任昊天
(青海省交通規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司 西寧 810000)
公路橋梁荷載量與通行量的不斷增加,加之橋梁自身結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境的影響,導(dǎo)致道路橋梁在使用過程中很容易會出現(xiàn)一定損害問題,會使橋梁結(jié)構(gòu)受到不同程度影響,進而對其使用安全性形成不良干擾。為避免出現(xiàn)重大安全事故,保證橋梁使用安全,做好橋梁加固處理顯得極為必要。本文將通過對橋梁加固要求與原則的介紹,對橋梁具體加固舉措展開深入性探討,期望能夠為我國公路工程中的橋梁加固施工提供一些理論方面幫助。
根據(jù)施工經(jīng)驗以及加固結(jié)果總結(jié),開展橋梁施工之前,需要按照橋梁設(shè)計圖紙以及檢驗報告等內(nèi)容,對橋梁現(xiàn)狀展開實地勘察與分析,對施工橋梁有充分認知,以便在此基礎(chǔ)上展開后續(xù)加固設(shè)計以及加固操作[1]。在具體展開加固過程中,需要保證橋梁原有結(jié)構(gòu)不會受到破壞,要在按照要求完成加固處理之后,對橋梁穩(wěn)定性以及承載能力展開測試,確定各項數(shù)據(jù)與要求相符之后,才能展開后續(xù)各項操作。施工團隊需要保證新舊橋梁結(jié)構(gòu)結(jié)合質(zhì)量,確保結(jié)合面抗剪能力能夠達到相應(yīng)規(guī)范要求。在展開橋梁加固設(shè)計過程中,要對橋梁耐久性展開充分性考量,保證加固施工技術(shù)選擇合理性以及應(yīng)用質(zhì)量,做好加固施工規(guī)劃,避免施工操作對正常交通產(chǎn)生嚴重干擾。
橋梁加固施工需要遵循以下原則:①經(jīng)濟實用性原則。設(shè)計加固施工方案過程中,要按照橋梁現(xiàn)場具體施工要求,在保證加固質(zhì)量的基礎(chǔ)上,對整體加固成本實施管控,避免出現(xiàn)施工浪費問題;②美觀性原則。公路橋梁作為重要公共交通工具,其美觀性也是不容忽視的,所以需要保證最終加固效果美觀程度;③嚴謹性。完成加固施工之后,需要按照規(guī)定要求對加固部分展開檢測,通過和加固前實際情況展開對比分析的方式,明確加固效果,及時對不符合規(guī)定的地點展開返工處理,保證加固能夠與預(yù)期目標相符,達到理想化橋梁使用狀態(tài)[2]。
如果橋梁上部結(jié)構(gòu)存在病害,T梁橫隔板干接頭處需要展開病害加固處理,需要展開以下操作:①對干接頭實施改造處理,將其改造為濕接頭,對干接頭附近混凝土展開鑿除處理,將和原來橫隔板規(guī)格相同的鋼筋和斷裂鋼筋連接在一起,在橫隔板下緣位置展開鋼筋設(shè)置,并通過水泥混凝土澆灌的方式完成相應(yīng)加固處理;②橫隔板下緣位置進行打孔,穿過螺紋鋼筋展開鋼墊板設(shè)置,通過對橫隔板展開橫向預(yù)應(yīng)力施加的方式,利用錨具對其展開加固處理,同時需要做好裸露鋼筋防腐保護,可通過對聚合物砂漿以及環(huán)氧砂漿等物質(zhì)的運用,展開相應(yīng)防腐處理[3]。如果在展開處理過程中發(fā)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)內(nèi)的板梁鉸縫位置存在損壞問題,或存在單梁受力狀況,需要對鉸縫部位混凝土展開剔除處理,通過增加鋼筋的方式,在相鄰板梁處展開鋼筋設(shè)置,將其與鉸縫內(nèi)部鋼筋科學(xué)連接在一起,再展開混凝土澆筑施工[4]。在此過程中需要注意,要對結(jié)構(gòu)安全性展開充分性考量,需要在展開橫隔板加固前,對病害嚴重程度以及具體情況展開調(diào)查,明確銹蝕狀況以及材料缺損等方面情況,做好混凝土強度檢驗等工作,以便為后續(xù)加固方案制定提供可靠數(shù)據(jù)方面支持。
所謂碳纖維加固技術(shù),會通過對膠結(jié)材料的運用,將纖維增強材料粘貼在需要加固的位置,確保其能夠與被加固段形成抗拉力,進而達到有效提高結(jié)構(gòu)承載能力的目標。此種加固技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢較為突出,例如施工便捷、耐腐蝕性能強以及抗拉強度高等,使得該項技術(shù)在加固施工中得到廣泛應(yīng)用[5]。當運用此種技術(shù)展開加固施工時,并不需要在施工后期展開維護處理,且技術(shù)應(yīng)用不會對橋梁尺寸以及結(jié)構(gòu)外觀等造成影響,自身具有的質(zhì)量輕以及自重少的特點,可以適用于各種混凝土結(jié)構(gòu)。運用加固增強材料對易損害位置進行加固處理,能夠達到良好的補強鋼筋等方面的效果,會對橋梁整體結(jié)構(gòu)承載性能提升產(chǎn)生積極影響。
體外預(yù)加壓力加固技術(shù),也被稱之為是反彎距施工技術(shù),在大跨度結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用優(yōu)勢較為明顯。通過在結(jié)構(gòu)外對預(yù)應(yīng)力鋼筋實施張抻的方式,所以在保證結(jié)構(gòu)表面強度的同時,達到有效提高結(jié)構(gòu)剛度的目標,在受拉部分實施的預(yù)加壓力,能夠和結(jié)構(gòu)自身自重相互進行抵消,可以達到減少裂縫產(chǎn)生的效果。
在具體使用此種加固技術(shù)過程中,需要按照事先勘察結(jié)果,科學(xué)展開預(yù)應(yīng)力部位設(shè)置,對梁體展開防腐保護處理,科學(xué)建立起健全的預(yù)應(yīng)力加固體系,實現(xiàn)對橋梁的科學(xué)加固與維護,確保橋梁承載能力能夠得到切實提升,有效降低橋梁出現(xiàn)變形以及裂縫等方面問題可能性,保證橋梁整體狀態(tài)[6]。由于此種技術(shù)的應(yīng)用,不會對橋梁整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大損害,且不會影響車輛正常通行,可達到有效提高橋梁抗彎度的效果,所以技術(shù)在大跨度橋梁結(jié)構(gòu)加固中得到了廣泛運用。
當墩臺出現(xiàn)裂縫病害時,需要及時對裂縫展開封閉處理,要在橋下通道允許前提下,通過增設(shè)鋼筋的方式,提高結(jié)構(gòu)承載能力,但如果橋下通道條件不允許,可采用鋼板和打砂漿錨桿相加方式展開加固處理[7]。如果通過檢查發(fā)現(xiàn),病害是因為路基不均勻沉降所造成的,需要在基地范圍內(nèi)展開砂漿灌注處理,根據(jù)病害具體情況,確定是否需要增設(shè)鋼板或展開其他墩臺加固處理,從而形成針對性較強的加固方案。如果墩臺屬于薄壁鋼筋砼墩臺,存在病害為豎向裂縫病害,砼的實測強度在C25以上,此時可通過黏貼鋼板的方式展開加固處理。但如果砼的強度在C25以下,則要展開基礎(chǔ)擴大加固處理,且要通過增設(shè)鋼筋的方式,對墩臺總體荷載進行分散處理。
此種技術(shù)應(yīng)用具有一定限制,強調(diào)要在地基基礎(chǔ)承載力不高以及基礎(chǔ)較淺的環(huán)境中進行使用。在進行技術(shù)應(yīng)用過程中,需要做好公路地基強度分析,并在此基礎(chǔ)上展開驗算工作,要通過對橋梁基礎(chǔ)面積進行詳細把控的方式,為后續(xù)加固方案制定奠定良好基礎(chǔ)[8]。施工企業(yè)可通過展開樁基增補加固的方式,按照橋梁樁基礎(chǔ)情況,對基礎(chǔ)周圍補加一定量的鉆孔樁設(shè)施,通過打入鋼筋混凝土的方式,確保橋承受臺能夠得到有效拓展,樁基礎(chǔ)自身承載力可以得到切實提升,以便達到提高樁基礎(chǔ)穩(wěn)固能力的目標,確保橋梁結(jié)構(gòu)加固質(zhì)量能夠達到預(yù)期。
在選用粘鋼加固處理技術(shù)時,會通過對鋼筋混凝土構(gòu)建承載力的檢測,確定承載力受力不足部位,進而通過粘貼鋼板的方式完成加固處理。施工人員需要通過對混凝土結(jié)構(gòu)性能的分析,通過對結(jié)構(gòu)膠的運用,完成鋼板到構(gòu)件受力面的黏貼,確?;炷翗?gòu)件抗拉力可以得到切實增強,抗彎強度能夠達到預(yù)期要求[9]。和其他粘結(jié)劑并不相同,結(jié)構(gòu)膠粘接強度相對較高,可實現(xiàn)對鋼板的有效連接,彌補橋梁結(jié)構(gòu)中存在的缺陷,降低裂縫問題產(chǎn)生可能性。與碳纖維加固技術(shù)相比,此種技術(shù)應(yīng)用在施工操作方面更具優(yōu)勢,且不會對原橋結(jié)構(gòu)形成破壞,可高質(zhì)量完成加固處理任務(wù)。
進行橋梁加固過程中,不僅要運用各種加固技術(shù),對橋梁結(jié)構(gòu)進行加固處理,同時還要采取一些優(yōu)化措施,從根源起提高橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用質(zhì)量,確保結(jié)構(gòu)整體性以及安全性能夠滿足橋梁使用規(guī)范要求[10]。首先,需要提高橋梁預(yù)應(yīng)力,可通過對外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿的運用,對橋梁結(jié)構(gòu)性能展開調(diào)整,保證結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力可以得到有效提高,保證舊橋結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平能夠得到合理控制;其次,適當擴大橋梁截面,通過使用和原橋梁結(jié)構(gòu)相同或相似材料的方式,提升截面尺寸以及構(gòu)件配筋數(shù)量,保證橋梁下部結(jié)構(gòu)承載力可以得到切實強化,此種方式多適用于小跨徑橋梁結(jié)構(gòu);再次,在進行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時,加入加固維護部分設(shè)計內(nèi)容,要按照橋梁設(shè)計使用期限以及各方面情況,科學(xué)展開結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,降低病害發(fā)生可能性,保證結(jié)構(gòu)使用質(zhì)量能夠得到有效延長;最后,完善結(jié)構(gòu)受力體系,通過對舊橋結(jié)構(gòu)受力體系進行調(diào)整的方式,利用增設(shè)橋梁簡支梁下支架以及橋墩的方式,保證簡支梁縱向與橫向能夠得到有效連接,從而達到有效降低橋梁內(nèi)部應(yīng)力的目標。
由于橋梁加固施工質(zhì)量會對梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用以及各種病害預(yù)防形成直接影響,所以為保證橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量,確保橋梁承載能力以及穩(wěn)定性能夠達到正常通車要求,施工單位需要加大對橋梁加固施工技術(shù)的研究力度。應(yīng)在明確加固技術(shù)實際應(yīng)用要求以及應(yīng)用原則的基礎(chǔ)上,結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)具體情況,制定出可行性較高的加固技術(shù)應(yīng)用方案,保證各項技術(shù)應(yīng)用均可以達到最優(yōu)化效果,進而為橋梁高質(zhì)量、安全使用奠定良好基礎(chǔ)。