桥梁加固维修技术应用论文_周家强

桥梁加固维修技术应用论文_周家强

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摘要:随着经济的发展,社会的进步,对当前桥梁维修的加固变得意义非凡。重视桥梁维修加固对现实生活具有重要的意义,它可以保障我们日常交通的正常运行,可以为社会的正常运转提供渠道。文章主要对桥梁维修加固常用技术进行分析,再结合当前桥梁加固维修技术的应用状况,为以后桥梁加固维修技术的应用提供建议。本文针对桥梁加固维修主要途径进行总结,分析粘钢加固以及碳素纤维加固的具体应用情况,阐述混凝土加固及其具体实施方法,探讨桥梁质量保证措施,希望对提高桥梁施工质量有帮助。

关键词:桥梁维修;桥梁加固;常用技术;应用分析;

0前言

近年来,我国城市经济建设进入高速发展阶段,车流量日渐增加,尤其是大吨位车辆在数量上持续增加,导致桥梁受损程度越来越严重。为了确桥梁能够实现安全有效运行,相关单位必须要重视对桥梁的维修加固处理,有规律地组织开展检查养护工作,加强维修管理,如果发现桥梁存在病害或者出现受损的,因立刻给予维修,避免病害大面积蔓延,尽量保证构造物的完整性,防止各种安全隐患。

1桥梁加固维修基础技术

桥梁加固通常需要针对桥梁构件进行补强处理,同时不断优化桥梁结构性能。桥梁维修加固主要包括以下几种基本技术:①针对薄弱构件进行强化处理。针对存在较明显病害问题的桥梁构件,应优先选择新型材料进行应用,有效扩大桥梁截面,也可以选择附加材料进行粘贴,顺利增加外部预应力。针对桥梁裂缝问题,可以通过化学灌浆封闭等措施强化加固效果。②针对桥梁辅助构件进行增加。如果桥梁原来的构件缺乏足够的承载力或者构件受损,应适当增加新型受力构建,甚至是将旧的桥梁构件进行替换。③针对桥梁结构体系进行变换。通常要求充分发挥梁具备的连续作用以及梁板组合功能,实现对结构具体受力体系的改变,促使超静定次数发生增加,优化结构实际受力情况,通过这种方式促进承载力的增加。④针对桥梁恒载进行适当减轻。通过减小桥梁上部构造具体恒载力,能够缓解原桥的实际受力程度,促使桥梁实际承载力出现增加。尤其是在桥梁基础承载力被弱化的情况下,桥梁基础无法满足上部构造的承载需要时,可以考虑对桥梁的恒载进行减小,以便增强其承受活载能力。

2塞缝灌浆加固技术

塞缝灌浆加固技术要求借助喷浆机,针对已经配置完成的水泥砂浆以及环氧树脂砂浆,将其直接注入桥梁结构缝隙位置,等到浆液有效凝结并且逐渐硬化之后,就可以避免裂缝出现,达到防治钢筋锈蚀的目的,同时促进桥梁结构强度的大幅提高,该加固技术主要应用于高速公路桥梁上下部分的裂缝加固处理中。综合分析水泥灌浆以及化学灌浆之间的差异可知,化学灌浆通常选择环氧树脂浆液,将其置于裂缝之间,针对混凝土进行有效粘贴,提高桥梁抗拉强度,强化其抗变形能力,这种技术通常应用于修补裂缝较宽的裂缝处理中,或者应用于深度较大的裂缝加固工作中,能够发挥显著的修补作用。

3锚喷技术

因锚喷技术能较好地应用在桥梁上部分的结构加固增强,桥梁上部分的结构可经锚喷技术完成相关的程序。锚喷技术在加固初期,其凝结的速度非常快、强度高;在施工时,锚喷技术并不需要使用模板,只需要借助侧向的模板,并将加固的浇注、运输以及捣固等程序联合起来进行。此外,还能利用新型的材料来加固桥梁,随着科技不断发展,新型材料被广泛地应用到桥梁加固过程中,并取得良好的加固效果,例如,使用碳纤维的加强塑料及高性能的混凝土等材料,加固效果比较显著。

4粘钢加固以及碳素纤维加固

(1)针对桥梁墩部以及台部、基础位置进行加固处理。具体分析桥梁缺陷的诱发因素,如果发现这些缺陷以及病害是因为桥墩以及桥台、桥梁基础诱发,应及时选择相应方法进行处理,避免其发生位移或者出现变形,优化其受力状况,增强桥梁实际承载力。

(2)针对外包钢以及粘刚开展加固处理,其中,外包钢加固指的是干式外包钢型钢,单独发挥良好的承载作用,综合分析钢结构情况开展计算工作。粘钢加固处理属于现阶段应用最广泛的一种结构加固措施。选择具备较高抗拉抗剪强度的材料,例如环氧类树脂作为粘结胶,尽可能提高粘结效果,确保钢板以及型钢均参与到桥梁的具体结构受力中,促使桥梁结构在抗弯能力上大幅增强,大大增加其抗剪性,此外,还可以根据实际需要针对桥梁结构具体刚度进行增加。

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(3)因为弹模的影响,桥梁建设中应用较广泛的是碳素纤维加固方法,这种加固方法在原理上与上文中提高的粘钢加固方法基本一致,碳素纤维加固属于一种新型材料,该加固处理技术包含较高的技术含量,其在桥梁加固中的应用也越来越广泛。碳素纤维在现有的工程材料中显示出来的比强明显高于其他材料,其抗拉强度十分优越,高达4500MPa,是普通结构钢的9倍,将其制成复合材料后,其抗拉强度仍可以维持在3500MPa,是普通结构钢的7倍,该材料在比重上为钢的1/5,具体弹模稍微比钢高。具体分析碳素纤维可知,其主要组成材料为聚丙烯晴(PAN),该原料受到高温碳化之后形成极细的纤维丝。桥梁工程中应用较广泛的片料主要由纤维构成,可以划分为两种类型:①板状;②布状。粘钢加固借助结构胶粘剂,实现对钢板以及混凝土构件的有效粘贴,针对被加固构件实施体外配筋,这种加固技术的应用有利于强化被加固构件强度,有效抑制裂缝,且该加固技术的应用可以降低造价,经济性较高。碳纤维加固技术属于土木工程建设中应用较普遍的一种新型加固方法。在碳纤维加固过程中,选择相同方向排列的纤织物,在常温环境下选择环氧树脂胶对混凝土结构表面进行粘贴,使其形成一个新的整体,实现共同受力,可以达到加固补强的目的。这种加固技术高效高强,且具备良好的耐腐蚀性,不会对构建自重以及体积造成较大影响,可以实现大范围应用。

5混凝土加固及其具体实施

(1)针对桥梁表面的混凝土进行凿除。施工过程中,可以通过专用小型机具开展破碎施工,在破碎操作过程中将具体的间隔尺寸设置为30cm×30cm。开展破碎处理时,必须要针对风炮的具体冲击深度进行合理控制,避免其超过12cm。借助机械炮机开展桥面破碎处理的过程中,必须要针对机械设备具体功率进行控制,避免其超过一定限度,以免造成原有桥梁及空心板等受损。结束桥面破碎工作后,通过人工力量针对破碎板进行撬挖以及捶打。最后,及时针对废渣进行清除,清除过程中,首先通过推车碎块运走,在清渣过程中必须要保证其表面彻底清理,同时借助空气压缩机将残渣和灰尘吹净,同时选择高压水进行表面冲洗。良好的混凝土凿除以及清渣工作时开展混凝土加固施工的第一步,如果未能彻底将混凝土凿除和清理干净就开展混凝土加固施工,很容易影响加固效果。

(2)设立振捣梁轨道后,针对混凝土进行浇筑,混凝土摊铺以及振捣属于混凝土加固施工的关键环节,浇筑工作的实施情况会干扰到混凝土的整体性以及致密性,开展混凝土加固施工时,可以促进人工摊铺以及机械振捣的有效结合,提高工作效率。浇筑完成后,针对钢板进行粘贴,在粘贴过程中,必须要保证粘贴操作符合施工设计图纸的具体要求,并且要征得铁路部门的同意。

(3)针对混凝土表面裂缝开展加固处理。针对一般的钢筋混凝土构件,如果裂缝宽度数据低于0.15mm,应针对混凝土表面附着的粉尘以及油污等进行彻底清除,同时通过高压水进行冲洗,保持表面洁净。选择ZV胶,将其与水泥按照1:1的比例进行配置,获取聚合物水泥浆之后,针对裂缝位置进行仔细涂刷,反复涂刷3~4道,确保两次涂刷在具体方向上保持垂直状态。如果混凝土裂缝不超过0.1mm,应马上对裂缝进行封闭处理,严格遵循相关施工工艺要求,将ZV胶科学注入,等到材料完全凝结之后再将裂缝表面残留的材料彻底清理干净。

(4)针对混凝土结构表面存在的露筋问题以及缺陷问题进行及时处理。如果发现混凝土表面存在局部露筋现象或者锈蚀现象的,应通过人工力量将表面混凝土凿除,保证新鲜的混凝土充分暴露,同时针对锈蚀较明显的钢筋开展除锈处理,提高其亮度,选择氟碳漆对其表面进行涂刷,之后选择聚合物砂浆针对缺陷开展修复处理,达到良好的补强目的。等到砂浆养护结束后,针对碳纤维布进行粘贴加固。最后,加强防锈处理。可以选择F53-1酚醛树脂防锈漆针对钢板外露部分进行涂刷,第一遍涂刷完成后重复涂刷动作。正式涂漆之前可选择丙酮将表面油污祛除干净,提高其金属光泽度,避免出现潮湿问题,之后给予防锈漆涂刷,并选择灰色防水漆刷在表面,达到良好的防锈效果。

6结束语

由上可见,了进一步提高桥梁施工质量,保证桥梁建设的安全性,确保完成工期目标以及造价目标,就一定制定科学的质量管理措施。①在桥梁施工工作中,必须要严格遵循相关规范制度的内容,按照设计图纸的要求以及施工工艺标准开展桥梁施工,同时综合分析“施工进度计划横道图”等内容,针对具体的桥梁施工进度进行科学控制。桥梁施工质量控制过程中必须要兼顾施工前控制以及施工后控制,加强预防,针对桥梁施工质量以及中间产品具体质量进行全面检查,改善桥梁工程整体质量。②生产班组必须要通过自检、互检以及专检等方式加强桥梁检查。正式开展施工工作前,必须要加强对各种施工材料的检验,保证良好的材料质量,避免因材料质量问题影响桥梁质量,施工材料必须要在获得监理工程师审批之后才能正式投入施工工作。桥梁施工过程中,应采用工序交接单制度,保证上道工序顺利完成,之后对其进行检验,保证检验符合相关标准和规范后再进行交接,之后再开展下一道施工工序。③必须要建立健全桥梁安全质量保证方案,确保所有工程均具备相应的工艺规程,提供良好的技术保障,提高桥梁整体质量。不断优化经济责任制,针对工程质量低劣的现象给予相应惩处,针对工程质量优秀的现象则给予奖励。

参考文献:

[1]宗云飞.桥梁加固维修技术运用[J].建筑知识,2015,12.

[2]周福森.公路桥梁常见病害分析与维修加固技术实际应用研究[J].科技资讯,2013,05.

[3]夏占武.桥梁检测与加固技术应用[J].吉林大学,2012,09.

论文作者:周家强

论文发表刊物:《基层建设》2016年15期

论文发表时间:2016/11/10

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