绥中县公路管理处 辽宁 125200
摘要:与其他类型建筑物一样,桥梁的“生命周期”要经历动工建造、使用运营和寿命老化三个阶段。大桥是建造于土地之上造型特殊的建筑物,除了一般建筑物都要遭受到的风雨侵蚀、热胀冷缩等自然的环境破坏作用外,还会受到桥梁使用环境的不利影响,不可避免地产生各种形式的破坏。当破坏影响积累到一定程度,就会对桥梁结构的安全带来威胁。因此,就必须针对桥梁的受损部位进行维修、加固和改造。
关键词:公路桥梁;必要性;措施
1.公路桥梁加固的必要性
1.1公路桥梁加固可以节省大量建设资金和社会资源
从经济角度上分析,适当的公路桥梁加固施工可以为国家节省大量建设投资,收到良好的社会效益和经济效益。通过采取适当技术措施对旧桥进行加固和拓宽改造,一方面可节省旧桥拆除后又重建的大笔工程投资;另一方面,可恢复和提高旧桥原有的承载能力和交通运输能力,尽量延长桥梁的生命周期,满足现代运输业发展需要。
1.2公路桥梁加固确保桥梁的质量
在原有公路桥梁的基础上所进行的加固,除了大大提高公路桥梁通行能力和服务水平,最重要的是确保了桥梁的质量,消除了运营中的安全隐患。
1.3公路桥梁加固利于推动可持续发展
当前建筑行业的可持续发展成为人们的共识。所谓可持续发展是指不仅满足现代社会人们不断增长的需求,又不以伤害子孙后代的发展空间为代价。这是一种经济发展、社会进步、环境资源各方面密切联系而又统筹兼顾的模式。可持续发展要在达到经济发展目标的前提下,保护人类生存的自然资源,让我们的后代能够在一个更好的环境中生活和工作。
2.公路桥梁施工加固的措施
2.1封缝处理
先用钢丝刷清除裂缝表面的灰尘、浮碴及松散物,确定需要封闭的范围,用气压0.2MPA的压缩空气清除缝内浮尘,用工业丙酮将裂缝刷洗干净。沿清理好的缝涂一层环氧树脂胶留出埋设灌浆底座的位置,待胶干后用树脂胶埋设灌浆底座。灌浆材料,在干燥或潮湿环境下固化具有收缩性小、强度高、韧性好、可灌性好等特点,浆液配比均有说明。施工顺序先将配制好的浆液吸入软管,装好注浆器,逐孔灌浆,如单孔不足可取下灌浆器补充后再继续灌注,灌后及时堵死灌浆孔。灌浆完毕待树脂初凝后凿除灌桨底座,并用环氧树脂胶封缝。
2.2增大构件截面的方法
2.2.1增加主梁截面。适用于主筋截面不足、桥下净空有限、不允许增加梁高的桥梁。这种加固方式可以不受桥下净空的限制,只需截断并接长箍筋,但这种方法对结构的损伤较大,施工工艺较复杂。
2.2.2增大梁肋混凝土截面。适用桥下净空较高,允许增加主梁高度的桥梁,这种方法会减小桥下净空,对于桥梁的外观影响较大,城市桥梁多不适用这种方法。
2.2.3加厚桥面板,增加桥面截面。适用于可中断交通的小跨径桥梁,这种加固法增加了自身结构重量增加产生的弯矩,结构承载力提高不明显。
2.3提高桥梁抗力的方法
2.3.1粘贴钢板。这种方法中,粘贴钢板加工成形比较困难,需要支护设备,而且在长期使用中维修保养工作量大。
2.3.2粘贴玻璃钢。适用于通行重型车和大型设备的桥梁进行临时加固。这种方法中玻璃钢的弹性模量较混凝土低,容易发生变形,所以只在临时加固中适用。
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2.3.3粘贴钢筋。这种方法对钢筋进行了防护处理,可以增加梁的抗弯能力。
2.4盖梁加固
盖梁侧面粘贴的钢板应预先设计尺寸裁出备用,在盖梁侧面放出粘钢位置大样用切割机沿边线切割砼深1cm,然后用钢钎凿毛,剔出带槽,在剔好的槽内按设计锚固间距钻孔,空压机吹净孔内粉尘后用配好的环氧树脂在孔内植入螺栓。根据盖梁预埋螺栓情况确定钢带钻孔位置,用角磨机对钢板铆合面除锈并打出横纹铆结前用丙酮对钢板铆结面及砼表面进行擦拭,去除灰尘及油渍。砼表面用毛刷涂一道环氧胶液,钢板铆结面涂抹配好的环氧砂浆,砂浆涂抹宜中厚外薄,均匀一致,然后对准孔位粘合到砼表面。钢板粘好后立即紧固螺母,交替间隔紧固,同时不断轻敲钢板使砂浆扩散,排出气泡,使钢板平整,浆体饱满密实。粘完钢板30H后,用小锤轻敲钢板表面,判断密实程度,钢板铆结合格后应及时刷防锈漆。
2.5对桥梁的主梁进行加固
一是在墩顶上方两孔梁端的空间上设置现浇的横向悬臂挑梁,并安装预制微弯板;二是将预制成形的人行道梁架设在设置的挑梁的悬臂部分,两边桥孔的人行道梁与主梁长相当,一般支撑在路堤上经过特殊设计的支墩之上,另一端则支撑于边墩挑梁之上,从而减去加宽桥台的麻烦;三是在没加固前的桥面板与位于人行道梁的内侧凸缘之间,用混凝土对加宽的部分进行浇筑的同时对桥面铺装层进行混凝土的浇筑,从而提升桥梁的整体性能;四是在挑梁顶中心设置桥面伸缩缝,对行车道的铺装进行延伸和搭架从而形成于桥梁之上,并将两层油毡垫设在挑梁的上桥面铺装层以下,从而实现其随着温度的变化而进行收缩,并将聚氨脂材料填充在伸缩缝中。
2.6桥墩加固处理
设计要求桥墩侧面裂缝封缝后先在侧面纵向粘贴两层碳纤维片,再环向粘贴两层碳纤维片。碳纤维片与其他加固方法相比具有高强、耐腐蚀、不增加构件自重、便于施工等特点。加固前对加固桥面进行交通控制,尽可能对加固构件卸荷对加固底面的砼表层出现的剥落、空鼓、腐蚀等部位应先凿除,用角磨机、砂纸等除去砼表面的浮浆、油污,构件表面打磨平整,转角处打成圆弧状。砼表面清理干净并保持干燥。将底层树脂均匀刷于砼表面,待固化后以指触干燥为准,再将构件表面凹陷部位用找平胶填平。浸润胶调好后均匀涂于待粘贴部位,将裁好的碳纤维片粘于构件上用滚筒反复滚压去除气泡,将浸润胶充分浸透碳纤维片,待碳纤维片表面指触干燥后可进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维片表面均匀涂抹浸润胶。碳纤维片端部用横向碳纤维片固定。碳纤维片与砼的粘结质量可用手压碳纤维片表面的方法检查,总有效面积不应小于95%,加固后的碳纤维片表面应涂一层水泥漆进行保护。
2.7桥面补强层加固法
当采用桥面补强层加固法时,需将原桥面铺装全部凿除或凿毛。然后加铺一定厚度的补强层,以增大主梁有效高度及改变桥梁荷载横向分布能力,从而达到提高单梁承载能力或桥梁结构整体承载能力的目的。该加固方法实施的前提是原主梁具有足够的配筋率且桥梁结构处于良好的工作状态。该方法的缺点在于凿除或凿毛桥面铺装时一般无法采用机械化施工手段,全部工作均由手工作业完成,用工量较大,工期较长。并有可能对原结构(如主梁等)造成一定的损伤。因此,该方法一般是结合桥面铺装的大修工程进行的。
3.总结
公路桥梁加固技术是二十一世纪公路桥梁施工领域发展速度最快、用途最广的一门科学技术。然而加固施工工艺相对较复杂,要求桥梁加固工程取长补短,不仅延长了原桥的使用寿命,同时还增强了原桥的承载能力。因此,加速我国旧桥加固或改造技术的研究,不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务,而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]杨锡成. 公路桥梁加固技术分析 [J]. 广东科技,2010
[2]李生. 公路桥梁的加固技术探讨[J]. 中国高新技术企业,2010
[3]巩小兰. 桥梁加固的意义与施工方法[J]. 民营科技, 2010
论文作者:王思亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/17
标签:桥梁论文; 桥面论文; 碳纤维论文; 钢板论文; 公路论文; 表面论文; 截面论文; 《基层建设》2018年第33期论文;