摘要:在道路橋梁運營時,由于頻繁承載,甚至超載;再加上自然界乃至自然災(zāi)害的侵襲,以及交通事故等人為事端的侵襲,會造成道路橋梁損傷或局部破壞。為了保證橋梁的安全營運和盡可能延長其安全使用年限,可以對道路橋梁進(jìn)行科學(xué)有效的加固處理?;诖?,本文簡要進(jìn)行了道路橋梁加固處理設(shè)計及施工的相關(guān)闡述。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;加固處理;設(shè)計;施工
1.常見的道路橋梁加固處理設(shè)計
1.1加固上部結(jié)構(gòu)
(1)粘貼鋼板是比較常用的粘貼工藝,施工時利用高強度的黏結(jié)劑將抗拉、抗壓的高強度鋼板粘貼到鋼筋混凝土上,從而形成整體結(jié)構(gòu),共同承擔(dān)橋梁載荷,提升橋梁承載能力。
(2)碳纖維布加固法是利用高強度的黏結(jié)劑將碳纖維粘貼到加固表面,從而提升建筑結(jié)構(gòu)的受拉性能,增加延展性和抗裂性能。
(3)錨噴混凝土加固法是利用高速噴射設(shè)備,通過空氣壓縮將混凝土材料混合,并經(jīng)管道噴射到已經(jīng)錨好受噴表面,待凝結(jié)硬化之后就形成了一層鋼筋混凝土保護(hù)。這種施工方案可以增加橋梁的受力斷面,提升整體結(jié)構(gòu)水平,增加橋梁的承載能力。錨噴混凝土加固工藝施工更為簡單,不需要模板和振搗,施工工期短、成本低、無需后期維護(hù),是一種首選的加寬加固工藝。
(4)增加預(yù)應(yīng)力加固法是利用高強度的鋼筋材料對橋梁施加額外的預(yù)應(yīng)力,利用預(yù)應(yīng)力同橋梁本身受到的力進(jìn)行抵消,從而增加橋梁的承載能力。除了在橋梁上可以增加預(yù)應(yīng)力,還可以在橋底部進(jìn)行定位,并用鋼索加固。這種施工方案的鋼筋可以隨時替換,布置靈活,維護(hù)起來也方便,是一種有效確保橋梁整體結(jié)構(gòu)的方案。其缺點在于鋼筋束外露,防腐工作比較困難,同時對錨具及夾片的要求也比較高,對于施工技術(shù)水平也有很高的要求。
1.3道路橋梁加固
(1)加懸臂挑梁。如果原有的橋梁經(jīng)考察發(fā)現(xiàn)保存比較完好,其橋墩、基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)能夠承載拓寬后的橋梁,就可以直接在現(xiàn)有橋梁上進(jìn)行加寬改造。一般主要應(yīng)用鋼板粘貼法,這種方式應(yīng)用的范圍比較廣,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)雙側(cè)的加寬改造。
(2)新建單邊橋梁加固。這種方案主要對原有橋梁基礎(chǔ)損壞過多,承載力不夠時。進(jìn)行這種方案施工,能夠不影響到原有交通運輸,僅在單側(cè)進(jìn)行加寬加固。其施工難點主要集中在新舊橋的連接和選擇連接方式上,在施工時需要考慮到的周遭條件也比較多,工程施工規(guī)模比較大,資金投入比較多。
(3)增加主次梁,更改受力體系。這種施工工藝是在原有橋梁上增設(shè)邊梁、增加主梁,從而拓寬原有橋梁。通過這種施工方案可以增加橋梁的負(fù)載能力,還能夠降低邊梁受到的來自主梁輻射的剪力以及橋梁自身的橫向應(yīng)力。這種施工工藝更多地應(yīng)用在橋墩寬度比較富余的橋梁上,否則需要另外蓋梁進(jìn)行加寬處理。其缺點是對提升橋梁承載力方面效果不是十分明顯。使用增加主梁的方法可以分擔(dān)舊梁和拱肋的載荷橫向分布系數(shù),還能夠拓寬橋面,增加橋梁的承載力,但是工程造價比較高,工期比較長。
2.道路橋梁加固處理的施工分析
2.1粘貼鋼板加固
首先,進(jìn)行放線定位,根據(jù)實際的施工要求,將需要加工的梁頂或者其他結(jié)構(gòu)處設(shè)置一定數(shù)量的粘貼定位線。在工作前期,施工人員需要對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘測,如果橋梁表面結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,可以將布置間距設(shè)計得較大;如果其結(jié)構(gòu)較為簡易,在進(jìn)行粘貼鋼板的選用時,要盡量選擇尺寸較小的材質(zhì)。其次,對鋼板的表面進(jìn)行處理,鋼板表面殘存的銹跡與渾濁黏連物可能會對施工造成影響,使加固板與橋梁表面不易黏連,從而使加固層出現(xiàn)松動現(xiàn)象,不利于后續(xù)工作的開展。針對鋼板出現(xiàn)的銹跡,施工人員可利用砂布或平砂輪進(jìn)行打磨,打磨工具要盡量選擇表面粗糙程度大且堅固的。打磨時,施工人員要沿著鋼板的垂直受力方向進(jìn)行??梢韵扔闷缴拜嗊M(jìn)行打磨,直至銹跡開始消退并出現(xiàn)金屬為止。之后使用砂布進(jìn)行二次打磨,直到出現(xiàn)金屬光澤。上述工作完成后對鋼板進(jìn)行擦拭。最后,對混凝土表面進(jìn)行處理,利用工具打磨表面的黏合層,根據(jù)實際工作要求留下表層并清除灰塵。在進(jìn)行膠粘劑配置時,施工人員要對現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)量檢測,使其在風(fēng)干后達(dá)到較強的黏結(jié)性,將配置好的膠粘劑進(jìn)行涂膠與粘貼工作,利用工具將其均勻涂抹在鋼材與混凝土表面,厚度不宜超過3mm、不低于1mm,如果膠粘劑的黏連能力較弱,可以在中間層加大涂抹力度,在兩側(cè)減少涂抹用量,隨后使用夾具將兩者進(jìn)行固定并逐次進(jìn)行加壓。加壓的過程中,施工人員要將其中的膠從鋼材兩側(cè)擠出并進(jìn)行移除。在粘貼工作完成后,施工人員要做好標(biāo)記工作,以防止其他施工人員重復(fù)工作。待膠體完全固化后,要對鋼材表面進(jìn)行防腐處理,涂料表面進(jìn)行防火處理。
2.2碳纖維布加固
橋梁載荷增加時,其受力特點會發(fā)生變化,甚至?xí)淖儤蛄旱拿芏扰c均勻度。導(dǎo)致裂痕產(chǎn)生并使橋梁整體產(chǎn)生松動,因此,針對此類問題可選擇碳纖維布加固的方法。粘貼碳纖維前應(yīng)對混凝土表面進(jìn)行再擦拭,可以利用水將粘貼面進(jìn)行處理,確保其表面沒有粉塵。然后將其穩(wěn)定、準(zhǔn)確地放到施工層,對存在褶皺、不平順的地方要及時進(jìn)行處理??梢詫L壓碳纖維的工具從一端滾向另一端,在進(jìn)行多層碳纖維布加固時,要保證兩層之間的粘貼時間低于40min,如果兩層之間的粘貼時間超過了40min,施工人員要在12h后再進(jìn)行涂層。在進(jìn)行粘貼碳纖維布的工作時,施工人員要根據(jù)實際工作情況裁剪碳纖維布,裁剪尺寸過大或過小都會降低兩層間的黏結(jié)性,擦拭時要盡量保持工作面干凈,隨后立即用樹脂進(jìn)行粘貼,并且兩層之間要呈現(xiàn)凸起狀態(tài),凸起厚度保持在2mm左右。施工人員要保證整體的工作環(huán)境在60℃以下。完工后對工作結(jié)果進(jìn)行檢測驗收。
3.結(jié)語
總之,有效的加固處理設(shè)計及施工不僅可以有效的延長原道路橋梁的使用壽命,同時還增強了原道路橋梁的承載能力,有助于進(jìn)一步發(fā)展業(yè)務(wù)的需要,而且相對于重建而言,節(jié)省了大量的人力物力,還為加固改造技術(shù)提供了寶貴的研究依據(jù)。因此,對其進(jìn)行研究分析具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1]王勇.市政道路橋梁加固設(shè)計方法論述[J].門窗,2019(19):145+147.
作者簡介
姓名:張燚 (1984年11月24日)? 性別:男? 職稱:助理工程師?? 學(xué)歷:???/p>