市政道路桥梁加固设计方法探讨论文_朱辰辰

市政道路桥梁加固设计方法探讨论文_朱辰辰

阜阳市城乡规划设计研究院 安徽省阜阳市 236000

摘要:随着我国经济的飞速发展和城市基础设置的进一步完善。城市道路交通系统在城市建设和居民工作生活当中的作用越发重要。连接河流两侧道路的桥梁工程至关重要。由于交通量的日益增加,许多桥梁不堪重负,不同程度的产生了病害。为了能够保证桥梁的正常运营,就必须加强日常的养护以及病害的处理。本文主要对市政桥梁工程加固的方法从设计者的角度进行探讨。

关键词:城市桥梁;病害;加固处理;设计方法

引言

自改革开放以来,由于经济发展迅猛,城市建设速度也快速提升,城市原有桥梁随着交通量的不断增加,特别是车辆超载情况严重,城市桥梁出现病害就在所难免。同时,由于桥梁自身老化、各种自然因素的影响,会造成一些不可避免的不同程度的破坏,当破坏程度逐渐积累、不断加深,就会使桥梁存在安全隐患,给人们的生命财产安全造成威胁。所以,务必及时对存在安全隐患的桥梁进行维护加固,并同时进行一些改造和优化完善。由于桥梁的结构型式不同,病害程度不同,病害发生的位置不同,加固处理的方法也有所不同。

1认真勘查、分析病害产生的原因及程度

1.1仔细勘查找出病害原因

设计人员应先与业主单位沟通,得到原设计图纸,并与桥梁现场情况进行比对分析桥梁是不是完全按照施工图进行施工的。并根据设计时的标准和建设年代及病害表现判断病害产生的原因。是设计标准不够、施工质量不过关、因养护不合理带来的自身老化问题还是由于超载严重产生的问题。只有找到病因,才能对症下药。

1.2通过检测确定病害程度

除了设计人员通过肉眼观察外,也应对桥梁进行检测评估,以更经济合理的设计方案来加固处理桥梁病害。检测时应测出桥梁变形程度、裂缝宽度和深度等相关数据,必要时应对地基基础进行勘察,确定地基的实际承载力,并与设计时的资料进行对比论证,一遍制定出切实可行的加固设计方案。按量下药,才能药到病除。

2常用加固处理的方法

由于病害的位置、程度和原因的不同,所采用的方法也不相同。

2.1伸缩缝

影响桥梁安全和使用功能的最常见病害就是伸缩缝破坏。伸缩缝破坏不仅影响车辆的行车舒适度和安全,也会因为伸缩缝的破坏影响主梁的形变,严重时会造成主梁的破坏。所以若伸缩缝破坏,加固设计是一定要拆除重做。

2.2主梁裂缝处理

桥梁运营一段时间后,一般都会出现裂缝。有些桥梁工程裂缝比较细小,不容易被发现,随着裂缝的扩展,容易造成桥梁内部钢筋受到腐蚀,而这就会造成桥梁承载力降低,导致其运行安全性受到影响。因此,必须高度重视桥梁的日常检修和裂缝修补问题。主梁裂缝一般分为结构性裂缝和非结构性裂缝。裂缝的性质不同,采用的加固处理办法也有所不同。非结构性裂缝虽然短期内不会造成主梁断裂,但裂缝深度可能会达到主梁的受力钢筋,如不及时处理,会使主梁钢筋腐蚀。这类裂缝按照其宽度和深度的不同可采用不同的处理方法,当裂缝较宽较深的时候,通常采用压力注浆或环氧树脂灌缝。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆裂缝较窄时较浅时,可直接采用表面喷涂封闭加固的方法进行处理。

对于结构性裂缝,应慎重处理。首先要分析论证结构性裂缝产生的原因,是因为设计不合理而造成的裂缝,还是超负荷运营所产生的,又或者地基沉降等其他原因产生的。针对不用的情况,同时结合检测资料验算主梁的承载能力。若承载能力能够满足使用要求,就可按上述方法对裂缝进行处理。若不能满足,则采用更换主梁或增加主梁数量的方法。增加主梁数量,使每根主梁分配到的负荷减小,以达到整个安全运营的目的。这种更换主梁或增加主梁数量的方法比较适合T梁桥、桁架拱桥、和刚架拱桥。

2.3补强措施

补强措施不但是出现病害的桥梁加固时可以使用,对于那些桥梁本身并未出现病害,但由于原设计荷载标准较低,或是道路改造升级使得桥梁荷载必须升级的情况也应使用。

补强的具体办法一般是将主梁底的保护层凿除,增加受拉区的主筋,把增加的钢筋与原有钢筋焊接在一起共同受力,然后再恢复保护层。也可在梁外直接增设角铁式钢板,使角铁式钢板与梁连接成一个整体,共同受力。

2.4其他加固方法

①增大桥梁截面。在对市政桥梁进行加固时,通过增大桥梁的截面,可以有效的避免其承载力的下降。这种方法主要是对主桥的截面进行增大,增加主筋的数量、加大混凝土的厚度等。在具体的施工中,需要将主桥梁底部的保护层凿开,这样桥梁的主筋就会露出来,然后把新增的钢筋和原来的主筋焊接到一起。另外,还可以在桥梁的侧面设置一些箍筋,从而来提高桥梁的抗剪能力,在这些施工都完成之后,再对主筋的保护层恢复如初。这种桥梁加固方法主要应用在T型梁桥,这种桥梁经常会因为桥梁的截面面积太小,从而造成了抗剪承载力不足。针对这种桥梁在加固时,一般首先对其下缘进行加大,然后就是增加主筋,从而有效的提升桥梁的抗剪承载力。这种桥梁的加固方法一般适用于市政桥梁中,跨度比较小的桥梁。②预应力加固法。这种方法是在预应力的基础上进行桥梁加固设计的。在桥梁改造中,通过对在其中增加额外的高强度构件,从而来提升桥梁原有的应力,通过采用这样的方式,可以有效的卸掉桥梁部分的自身重力,通过这样的结构优化,可以有效的提高桥梁的承载力。③粘贴加固法。这种方法主要是通过使用高分子粘合材料把钢筋或者炭纤维布等和桥梁有效的粘合到一起,从而来实现对桥梁加固的目的,提高桥梁的荷载。但是城市的交通量总是在增加,如果一直都是采用这样的加固方式,最终会造成桥梁的主承载力不足,从而威胁到交通安全。

3.桥梁加固处理的其他注意事项

3.1工程管线问题

城市道路中需要随路埋设给排水、通讯、电力、天然气、供热等工程管线。在正常道路段都是埋设在道路的不同位置的地下,而在桥梁处的人行道下选择较小管径的工程管线随桥敷设。因此在对桥梁进行加固处理时,一定要做好现有工程管线的保护。同时也要确定加固后的工程管线的布设,做到既不影响桥梁的安全,也不影响工程管线的正常运营。

3.2地基基础的问题

前文已述及,许多桥梁的病害可能是由于地基变形引起来的。所以在进行加固时,应根据原设计的地质资料与现场的情况进行分析对比,确认地基能够继续使用,必要时进行地基加固处理。

同时在对桥梁进行加固施工时,要尽量避免对地基进行扰动。施工时也应设置观测点,观测施工过程中及完工后地基是否有新的沉降和变形。以确保加固后的桥梁能安全运营。

3.3做好施工期间的交通组织和安全保护

一般需要加固的老桥,大都处在交通要道上,交通量较大,施工期间不提前做好交通组织及相关的施工组织设计,施工时就会造成交通混乱,影响附近居民的日常出行,同时也会带来安全隐患

结束

综上所述,市政桥梁运营的稳定性能够直接影响区域社会经济发展,而市政桥梁加固工程是一项系统性工程,在实际设计过程中,设计人员必须严格依据工程实地勘察结果去设计加固方案,保证设计组织方案的合理性。另外,在实际施工过程中,也应该加强施工材料、机械设备质量检查,并督促施工人员严格依据施工规范进行施工,这样才能有效保证工程施工质量,在最大程度上延长市政桥梁的使用寿命。市政桥梁的病害多种多样,桥梁的型式也差别较大,所以在实际工作中,设计方案也会千差万别,由于篇幅所限,不再累述,但愿起到抛砖引玉的作用。

参考文献:

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[2]洪晓征.市政桥梁常见病害分析及相应的加固设计要点探讨[J].福建建材,2017,03:81~82+97.

[3]周勇.市政道路桥梁加固设计方法探讨[J].中国标准化,2017,10:161.

[4]龚乾龙.市政桥梁拼宽加固设计方法研究[J].建材与装饰,2017,44:221~22

论文作者:朱辰辰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/16

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