淺議道路橋梁結(jié)構(gòu)

石云碩

摘要：道路橋梁施工行業(yè)作為我國(guó)重點(diǎn)的交通建設(shè)事業(yè)，在伴隨我國(guó)高速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)過(guò)程中逐步發(fā)展趨于欣欣向榮之勢(shì)。但是，道路橋梁結(jié)構(gòu)由于長(zhǎng)時(shí)期地受到外界環(huán)境的作用，使用功能會(huì)逐漸下降，從我國(guó)目前建設(shè)施工行業(yè)普遍存在的問(wèn)題來(lái)看，道路橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)仍然存在許多不利保證質(zhì)量的因素。鑒于此，筆者就將從對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)病害與加固方法談起，以加強(qiáng)措施做好相關(guān)的管理工作。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;結(jié)構(gòu)病害;加固;方法

[導(dǎo)讀] 筆者就將從對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)病害與加固方法談起，以加強(qiáng)措施做好相關(guān)的管理工作。

一、道路橋梁結(jié)構(gòu)病害的成因

道路橋梁作為我國(guó)交通業(yè)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，由于現(xiàn)代社會(huì)對(duì)其使用功能要求不斷提高，其自身結(jié)構(gòu)時(shí)刻都面臨著加固的問(wèn)題。根據(jù)調(diào)查顯示，我國(guó)還有許多橋梁工程是在改革時(shí)期建設(shè)的，當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)要求低，車輛少，橋梁所需承受荷載小，而無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的要求;還有的橋梁在還沒(méi)建成時(shí)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案不當(dāng)，沒(méi)有充分考慮其性能，比如說(shuō)橋型結(jié)構(gòu)不當(dāng)、設(shè)計(jì)不合理;或者由于地質(zhì)原因，比如說(shuō)滑坡、軟基等原因致使橋梁發(fā)生病害等，這些都給工程造成了一定的損害，并且增大了工程造價(jià);而且在橋梁工程施工過(guò)程中，施工單位資質(zhì)不達(dá)標(biāo)，在施工中，沒(méi)有按照設(shè)計(jì)的要求或者施工規(guī)范進(jìn)行施工，在實(shí)際作業(yè)期間不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求而導(dǎo)致工程質(zhì)量較差，由于設(shè)計(jì)變更或結(jié)構(gòu)老化不得不進(jìn)行改造加固，為滿足相關(guān)規(guī)定，需要對(duì)橋梁的周邊部分實(shí)施改造等等。

二、道路橋梁結(jié)構(gòu)加固原則

1.總體效應(yīng)原則

在結(jié)構(gòu)加固中，應(yīng)當(dāng)考慮到加固之后整體結(jié)構(gòu)體系會(huì)發(fā)生何等改變。在設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)加固方案時(shí)，應(yīng)對(duì)橋梁的總體進(jìn)行綜合分析，以保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能不被破壞。

2.設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化原則

在確定加固方案之前，要通過(guò)優(yōu)化原則來(lái)加以斷定。這其中應(yīng)該盡量滿足工程的綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，考慮加固施工的特點(diǎn)和加固技術(shù)的水平，在加固方案的設(shè)計(jì)和施工組織上采取恰當(dāng)?shù)氖侄?，減少對(duì)外界環(huán)境和局部構(gòu)件的影響，盡可能地縮短工期。在確定橋梁結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)方案之前，應(yīng)該對(duì)已有結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢查和可靠性分析，在掌握已有結(jié)構(gòu)的性能、構(gòu)造以及缺陷等資料的同時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)的受力情況與持力水平進(jìn)行分析，為之后確定加固設(shè)計(jì)方案奠定基礎(chǔ)。

3.最大化利用的原則

在路橋梁結(jié)構(gòu)加固時(shí)，應(yīng)盡可能地降低對(duì)原橋梁結(jié)構(gòu)的損壞，以保證原有結(jié)構(gòu)的使用性能不被破壞;對(duì)于那些已有的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，在經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)檢測(cè)與可靠性鑒定的分析之后，對(duì)其結(jié)構(gòu)構(gòu)造與承載性能有了全面了解的基礎(chǔ)之上，應(yīng)該盡量地保留并使用。

三、道路橋梁結(jié)構(gòu)加固方法

1.面鋪裝加固法

橋面鋪裝加固法主要包括局部修復(fù)鑿補(bǔ)法、重新澆筑混凝土面板加固法和橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法。局部修復(fù)鑿補(bǔ)法是對(duì)鋪裝層出現(xiàn)的碎裂、脫落、洞穴等進(jìn)行局部修復(fù)的方法，這里要注意的是：修復(fù)前要先進(jìn)行鑿毛，而且鑿毛要使骨料露出，然后再用水泥混凝土修補(bǔ)經(jīng)潤(rùn)濕的孔，涂刷上粘結(jié)材料以加強(qiáng)新舊混凝土間的粘結(jié)性;重新澆筑混凝土面板加固法適合無(wú)法修補(bǔ)的橋面板，其方法是將原有的行車道鋪裝全部拆除，采用重新澆筑混凝土面板進(jìn)行加固;橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法不但能達(dá)到修補(bǔ)的效果，還能增強(qiáng)梁板的抗彎能力，提高其承載力，其具體方法是在舊有橋面上重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng)層。

2.加大截面法

加大截面加固法又稱外包混凝土加固法，它是在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層，增大原混凝土構(gòu)件截面面積，從而提高構(gòu)件正截面抗彎，達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的，我們可以通過(guò)加厚橋面板或者加大主梁梁肋的高度和寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)。其施工工藝比較簡(jiǎn)單，適應(yīng)性比較強(qiáng)，施工手法成熟，能明顯提高橋梁剛度，能取得比較好的加固效果，能廣泛對(duì)一般建筑的梁、板、柱、墻等混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。但是這種方法也存在一些缺點(diǎn)，如施工的濕作業(yè)時(shí)間比較長(zhǎng)，加固之后的建筑物凈空有一定減少，且嵌入的鋼筋銹蝕和混凝土劣化的危險(xiǎn)性很大。

3.碳纖維加固法

碳纖維加固法，全稱為粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法，它是通過(guò)采用專門的樹(shù)脂將碳纖維粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)受拉表面，碳纖維與原結(jié)構(gòu)形成新的受力整體，使它和被加固截面一同抗拉，從而使結(jié)構(gòu)達(dá)到了加固和補(bǔ)強(qiáng)效果。碳纖維片材技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)滿足要求。

這種方法幾乎不會(huì)增加結(jié)構(gòu)自重與截面尺寸，也不會(huì)改變凈空高度，施工比較方便，對(duì)原始的道路橋梁結(jié)構(gòu)幾乎不會(huì)造成新的損傷，具有良好的耐腐蝕性、耐久性和抗疲勞性能，根據(jù)受力分析可以進(jìn)行多層粘貼進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，其方向性也可以靈活掌握，比如說(shuō)高強(qiáng)高效，可以大幅度地提升混凝土結(jié)構(gòu)的延性與承載性能，因此適用范圍非常之廣。

4.粘鋼加固法

所謂的粘鋼加固方法，就是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力不足的區(qū)段表面粘貼一定數(shù)目的鋼板。這種方法適用于各種大、中、小型的橋梁加固，能夠很好地保護(hù)原混凝土構(gòu)件，而且在方案設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)計(jì)算方面都非常之簡(jiǎn)單。但實(shí)施過(guò)程中，由于鋼板重量過(guò)大，操作上比較復(fù)雜，而且固化劑在結(jié)硬以后脆性較強(qiáng)，難以保證其粘結(jié)的耐久性，此外，鋼板和膠體界面還存在一些潛在的銹蝕。

5.錨噴技術(shù)

隨著施噴機(jī)具的發(fā)展和速凝劑的使用，現(xiàn)代技術(shù)獎(jiǎng)噴射鹼與鋼筋網(wǎng)、錨桿配合使用，逐漸完善錨噴技術(shù)的。它可以盡量不使用側(cè)向模板，而且其運(yùn)輸、澆注、搗固合并為一道工序、占地面積小且設(shè)備簡(jiǎn)單、施工機(jī)械化程度高、效率高、節(jié)省勞動(dòng)力，在實(shí)施過(guò)程中可以不中斷交通。