摘要:随着我国经济的迅猛发展,地域间的交通往来日益紧密,从而促使我国桥梁事业飞跃发展。桥梁作为交通运输线路重要的组成部分,发挥着至关重要的作用,但在桥梁设计、施工及使用过程中,通常会由于结构设计不合理、机械设备不齐全以及外界自然条件因素的影响导致桥梁产生破坏,无法满足正常的使用要求,严重影响桥梁使用的安全性和适用性。为了合理利用社会资源,实现社会资源的合理配置,应采取相应的维修加固措施对部分老化的桥梁进行处理,保证桥梁使用的安全性、稳定性及适用性。
关键词:市政桥梁;加固维修;技术;应用
前言:建设市政桥梁为人们出行提供方便,同时加强各个地区的联系,有助于社会经济发展,但是对市政桥梁的加固维修工作也是不可忽视的。重视该项工作的开展,采用一系列方式进行养护与维修,其有助于提升桥梁使用寿命,因此,对加固维修技术探讨非常必要。
1 桥梁维修加固的基本原则
桥梁维修加固应根据桥梁实体质量、气候状况及受损程度进行综合分析和考虑,其应遵循的基本原则如下:所选用的维修加固方法必须满足具有一定的经济性、施工速度快。最大程度减少交通占用时间等特点;所选择的维修加固材料应符合施工需要,具有良好的耐久性和耐腐蚀性;桥梁维修加固应考虑桥梁的使用现状、承载能力以及维修加固后的交通流量等因素,应借鉴同类桥梁维修加固的成功经验,优质高效地完成桥梁加固维修工作。
2 桥梁病害与成因分析
2.1 板、梁病害
根据调查结果,部分梁、板的底部出现裂缝,伴有钢筋锈蚀与出露。裂缝总体宽度不大,最宽为1.0mm。裂缝成因为在行车荷载影响下梁、板产生一定弯矩,超出抗弯极限,进而开裂。裂缝暂时未出现渗水,说明裂缝尚未贯穿,且宽度处于养护规定值以内。但少数裂缝不仅宽度比较大,而且还出现渗水。此类裂缝会影响断面整体性,在行车荷载持续增加的作用下,裂缝加深,甚至贯穿,造成渗水,损害内部结构。
2.2 桥面病害
桥面病害最为常见,表现为裂缝、破裂等,成因为桥面板整体刚度不足,受荷载及冲击影响出现变形,诱发裂缝,并且裂缝的发展速度很快。因桥梁修建较早,人们并未对病害有深刻认识,普遍存在配筋不足等问题,从而引发病害。桥面病害的危害不容小觑。首先,桥面破损会在持续冲击作用下不断增大。其次,桥面裂缝导致防水失效,雨水进入下层结构,造成钢筋锈蚀等一系列问题,严重威胁桥梁结构安全。最后,桥面损坏会使荷载分布发生变化,导致梁、板不均匀受力,主梁有效高度减小,削弱刚度,增大挠度。
3桥梁维护加固策略
3.1加大截面法
增加横截面的方法通常是以桥面的增厚或主梁和肋的宽度为基础,使其与原混凝土梁形成整体,新老混凝土能够共同工作,可以非常直观和有效的加大有效高度,增大截面面积,提高结构刚度,加固效果,并最终提高受弯构件正截面、抗剪承载力和截面刚度。因此,提高了桥梁的整体承载能力,加大截面加固的方法已广泛应用于梁(板)桥的加固工程中。该方法施工简单,适应性强,在设计和施工中较为成熟。
3.2碳纤维加固法
碳纤维增强材料加固混凝土结构技术是一项新型、高效、便捷的混凝土加固技术,碳纤维加固技术是指利用高性能粘结剂粘结碳纤维于结构表面加固,当荷载增大时,二者共同受力提高桥梁的承载能力,从而达到加固的目的。如果原桥的配筋率达不到标准或钢筋暴露等,就会产生相当数量的钢筋锈蚀,采用碳纤维加固方法能有效地提高抗弯承载力。如果原桥的配筋率很高或基本上没有腐蚀,碳纤维布的加固不能有效地提高其承载力,不能满足原桥加固设计的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆碳纤维加固的关键是确保碳纤维性能的纤维增强复合材料与混凝土共同工作,相互传递内力,一个薄弱环节,这是二者之间的一个薄弱环节,粘结材料应具有足够的强度和刚度以保证纤维复合材料和混凝土之间的力的传递,并有足够的韧性,不因混凝土开裂而脆性破坏。本加固方法具有施工质量可控,所需施工周期短,不需要大量人力,只需少量设备的优点。由于碳纤维与结构紧密相连,施工灵活,不需要占用大面积,加固后的桥与原有结构相一致。
3.3体外预应力加固技术
体外预应力加固技术是有效提升市政桥梁承载能力的合理方法,该技术所要用到的材料有钢线、钢筋以及钢丝。体外预应力加固技术能够避免在市政桥梁施工中出现内力,通过对桥梁上部结构进行加固,能够改进易出现损伤的桥梁结构。在桥梁受拉处运用体外预应力加固技术能够使得桥梁的偏心预应力受到张力影响,以此来实现对市政桥梁自身压力的消除,从而保证其受力均衡,能够有效改善梁体变形情况。
3.4桥下部构造加固技术
桥台尤其是存在在一定高度的桥台,在受到行车压力以及土的压力影响之后,很容易出现桥台错位、翼墙外崩以及凸肚等损坏。个别石拱桥水流以及跨度很小,因此能够实现在跨桥之内装设钢筋混凝土架构的操作,从而对桥梁起到加固作用。
3.5扩大基础加固
扩大基础加固的方法,其主要内容是增大地基的受力接触面积,以提高桥梁基础的承载能力,防止桥梁基础的进一步沉降。扩大基础加固的方法适用于基础荷载不足或浅埋基础,桥墩为砌体或混凝土刚性基础或者实体,地基加固对地基周围环境不产生影响,施工安全性较高。
3.6抗洪防治的桥梁维修加固技术
洪水通常会对市政桥梁的桥墩部位进行冲刷,防撞板是桥墩部位加固维修的一种常用方式"借助于防撞板能有效地减轻洪水!泥石流对桥墩部位混凝土的冲击,同时也有利于泄洪。比较常见的抗洪防治维修加固保护方式主要有:1)当水流冲击危及市政桥梁基础时,通常会借助竹子、钢筋以及铅丝造成一个石笼护基,将石笼护基相连而让其下沉。2)当水流冲刷危及到桥梁时,可以在土质和细砂砾河床上筑板桩围堰,在堰内填充一些砂砾以及石子等,但是在填充的过程中必须要注意:板桩顶面标高不可以超过河床的高度,如果河床不够稳定,且基础埋藏深度比较浅,水流冲刷范围比较大,此时可以采取平面防护的方式,按照具体的情况确定防护的范围。对于一些难以施工的位置处,则可以通过铺设一些混凝土土块的方式进行相应的防护。通过铺设水泥混凝土的方式对其进行防护,需要在整个河床宽度中进行,切不可部分性地施工。
结束语
综上所述,在我国经济快速发展的背景下,基础道路建设在社会建设发展当中的作用越来越重要,因此做好对桥梁的维护加固工作也就成为了我国桥梁建设发展当中的一项重要的工作内容。技术人员在对桥梁进行维修加固时只有重视桥梁加固技术,才能有效的保证桥梁安全可靠的运行。选择最优控制的最佳桥梁加固方法,以此提高加固的效率,最大限度地提高我国的经济效益和社会效益,这是我们桥梁工程技术人员的一个研究方向,我相信将来桥梁加固会有一个光明的未来。
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论文作者:王贤来
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/11
标签:桥梁论文; 裂缝论文; 碳纤维论文; 桥面论文; 混凝土论文; 市政论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第22期论文;