摘要:道路桥梁对于城市建设发展非常重要,因此为了保障道路桥梁安全运行,本文阐述了道路桥梁结构病害成因与道路桥梁加固原理及其要求,对道路桥梁结构工程加固技术进行了探讨分析。
关键词:道路桥梁结构;病害成因;加固;原理;要求;技术
道路桥梁结构经过长时间使用后,其材料和构件的力学性能会大大下降,并且对其力学性能无法进行准确的判断。而且在加固过程中,施工方没有现成的设计规范,对桥梁问题产生的原因也难以确定,无法有效进行加固工作。因此在道路桥梁结构的加固过程中,需要选择合适的加固技术,基于此,以下就道路桥梁结构工程加固技术进行了探讨分析。
1.道路桥梁结构病害成因的分析
道路桥梁结构的病害成因主要表现为:
1.1原设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,桥梁因承载能力不足而产生病害。
1.2桥梁施工质量差,未按设计要求和施工规程实施。
1.3结构中存在缺陷,如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理。
1.4不重视桥梁后期养护工作,没有及时消除已产生的病害。
1.5洪水等自然灾害使桥梁产生损坏。
1.6地质条件差,如滑坡、软基等导致桥粱产生病害。
2.道路桥梁结构工程加固原理与要求的分析
2.1道路桥梁结构工程加固原理分析。道路桥梁结构工程加固工作不以改变原有桥梁的样式、形式,只能通过修复原有构件或者加大整体的构件的方式来增强桥梁整体或者局部的承载能力。因此在道路桥梁加固工作中,对原桥梁某些构件进行更换或者将原桥梁结构体系进行改变,对桥梁部分的结构进行拆除或者重建的时候,若桥梁某些构件损害较为严重不能进行修复加固,则必须要进行适当地加固改造。市政桥梁结构工程加固要遵循以下两个原理:一是为了提高桥梁的承载能力,将桥梁上原有的部件进行更换或者修复,将桥梁的结构进行改变,以此达成目的。二是分析市政桥梁在建设过程中结构的内力分布,在不改变桥梁原有的建筑形式下对桥梁的构件进行修复或加大来增加桥梁整体或部分承载能力,桥梁结构内力分布的调整,也是可以提高市政桥梁承载力的技术。
2.2道路桥梁结构工程加固要求分析。道路桥梁结构加固要联合不同部门建立全方位考量机制,有效提升设计效果和整体水平,尤其是在加固方案制定前,要对道路桥梁进行综合考察和分析,集中处理构件管理效果的同时,能对疲劳状态予以分析,确保操作管理工序的完整性和有效性。并且,相关工作人员要秉持全过程监督管理要求,在对其进行实际考察的基础上,完善施工图纸的管理效果和综合水平。施工图纸对于道路桥梁加固项目而言十分关键,是完善复核计算过程以及承重管理水平的根本,需要部门设计人员对具体参数进行分析后建立有效的设计规划。在道路桥梁加固中,要秉持加固的要求,不能改变桥梁本身的形态或者是形式,只是借助构建相应的设备对其予以修复处理,从而根本上提高桥梁构建应用效果,真正提高桥梁结构和性能应用水平,并且对桥梁各个结构元件的内力分布结构予以调整,从根本上提升整个结构承载力水平。
3.道路桥梁结构工程加固技术的分析
3.1上部结构工程加固技术分析。目前比较成熟的道路桥梁上部结构工程加固技术主要有:增大道路桥梁截面,预应力加固法,粘贴加固法,改变桥梁的结构体系加固法,增设纵梁的加固法等等。 具体表现为:
3.1.1加大截面面积和配筋补强加固法。通常采用加大构件截面面积、提高配筋率等加固技术来解决桥梁刚、强度不足,稳定性及抗裂性较差等问题。这种技术通过增大桥梁侧面或底面尺寸,增加梁的有效抗压和抗弯强度来达到增加桥梁承载力的目的是被广泛适用于桥梁和拱桥加固的技术。
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3.1.2预应力加固法。即在预应力原理的基础上,在道路桥梁的构件中通过另外添加高强构件来施加初始应力,以此抵消部分的自重应力,对构件起卸载作用,从而提高桥梁构件的承载力。
3.1.3粘贴加固法是利用高分子的粘合材料把钢筋或者碳纤维布等一些高强度材料粘贴在需要加固的构件表面,通过这些新增加的高强材料来提高桥梁的通行荷载。
3.1.4改变桥梁的结构体系加固法。通过对道路桥梁的结构形式进行改变,以此降低桥梁的拉应力,这种技术能够减少跨度,若把已经不通航的桥下填实,将其改变成为符合泄水需求的涵洞,在单跨的结构下增设一些新支点使其成为多跨结构,把多跨简支梁进行连接,使其成为多跨连续的结构,以此提高桥梁的承载力。
3.1.5增设额外的纵梁加固法。当桥墩基础的安全性能良好,并具有足够的承载能力时,可以使用一个额外的具有高承载能力的新的纵梁,以便使其与老梁连接成为个整体共同受力。在新的桥梁结构下的主梁原来所承受的负载将进行再次分配,从而加固了桥梁,改进了其荷载能力和刚度。当在主梁一侧或两侧增设纵梁时,将同时具有加宽扩大的作用。为确保新老混凝土能够在-起共同发挥效用,一定要注意旧梁和新梁之间的横向联系。
3.2道路桥梁下部结构工程加固技术分析。主要有:
3.2.1增补桩基的加固法。在桩基附近周围进行补加钻孔桩或者打入混凝土预制桩,扩大桥梁的原承台,从而提高桥梁基础的承载力,加强桥梁的稳定性。
3.2.2新建桥梁挡墙的加固法。如果桥台的台背水平土压力较大,这会造成桥台的倾斜,因此应设法平衡桥台台背的压力,可以在台背后加设挡墙,以此平衡较大的土压力。
3.2.3钢筋混凝土护套或者套箍的加固法。若桥梁墩台因基础埋深不够或者由于施工质量控制不严格等因素造成桥梁墩台开裂时,可以采用钢筋混凝土围带或者钢箍来进行加固。
3.2.4扩大基础面积的加固法。扩大基础面积适用于基础承载力不足或者埋深较浅,可以通过地基强度的验算来明确基础面积的扩大数值。
3.2.5台拓宽加固法。在旧桥的原基础上,通过墩台盖梁挑出桥梁悬臂的加宽部分,从而便于上部结构加宽的安装,这种情况只需要加墩台盖梁即可,桥梁基础和墩台身不需要加固。同时,在采用这种技术的时候,旧桥墩台基础必须要稳定和完好,且通过承载力验算后方能采用。在道路桥梁改造设计过程中,桥梁的加宽和加固在很多情况下是同时进行的,若在加宽宽度不是很大的情况下,应尽量把原桥梁和加宽部分连为一体,促使新旧桥能够共同工作,便于原桥内力的调整,从而降低原桥梁的负担,间接起到加固的作用。
3.3裂缝处理技术。道路桥梁出现结构裂缝的情况下,需要及时进行裂缝处理,从而使桥梁结构保持稳固。首先,可以采用抹灰法进行裂缝修补。主要就是利用水泥和水泥砂浆进行裂缝填补,然后利用环氧砂浆和基液将裂缝涂抹填平。其次,可以在桥梁裂缝位置进行高强度保护层的添加,从而使裂缝得到封闭。采用该种技术,需要进行挂网喷浆或无钢筋喷浆,以便使裂缝得到修补。最后,也可以采用压力灌浆法。利用该技术,需要使浆液在压力作用下进入裂缝中,可以深入桥梁结构完成裂缝修补,所以能够使结构的耐久抗渗性能及强度得到提高,进而使桥梁结构得到有效加固。
结束语
综上所述,道路桥梁运营过程中,由于诸多因素的影响,使得道路桥梁结构会受到损坏,因此为了增加桥梁使用寿命,对桥梁加固就显得非常重要,因此从业人员要结合实际情况采取有效的技术对其进行加固,以确保桥梁安全使用,提高其使用寿命,从而促进城市交通运输的健康发展。
参考文献
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[3]周勇.市政道路桥梁加固设计方法探讨.中国标准化,2017(10)
论文作者:李方浩
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/11/1
标签:桥梁论文; 结构论文; 道路论文; 构件论文; 裂缝论文; 技术论文; 承载力论文; 《城镇建设》2019年第18期论文;