路桥施工中加固技术的应用探究论文_卢义平

路桥施工中加固技术的应用探究论文_卢义平

卢义平

(中铁七局集团武汉工程有限公司,湖北,436000)

【摘 要】本文从桥梁加固的优点和经济效益出发,分析了我国现阶段的传统桥梁加固技术应用,针对我国现行的路桥加固新技术运用进行详细探究。

【关键词】路桥施工;加固技术;应用分析

引言

随着我国经济的快速发展,交通运输量大幅度增长,尤其是重型车辆日益增多,现存公路桥梁中部分旧桥存在承载能力下降严重,已不能维持正常使用,存在较严重的安全隐患。所以通过采取有效的桥梁加固措施,恢复和提高桥梁承载能力、抗弯能力、荷载等级等。

一、桥梁加固的优点和经济效益

目前,我国正处于大规模基本建设高潮阶段,但是很多桥梁耐久性设计标准过低,施工质量缺少保证,大量的已建工程存在安全隐患。在路桥建设方面,随着交通量和车辆载重不断提升,旧桥缺少必要的日常维护,我国大量桥梁处于超负荷状态。截至2010年底,我国公路桥梁达到62万座以上,总长度2.37万公里,其中特大桥2051座,大桥39381座,其中超过45%的的中、小跨径桥梁是按照1981年以前颁布的L13荷载等级技术标准设计的。经过20多年的使用,部分桥梁缺少养护维修频频发生桥梁事故,给群众人身财产造成了巨大威胁,旧有桥梁加固工作的重要性日益凸显。

建筑初期修建桥梁时,由于当时的技术条件有限,而且当时交通和城市配套设施的不完善,再加上管理人员的安全意识淡薄,致使桥梁在施工方面可能存在,配筋过小过细、桥面铺设与承重构建连接不牢靠等问题。由于桥梁是建在大地上的特殊产品,不仅受自然环境的影响,而且还受到使用环境的影响,难以避免产生损坏现象,尤其是超载车辆对旧桥造成的损害巨大。如果缺少必要的维护,现有旧桥破损将日益加剧最终变成危桥,造成的社会和经济损将以倍数增长。

从经济上分析,桥梁加固可以节省大量投资。根据桥面实际情况,适当运用合适的加固技术,可以有效的避免拆除旧桥所产生的拆除费用,同时又节省了建设新桥的工程费用;在桥梁加固的过程中,对交通的影响也是微乎其微的,可以在不中断交通的情况下完成。维修加固现有的旧桥梁同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力,延长桥梁的使用寿命,满足现代化交通运输的需求[1]。

二、我国现阶段的传统桥梁加固技术应用分析

1、增大截面加固技术。通常情况下,增大截面加固法是通过使用混凝土增加桥面板厚度和主梁梁肋宽度,提高梁截面有效高度,增强梁的强度、稳定性和抗裂性能,从而达到桥梁的承载能力。主要适合旧桥改造时桥下净高高,对桥下施工作业有高度限制的桥梁不适用。这种方法加固桥梁时,优点是加固效果好,缺点是施工工序复杂,需要较高的技术水平。需要桥梁下部构件具有更高的承载力,而且需要在梁底施工,工程质量控制难度大,一般只适用T梁桥和板桥加固。施工核心问题在于新增部分与原有构件的整体工作、共同受力的问题,包括新旧混凝土结合问题、新增钢筋与原钢筋的结合问题,以及混凝土浇筑工艺问题。加固过程中,新旧钢筋要做好焊接,做好新旧混凝土的结合。浇筑材料一般选用高强度无收缩的细石混凝土,配筋选用型钢或者钢板。

增大截面加固法是一种对原有构件外观进行改变的施工办法,施工工艺要求现场湿作业工作量大,同时养护时间也很长,对交通通行和生产生活有一定影响。所以,增大截面的加固方法,在传统的桥梁加固技术中具有一定局限性。

2、塞缝灌浆加固技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆塞缝灌浆加固技术是使用喷浆机将一定比例的水泥砂浆、环氧树脂砂浆注入结构缝隙内,浆液凝结硬化后,起到填充裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用,本方法一般适用于处理桥梁上下部分结构裂缝。将水泥灌浆和化学灌浆两种方法比较,化学灌浆采用环氧树脂浆液,可以将裂缝两边的混凝土粘合在一起,具有抗拉强度和抗变形能力,适用于较宽或者较深的裂缝修补,特别是受力裂缝效果很好。

灌浆材质包括水泥(砂)浆、环氧树脂、水玻璃和聚氨酯等,具体采用哪一种,应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩台和拱圈裂缝,由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂,采用水泥(砂)浆造价低、效果好;环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物,因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小,易灌满,粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝;水玻璃是一种水溶性硅酸盐,俗称泡花碱,也是化学灌浆历史上较早使用的灌浆浆材,具有无毒、粘度小、可灌性好等优点,并且价格低廉,在当前使用较为广泛。

塞缝灌浆加固技术的施工工艺简单,但是工序复杂。从表面处理方面来说,首先要用钢丝刷清理裂缝周围5厘米范围内的浮浆和灰尘,凿掉裂缝表面混凝土。为确保裂缝与灌浆良好的结合,避免在加固后发生断裂的情况,需要对裂缝内部不规则区域和内部结构复杂区域进行凿出,并将碎石清理干净。因此,表面清理工作比较复杂,需要细致耐心地完成[2]。

三、我国现行的路桥加固新技术运用探究

1、加大截面加固法

加大截面法,是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。其对被加固的桥梁下部结构有着很高的要求,不仅需要其能够承受更多的自重,还需要提供很高的承载力。

2、粘贴钢板加固法

这种方法是以树脂粘接钢板与混凝土的结构加固法,该方法具有施工快速、几乎没有湿作业等特点,不仅不会对生产和生活造成很大的影响,还不会影响到原结构外观和原有净空。但是这种方法也有弊端,那就是对胶粘工艺与操作水平的要求很高,比较适用于那些处于正常湿度环境且只是承受静力作用的受弯或受拉构件的加固。

3、体外预应力加固法

通过外加预应力的钢拉杆对结构进行加固的方法就是体外预应力加固法,如果一些桥梁要求提供承载力、刚度和抗裂性及加固后仅占用比较小的空间可以选用这种方法。由于采用这种方法加固后对原结构的外观有很大的影响,所以在实际的施工中很少采用这种方法,但是采用这种方法确实能够很大程度地减少施工工期,具有很好的加固效果。

4、置换混凝土加固法

置换混凝土加固法的优点和加大截面加固法的优点相似,都不影响建筑物的净空,然而两者也存在一样的缺点,那就是湿作业时间会很长。一般这种方法会用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

5、改变现有桥梁的结构进行加固。改变结构体系加固是通过改变桥梁结构体系以减小梁内应力,提高桥梁结构整体承载力的一种加固方法。桥梁常用改变结构体系加固法包括将多孔简支梁改为连续梁,将单孔简支梁改为支撑梁,将中、下承式拱改为拱-斜拉组合体系,将连续梁、连续钢结构改为矮塔斜拉桥,将带梁T型钢结构改变为连续钢结构以及其他增设结构(杆件)而使原结构受力体系发生改变的方法。加固时往往需要在桥下操作,设置永久设施,影响桥下净空,所以必须考虑对通航及排洪能力的影响;加固时改变了受力体系,使原本只承受正弯矩的简支梁在部分位置出现负弯矩,所以要注意加强梁上缘配筋[3]。

结束语

综上所述,旧桥维修加固缺技术需要尽快形成专门的技术规范,为桥梁加固工作提供权威指导依据,同时要强化对已建桥梁的管理、维修和加固。旧桥维修加固和新建桥梁均属于桥梁工程,从社会和经济效益方面来讲,旧桥维修加固更加具有现实价值,应该得到桥梁管理部门的重视。

参考文献:

[1]岳晋霞.预应力加固技术在路桥施工中的应用[J].山西建筑,2013(26):154-155.

论文作者:卢义平

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿

论文发表时间:2015/12/3

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