段,應該先應用補縫器將漿液吸取出來,然后將設備直接插入到縫隙內,就能夠將所有的漿液直接注入到縫隙內,在相鄰部位上涌出漿液之后就表示整個裂縫部分注漿修補完成。如果裂縫部位的寬度比較大,應該將表層碳化的混凝土全面清理掉,直到該位置上裸露出新鮮的混凝土。根據修補工藝,將裂縫部分加工成為V形槽,寬度為5mm,要將兩側位置上的表面進行鑿毛處理[7-9]。

        3.2 裂縫加固技術

        道路橋梁路面和結構的裂縫和剝蝕是同步出現(xiàn)的,因此裂縫的加固實際上對剝蝕的治理也具有一定作用。道路橋梁不同部位的裂縫,加固方法、技術以及材料也有所不同,路面鋪裝層施工工藝不同,加固技術也應該適當調整。一般道路橋梁表面鋪裝層的裂縫可以采用重新鋪筑的方式來進行處理,混凝土路面裂縫可以在清理表面松散混凝土時暴露鋼筋,并重新施工混凝土。為了加強新舊混凝土之間的連接強度,可以在鋪筑新混凝土之前先在病害表面涂抹粘接材料,并且保持新舊混凝土之間標號相同。瀝青路面裂縫也可以重新鋪筑并對其進行填補處理。

        3.3 強化橋梁結構質量

        對于路橋地基沉降問題以及橋梁結構變形及裂縫問題,主要還是要提升橋梁的載重力??梢韵鄳卦黾訕蝮w縱梁的數(shù)量,一次提升跨度,進而提升橋梁的載重力。同時,也可以相應地擴大橋梁面積,如通過橋體鋼筋的增加來提升載重力。另外,針對橋梁設計和施工的不足造成的沉降問題,要不斷改進設計方案,優(yōu)化橋梁結構設計。同時,也可以相應地改變結構體系,通過加固增設支撐或者橋墩,來提高橋梁的承載能力。

        3.4 體外預應力加固

        鋼絞線加固法一般沿梁肋側面按線形設置鋼絞線,在梁底每隔一段距離設置定位箍圈,通過張拉實現(xiàn)體外預應力。預應力拉桿加固又可根據布置方式分為水平式、下?lián)问郊盎旌鲜降?,主要適用于斜截面及正截面承載力不足的加固。對于框架、鋼架、連續(xù)梁等主要采用與結構彎矩圖相應的連續(xù)折線式加固方案。而對于軸心受壓構件及小偏心受壓等受壓區(qū)鋼筋量不足或混凝土強度過低的大偏心柱構件,主要采用預應力撐桿加固的方案[10]。

        3.5 種植鋼筋加固技術

        存在鋼筋外露并且嚴重銹蝕,或者結構混凝土嚴重老化而需要加強筋的位置,可以采用種植鋼筋加固技術進行加固處理。首先在病害區(qū)域鉆孔,為保證受力的均勻性,鉆孔深度應該和設計方案的預埋件深度相同,但是孔徑需要比預埋鋼筋孔大2mm,同時鉆孔需避開關鍵筋和關鍵混凝土構件。鉆孔后清理,灌膠,充滿整個鉆孔,之后清理錨筋,插入孔洞,清理孔口多余灌膠,等待膠液固結成型,完全凝固之前,錨筋不可擾動。植筋鉆孔施工之后需要立即清理,并且鉆孔之后應該盡快進行植筋施工,不能長時間空置,施工盲孔也需要清理干凈,并灌膠植筋回填處理。部分植筋需要焊接處理,要注意焊點位置和膠面之間至少保持10cm的距離,焊接時需要采取必要的降溫措施,可以使用冰水浸泡紗布包裹在靠近膠液端。

        4 結語

        綜上所述,隨著科技水平的不斷發(fā)展、生活水平的不斷進步,人們把越來越多的注意力投入到衣食住行的安全問題上,使得道路橋梁也逐漸進入了人們的視野。因此,道路橋梁的安全保障問題變成了保證整個城市交通安全的重點問題。本文對于道路橋梁現(xiàn)階段所存在的問題進行了分析,并闡述了道路橋梁常見結構危害的類型與不良影響及其加固技術的原理及意義,旨在可以對道路橋梁的發(fā)展做出貢獻。

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