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摘要:高速公路运输具有灵活性高、速度快、效率高的特点。为了保障高速公路的长期正常使用,就需要保证其运行效率和运行安全。本文就对高速公路匝道桥梁体病害以及加固方案和施工注意事项进行了详细的探讨。
关键字:高速公路;匝道桥;加固措施
高速公路在社会交通中占据着重要地位,提高高速公路的运行效率以及运行安全性,是交通界的一大课题。而高速公路桥梁中,匝道桥发生病害的概率相对较高,因此,对匝道桥桥梁加固技术的研究就显得十分必要。
一、高速公路匝道桥的桥梁常见病害及成因
匝道桥桥梁问题较为复杂,主要表现为蜂窝、漏筋、裂缝、老化、磨损五个主要方面。在设计和施工过程中,如果灌注时没有进行振捣,则会使水泥浆流失,从而产生蜂窝结构。如果结构设计和材料配比不够合理也会导致蜂窝问题的产生,例如钢筋过于密集、混凝土粗骨料颗粒直径太大、坍塌度太小等。匝道桥漏筋问题产生的主要原因是施工质量太差,如果在施工时钢筋保护层垫块在浇筑时移动,则会使得钢筋贴紧模板,其保护层发生变动。如果桥梁体因为受其他外力因素作用或其自身的老化影响使表层脱落,则会使钢筋暴露出来。在匝道桥桥梁中,最常见的问题就是出现裂缝,并且还表现为网状、水平、横系三种。网状裂缝的缝隙较小,表面有凸起之感,产生该种裂缝的桥体内部应力损失较慢,因此会产生不均匀收缩从而导致表面收缩和内部收缩不同。表面收缩会受内部控制,因此会影响其表面承受压力,如果压力超过抗压力度,则会产生龟裂,从而产生网状裂缝。水平裂缝出现的原因一般是施工不当,如果在分层浇筑时,间隔时间太久也会导致此种问题。随着使用年限的增加,桥体也会不断老化,产生锈蚀或表层剥落。桥体的表面一般设有保护层,如果保护层太薄,那么受自然条件的影响很容易发生水化反应,从而使表层失去原先的保护作用。严重者还会使表层直接剥落,使内部钢筋暴露出来,进而发生锈蚀。钢筋在发生锈蚀以后体积会相对膨胀,该种变化也会加重保护层脱落的程度。在严寒地区,由于其地理气候的因素,会使冰冻及干湿循环,该种气候的变化很大程度上会加快保护层的剥落。桥梁在使用过程中,会受到来往车辆的磨损,在遇到下雨天时,大量的车辆携带的雨水和砂石会对桥面产生摩擦,从而加重磨损的程度。除了外界因素以外,如果桥梁体不具备较高的强度,也会加速桥面的磨损。
二、高速公路匝道桥的桥梁加固措施
1、增加盖梁
该种加固措施针对的是主梁爬移的问题,该方法不需要改变桥梁原有的结构体系,只需要选择合适的墩柱,在墩顶增加盖梁即可。盖梁增加以后需要在其外侧设置支座,并且对其原有的支撑方式进行加强,从而控制扭转作用力,使主梁横向爬移的程度能被控制。新支座在安装时需要注意顶升的速度,要保证慢并且稳,其高度也需要按照设计的要求进行实际的安排。新支座和楔形块之间的误差必须要控制在2毫米之内,否则会影响桥梁的质量。在桥梁体外进行预应力的加固,通过预应力材料对梁体的张拉从而形成预应力。该过程会使得梁体受偏心压力的作用而上拱,该种变化刚好能够抵消一部分的自重应力,从而优化了桥梁的结构受力。和常规的预应力混凝土不同的是钢筋和原来的结构只有锚固点和梁部位的连接,而没有粘结预应力。此种方法适用于自重增加较小的情况,能够通过对原结构的改善和调整使桥体的结构刚度更高、抗裂性更强。对于通行重车桥梁而言,此方法只能作为临时加固,但可以用于长期提高桥梁的承载能力。增加改良能够减少承重构件的应力,提高桥梁整体的性能,使其能够具有更高的承载能力,从而实现真正的加固。
2、加固墩柱
在对墩柱进行加固时,需要应用整体包裹碳纤维布的方法。该方法的使用具有一定的条件和范围限制,因此在应用之前要先对桥梁进行具体分析。在匝道桥桥梁问题存在范围较小时,可以使用局部包裹,在问题较为严重时需要对匝道桥所有的墩柱进行加固,从整体上提高桥梁的牢固性。
3、加固挡块
在对防震挡块进行加固时,需要将开裂的挡块完全清除,否则无法进行加固。保证清除干净以后可以在原有的盖梁上进行植筋,进行新的挡块浇注。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆旧挡块清除以后可以将其中的钢筋取出,并且进行除锈,经过除锈以后的钢筋可以用于新挡块的制作,这样不仅能够保证质量,还能够节约成本。新挡块浇注之前要先搭建模板,然后才能进行浇注工作。浇注完成以后要进行模板的拆除,并且还要使用橡胶垫块等材料进行填充,从而达到加固的作用。
4、加固混凝土
在对混凝土桥梁进行加固之前,需要先修补桥梁上的裂缝,针对破裂程度不同的裂缝采用不同的技术。由于匝道桥是高速公路桥梁问题的集中地带,其问题形式也较多,常见的混凝土修补方法有表面修补法、结构加固法、电化学防护法等,在对混凝土空心梁板裂缝进行修补时最适合选用灌浆法。在修补过程中要准确选取修补材料,根据不同的修补要求进行相应的技术和材料的应用。在修补完成以后,可以在外部粘贴碳纤维或钢板,此类材料能够防止裂缝处受到二次破坏。此种修补和加固能够提高桥梁整体的承载能力,从而保证其正常使用。
5、增加预应力
在进行预应力增强时,需要遵循两条原则:第一,对预应力桥梁加固时不能影响桥梁下方的交通。第二,在施工时不能降低桥梁下方的净空。只有能够遵循这两条原则,才能进行预应力桥梁的加固。加固采用的方法一般是对底板进行碳纤维布的粘贴,底板部分需要完全加固。在腹板部分可以粘贴钢板,以保证桥梁的承载能力。
三、高速公路匝道桥梁体施工注意事项
1、加强协调工作
20 世纪 90 年代末期,我国高速公路股份有限公司一般是在修建初期才组建的,有些地方政府的产权意识不够强,所以在高速公路拓宽的征地范围内也出现有不少的管线在相关的图纸上没有标明,拆迁工作影响很大,施工单位进场后的施工进度受到影响。
2、发挥主观能动性
强化高速公路的每侧征 l~2 个车道的用地的管理,增加施工机器搬迁次数,要确保高速公路的安全与畅通。
3、加强环保意识
施工期间由相应部门进行监督、检查指导,可促使作业队加强保护环境意识,得力的措施可使桥梁结构物施工保持良好的形势。
4、加强技术追踪,开展科研活动。
施工前要对全线的桥梁体进行调查,了解各个桥梁体的实际情况,及时与监理、业主、设计院沟通,不但要充分考虑地方道路或通航要求,而且要考虑道路的功效,适时地采取环氧树脂胶液闭缝、黏贴钢板、碳纤维补强、体外预应力等技术措施对道路进行维修与加固。
5、文明施工,注重安全
制定出各项安全技术措施,确保在施工过程中安全工作在受控情况下。把安全生产放在中心地位来抓,使全体人员都牢固树立“安全第一”的思想。 同时加强安全生产,做好各工种和各工序安全规范的制定。例如:安全实施规范和实施细则的制定。(3)施工现场 切实落彻并执行施工安全规范,施工人员在施工时要严格执行现行的施工安全规范,包括《筑施工安全标准检查》、《施工现场临时用电安全技术规范》、《建筑施工高处作业安全技术规范》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》等等。最好还有施工安全应急预案。
四、结束语
高速公路是关系到国计民生的大工程,当然,影响高速公路质量的因素有很多,如车流量大,养护不够等等,但是我们施工技术人员还是要从本职工作做起,加强施工工艺与技术质量的提高,加强工作责任心,在设计阶段多方论证,在施工环节中严格执行施工方案,对必须要做到位的技术点要严格执行,保质保量,同时后期还要做好质量控制及质量检测工作,保障国民利益。
参考文献:
[1]冯兴奎.高速公路匝道桥梁加固探讨.[J].《科技致富向导》.2011.03.
论文作者:张宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/13
标签:桥梁论文; 匝道论文; 高速公路论文; 预应力论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 保护层论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;