陳俊清
(浙江華東工程安全技術(shù)有限公司,浙江省 杭州市 310014)
淺析高速公路橋梁加固的施工技術(shù)
陳俊清
(浙江華東工程安全技術(shù)有限公司,浙江省 杭州市 310014)
對于高速公路橋梁來說,其使用的頻率和承受的載荷較大,在常年使用后出現(xiàn)各種質(zhì)量問題是不可避免的。橋梁的穩(wěn)定性和安全性與人們的生命和財產(chǎn)安全息息相關(guān),施工人員一定要加強質(zhì)量意識和安全意識,重視橋梁加固的施工質(zhì)量。在選擇加固措施時,要結(jié)合橋梁的實際情況,充分了解和分析橋梁病害成因,降低加固成本,確保加固效果,進而對橋梁進行加固,確保高速公路橋梁運輸安全。
高速公路 橋梁加固 施工技術(shù)
橋梁加固,通常來說,主要有上部結(jié)構(gòu)加固和下部結(jié)構(gòu)加固兩種方式。與其他建筑物差別不大,公路橋梁同樣具有生命周期,在橋梁的使用過程中,自然環(huán)境因素會對其產(chǎn)生侵蝕作用,同時在使用環(huán)境的影響下,漸漸地橋梁可能發(fā)生各種形式的損壞,日積月累,當(dāng)損壞積累到一定程度時,將嚴重影響到橋梁的正常使用,埋下安全隱患,威脅著人們的生命和財產(chǎn)安全。因此,為確保橋梁的正常使用,需要對橋梁進行加固和改造施工。
1.1 檢查維護工作不到位
高速公路橋梁在正常使用中,因為在檢查維護工作上不到位,又受到了使用環(huán)境的干擾等,高速公路橋梁橋面板很容易遭到破壞。施工人員在平常的養(yǎng)護上也不是足夠的重視,致使橋面不平整,車輛行駛極為不便,磨損現(xiàn)象時有發(fā)生,許多掛梁的懸臂掛梁支點與簡支梁梁端接頭填縫材料脫落現(xiàn)象很嚴重,尤其是當(dāng)有大溝槽出現(xiàn)時,更會引發(fā)跳車情況的發(fā)生。此外,因為跳車處幾乎與高速公路橋梁梁段緊挨,當(dāng)振動幅度大時,事故問題不可避免。所以,在高速公路橋梁的正常使用中,我們一定要加強檢查與維護工作的力度,從本質(zhì)上使橋梁的使用年限延長。如今,還出現(xiàn)很多中小型橋梁因為長時間的無人檢查與維護,使得漏水孔堵塞、橋面凌亂現(xiàn)象時有發(fā)生,尤其是雨天,車輛通過后水泥亂濺,這在一定程度上會縮短橋梁的使用年限。與此同時,因為高速公路常年無人保養(yǎng),因為交通事故導(dǎo)致很多橋梁欄桿遭到一定的損壞,而且還未得到及時的維修與保護,使得橋梁交通安全問題日益嚴重,也對道路橋梁的整體美觀性產(chǎn)生一定的影響。
1.2 養(yǎng)護與改造工作相對欠缺
高速公路橋梁在正常使用過程中,許多橋梁橋面與引道路面的連接處因為橋頭引導(dǎo)填土的不均勻沉降,使得橋梁的安全舒適性降低,當(dāng)車輛通過時會出現(xiàn)不同程度的跳車現(xiàn)象。高速公路橋梁橋頭的跳車現(xiàn)象一方面會降低行駛的安全性,對人員造成一定的生命威脅,另一方面也會對車速造成一定的影響,嚴重影響橋梁的使用壽命。橋梁在交付中所出現(xiàn)的裂縫、變位等現(xiàn)象,在平常的維護與保養(yǎng)過程中,因為養(yǎng)護與改造工作比較欠缺,所以使得很多鋼筋遭到腐蝕、小裂縫未及時修轉(zhuǎn)變成了大裂縫、混凝土脫落等情況發(fā)生。此外,因為橋梁下部錐坡、墩臺以及以上部構(gòu)件背面的養(yǎng)護工作不到位,很多問題不能及時暴露出來,這嚴重影響汛期抗洪能力的最佳時機,遭洪水損壞的幾率大大增加。因為養(yǎng)護與改造工作的不到位,使得許多中小型橋梁橋孔水流受阻,附近河床嚴重被堵塞。位于工廠周邊與城鎮(zhèn)郊區(qū)的橋梁,常年遭受著工業(yè)廢水與城市生活污水的污染,橋孔堵塞現(xiàn)象極為加劇。此外,許多橋梁長時間無人整修,橋面窄小,標(biāo)準化程度極低。在對高速公路橋梁的改建中,施工人員只重視對路面進行擴寬,而對橋梁的擴建卻不夠重視,這更會加劇車輛行駛的安全性能,嚴重阻礙了車輛正常的行車能力。
2.1 高速公路橋梁上部結(jié)構(gòu)加固施工技術(shù)的重心
2.1.1 粘貼鋼板加固混凝土技術(shù)
粘貼鋼板加固混凝土技術(shù)的優(yōu)勢在于保持原有的結(jié)構(gòu)大小、技術(shù)有保障、施工操作簡單易行、時效短。它的主要技術(shù)手段是通過錨栓與粘貼劑將鋼板粘貼錨固定于混凝土結(jié)構(gòu)相對薄弱的區(qū)域與受拉面處,從而保證混凝土的加固結(jié)構(gòu)與鋼板的整個結(jié)構(gòu)層面。這樣才能提高構(gòu)建的抗剪與抗彎性能,加強橋梁的剛性,有效的防止裂縫的不斷延伸。如果粘貼鋼板的作用是提高橋梁的抗彎強度的話,則鋼板應(yīng)該粘貼在橋梁的底部。對于混凝土與鋼板這一整體來說,對混凝土與鋼板的剪切強度進行有效的控制設(shè)計是必不可少的。如果想要提高橋梁的抗剪強度,則粘貼在構(gòu)件側(cè)面的鋼板應(yīng)與先前的抗剪鋼筋方向一致。此外,在鋼板屈服以前,就要控制好粘貼鋼板的補強措施,從本質(zhì)上保證混凝土的完整性。
2.1.2 加強橋梁鋼筋、截面和橋面加固的力度
如果橋梁的剛度、強度以及穩(wěn)定性比較欠缺時,采取的主要技術(shù)是增加構(gòu)件的截面、配筋率,提升橋梁側(cè)面與底面的大小,加強橋梁的抗彎強度與有效高度,從根基上加強橋梁的可承受能力。在高速公路橋梁梁橋、拱肋以及拱橋加固上,該技術(shù)的應(yīng)用前景很廣泛。按照高速噴射機械作用,混凝土的材料在持續(xù)不斷的噴射已錨鋼筋網(wǎng)受噴面中,混凝土凝結(jié)成硬塊繼而形成與之相應(yīng)的鋼筋混凝土。在不斷的提高整體結(jié)構(gòu)部件中,加強高速公路橋梁受力斷面,從而有效的加大橋梁的可承載范圍。在高速公路橋梁的梁頂增加鋼筋混凝土?xí)r,通常會先鑿去舊的橋面,再在原有橋梁基礎(chǔ)上鋪成新的橋面,以使橋梁鋪層與橋的主梁緊密結(jié)合形成整體,達到增加橋梁截面抗壓強度,提高主梁的強度,改進橋梁荷載分布能力,最終達到增加橋梁承載力的目的。
2.1.3 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)
體外預(yù)應(yīng)力加固法做為在橋梁上部結(jié)構(gòu)加固的一種施工技術(shù),采用粗鋼筋、鋼絞線或高強鋼絲等鋼材作為施力工具,對橋梁上部結(jié)構(gòu)施加外力,以預(yù)加產(chǎn)生的反彎矩抵消部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力,從而達到改善舊橋使用性能并提高其極限承載能力的目的。
2.2 加固高速公路橋梁底部結(jié)構(gòu)的技術(shù)要領(lǐng)
2.2.1 增大底部結(jié)構(gòu)面積,增添基樁數(shù)目
增大底部結(jié)構(gòu)面積是橋梁建設(shè)中為了達到增大橋梁底面積的常見辦法,其對于橋梁建設(shè)中是解決橋梁橋基太深或橋樁承載力不足的普遍方法。應(yīng)用這種辦法時,應(yīng)該同時對其強度進行檢測計算。當(dāng)?shù)鼗鶟M足橋梁建設(shè)要求時,橋體兩部分發(fā)生不同的沉降時,就應(yīng)該采用增加橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的辦法。當(dāng)高速公路橋梁的橋墩底部或者橋樁基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象時,就會大大威脅橋梁的安全。面對這種狀況通常會采用增添橋樁數(shù)目達到加固橋梁的目的,也就是在已有橋樁的基礎(chǔ)上在其周圍打入鋼筋混凝土或者增加新樁的辦法,以此增加橋梁承載力。
2.2.2 鋼筋混凝土加套,墩臺拓寬
在高速公路橋梁下部結(jié)構(gòu)加固施工中,一般根據(jù)舊橋基礎(chǔ),加寬墩臺蓋梁,選出懸臂部分,進行上部結(jié)構(gòu)加寬安裝。在采用加寬墩臺時,必須保障舊墩臺穩(wěn)定、完好,經(jīng)過承載力嚴密驗算后再進行加固施工。對于橋臺臺背水平壓力過大、墻臺傾斜的地方,采取平衡橋臺后壁土壓力的方法,在后背搭建擋墻,用以抵御過大壓力。當(dāng)橋梁墩臺開裂或者基礎(chǔ)埋置深度不夠時,通常將墩身分成三道圍帶,間距為橋墩側(cè)面強度,圍帶寬度根據(jù)裂縫大小及其嚴重情況而定,厚度為 15cm 左右,對墩臺進行加固護套。
高速公路橋梁加固施工技術(shù)作為全新的技術(shù),在高速公路橋梁加固中擁有廣闊的應(yīng)用前景。在實際施工中,必須反復(fù)試驗和驗證,在經(jīng)濟、安全、可靠的基礎(chǔ)上,完善橋梁加固技術(shù),提高國家經(jīng)濟、社會效益,保障人民安全。
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1007-6344(2015)04-0211-01