摘要:虽然我国目前的道路桥梁建设取得了很大成就,但问题也相当突出。桥梁在建造时都有特定的使用期限,理论上讲在这个期限内桥梁的质量是可以保证安全通行的。但是由于大吨位超限车辆的作用下以及地质运动等因素的破坏,使其呈现不可逆的破坏。所以我们要针对性的采取措施预防桥梁事故,为桥梁加固提供方向和指导,减少桥梁事故,增强桥梁安全保障,并在以后的桥梁建设中尽量减少病害形成的可能性。基于此,本文将着重分析探讨桥梁维修加固常用技术应用,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词:桥梁工程;维修加固;常用技术;应用分析
引言
随着公路运输业的快速发展,车辆载重也不断提升,在一定程度上,桥梁决定了公路质量的高低,只有保证桥梁性能良好,才能从根本上保证公路交通通畅性,保障交通安全性。但在实际的桥梁设计过程中,相关影响因素比较多,加上自然条件的恶化和设备的老化,桥梁质量不断降低,无法维持公路正常运营。因此,必须加强桥梁维修加固,还要利用一系列高科技技术,保证桥梁稳固性。
一、加强桥梁维修加固的必要性
近年来,我国科学技术不断发展,因为我国当前的经济能力还不够高,相应的桥梁设计要求也不够严格,之前桥梁承载力是比较低的,无法满足现状桥梁建设的要求。且最初,在桥梁设计以及桥梁施工过程中,存在的问题和缺陷都是比较多的,比如碳化问题和酸侵蚀等,严重影响了我国钢筋混凝土的结构体系,之前的桥梁建设时间和应用时间都过长,剩余的可使用时间比较短。另外受客观荷载因素的影响,桥梁质量和安全性大大降低,这是由于公路车辆超载行驶等导致的。在相关影响因素的共同作用下,我国桥梁质量大大降低,不仅导致桥梁结构变形问题出现,还导致交通安全问题出现。很多人不严格按照规定驾车,大大影响了桥梁质量,导致桥梁变形以及坍塌等问题出现。同时,突然性的自然灾害也将带来损伤,例如泥石流、洪涝或地震等。因此,基于这样的现状,加强桥梁维修加固十分必要。
二、桥梁常见的病害分析
2.1 桥梁的地基沉降
随着桥梁的使用期限更长,其工程也逐渐呈现出老化的现象。不可避免的存在一些质量问题,例如:因为桥梁的地基不均匀沉降,将造成受力的不均,以至于裂缝的出现。若是裂缝问题较为严重,则会造成桥梁地塌陷及桥梁的损毁。
2.2 桥面铺装层出现裂缝
通常来说,造成桥梁桥面铺装层出现裂缝的原因主要有下面几点:第一,在桥梁工程的施工中,环境的不断变化将造成裂缝的问题出现,现阶段我国桥梁工程的铺装层大部分都是半刚性的结构,虽然该结构能够有效的提升铺装层的密实度、压实度、强度,但是其将造成铺装层承重面在面临温度变化的时候较为敏感,在温差较大的地方施工,极易出现这种裂缝问题。第二,车辆荷载的因素,由于在车辆行驶中,急刹车的现象也是时有存在的,并且现在超载的现象也较为严重,路桥面在受到挤压及磨损之后,久而久之便就出现裂缝问题。
三、桥梁维修加固常用技术应用分析
3.1补强式的加固技术
此技术主要针对的是桥面结构不稳定、不坚实,以及旧桥桥面整体性不佳的情形。通常桥面板在使用一段时间后就会出现严重的质量问题,针对此种病害,维修人员需要先清理掉旧桥面的灰尘,确保旧桥面与当前主梁是一个整体,并结合实际加入一些短钢筋,同时需要铺设1~2层的钢筋网。桥身加固的根本目标即为确保最优的碳化及抗腐蚀性,进而也提升桥身的抗裂性。相比于其他材质,复合型的纤维材质是具备优势的,这是由于纤维粘结可以确保桥身的耐久性。此外,钢板粘贴的加固可选用结构胶或者环氧树脂,钢混结构可直接粘贴于钢板以此来加固抗剪区或者另外的薄弱位置。这样做,可在更大程度上阻止裂缝拓宽。施工完毕后,有必要进一步修补桥身裂缝及混凝土的缺陷。从抗弯强度来看,钢板粘贴时需要慎重控制潜在的结构变形。
3.2受拉区的加固技术
针对桥梁受拉区若直接加入补强性的抗拉粘结材料,那么就很难彻底避免滞后的应力。因此在加固时,施工人员最好分阶段来设置加固,这样做才能兼顾更全面的桥梁受力。具体在加固前,桥身及桥墩原先的构架很难承受更高的负荷,因而新增的桥身加固不可直接去承担受力。从受拉区本身来看,加固结束后的累积应变将会表现出滞后性。这种情况下,施工人员不可依照常规的加固模式来计算或者分析。
具体加固桥梁过程中,有必要划分新旧两类的承载性能,极限性的桥梁变形也密切关系到应变的差值。在变形限制的作用下,即便选用了抗拉性能优良的复合型纤维那么也很难在根本上确保发挥出最佳的承载力。最安全的加固做法为:综合衡量各阶段内的桥身受力特性,同时考虑到补强后的加固性能。针对于滞后的桥梁应力,还可通过后加的补强予以填补。这样做,就在最大限度内表现出力学的补强优势,
进而也调整了内部性的构架应力且可以压缩桥梁负担。
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3.3 桥梁上部加固技术
(1)外部黏贴技术这种技术主要是针对桥梁裂缝进行修补,将钢板、玻璃板等材料通过环氧树脂进行粘合,在原有构件的基础上将旧的构件进行加固,对裂缝进行修复,从而增加承载能力。这种方法主要适用于构件本身尺寸受到限制但是需要将承载力进行提升的状况。
(2)截面加大技术这种技术主要是将构件截面进行增加,从而将受力面积提升,增加承载力,满足现实的需要。这种加固的方式可以根据加固实际截面和受力情况氛围对横截面面积增加和对受力构件强度增加两种方式。对于横截面面积增加主要是依靠设备将受力面积进行增加,便于分散整体的受力。
(3)注浆技术。能够将树脂及水泥类的材料注入至裂缝之中,
其耐久性与防水性都会有所提高,常用的环氧树脂作为注浆的材料,利用低压及低速注入法以完成。若是将钢钉结合环氧的树脂注入,裂缝的部位整体性也会大幅度地提升,所以,其能够有效的避免裂缝扩展地有效措施。
(4)表面喷涂技术。表面喷涂技术与喷浆技术修补裂缝表面的作法有所不同,喷射技术主要是在道路桥梁路面形成一层粘度较高,密实度较高的水泥砂浆保护层,进而对裂缝进行修补。在喷浆之前,需要先除去结构表面的剥离部分,之后用水进行冲洗,在喷浆之后先湿润基层之后在进行喷浆。
3.4 桥梁下部加固技术
1)扩大基础加固技术。当基础承载力不足或埋置太浅,而墩台又是砖石或砼等刚性实体式基础等情况时可采用扩大基础加固法。在刚性实体式基础周围加石砌圬工,以扩大基础的承载面积,这可以有效提高桥梁基础的承载力。采用扩大基础加固技术时需要注意在拓宽范围内先打桩围堰,墩台基底土壤不好时,应做必要的加固;在挖堰内土壤时,应注意保证旧墩台的安全;新、旧基础要注意牢固结合,施工时可增设锚固钢筋,使新、旧基础的整体性更强。
2)支撑法加固技术。支撑法加固技术适用于因墩、台尺寸不够,难以承受台背后土压力而向桥孔方向产生倾斜或滑移的埋置式桥台的情况。对单跨小跨径桥桥台,可在两台之间加设水平支撑,如整跨浆砌片石撑板或用支撑梁进行加固。增建辅助挡土墙加固:对于因桥台背水平土压力太大而引起的桥台倾斜,应设法减少桥台后壁的土压力,可在台背增建一挡土墙,承担部分台背水平土压力。
3)钢筋套箍或护套加固技术。钢筋套箍或护套加固技术适用于
桥梁墩、台出现贯通裂缝及大面积破损、风化、剥落等情况时。具体加固施工时需要在桥墩身上、中、下分设三道钢筋箍或护套。然后再在将锚固剂灌入销孔,之后墩身或台身内插入钢销,并挂设钢筋网,最后进行浇筑。
3.5预应力混凝土T型梁加固技术
这种技术是现阶段桥梁维修加固中常见的技术,T型梁技术受力情况主要是和桥梁本身固有的特点一致,不能改变材料的弹性模量和已形成的截面形式。因此,如果使用预应力T型梁进行桥梁加固的工程中可以改变固有的横向阶段频率,增加横向联系的相关频率,达到提升桥梁自重的目的,对于桥梁自身的发展是较为有效的。具体措施:在桥梁中间增加T梁,将整体的刚度进行提升,因此在进行实际工作中需要增加将适当的隔板。
3.6横隔板加固技术
横隔板加固,采用这种加固方式能够对T型梁桥的铰缝开裂病害进行有效的改善,能够对病害的扩展进行控制。采用这种加固方式基本上不会对原桥的外观进行改变,也不会减小桥下的净空。当桥梁的横向联系不足以及桥梁上部结构承载力降低的时候可以采用这种加固方式。采用增加横隔板加固技术虽然能够分散相对集中的载荷,但是不会从本质上对桥梁的整体承载能力进行提高,所以不具有较为明显的加固效果,对此需要其他方法的配合。
四、结束语
综上所述,我国正在处于经济高速发展的时期,桥梁和公路等交通路线对我国经济的发展有着很好的促进作用,但是不少的桥梁存在着裂缝以及结构不稳定等问题,对此需要进行桥梁加固维修,加强对桥梁加固维修技术的应用,增强我国桥梁的结构性能,延长桥梁的使用年限。
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论文作者:卓鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/24
标签:桥梁论文; 技术论文; 裂缝论文; 桥身论文; 桥面论文; 承载力论文; 桥台论文; 《基层建设》2018年第32期论文;