李林荣
摘 要:随着城市化进程的加快,道路交通建设备受社会关注,特别是近几年高速公路或城市道路高架桥建设越来越多。针对公路高架桥建设工程中应用比较广泛的连续箱梁桥常见病害和加固技术作以总结、分析,以期为相关技术人员提供参考。
关键词:公路;连续箱梁桥;病害;加固技术
中图分类号:U455.7+1 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)13-0066-02
连续箱粱桥的优点是在桥面使用过程中,行车舒适、受力均匀,还具有较强的抗震能力,易养护且造型简洁、大方。因此,该技术被广泛应用于公路高架桥建设中。但是,公路连续箱粱桥的病害问题仍然会经常出现,所以,必须要重视这一问题,且针对这一问题采取相应的加固技术。本文将以某市公路连续箱梁桥为例,针对不同部位病害表现和成因,对相应的加固技术措施进行总结、分析。
1 工程概述
某市双向四车道内环公路中间的连续箱梁桥是1座20跨为一联的普通钢筋混凝土连续箱梁桥。这座桥的中间2个桥墩与主梁固结,但是,其他的桥墩都是活动支座。整座桥的上部结构运用的是大悬臂单箱单室箱形断面,同时,在上部箱梁位置,纵向每间距4 m就会铺设一道0.3 m厚的横隔板。
2 箱梁桥病害表现和成因
2.1 上部结构病害表现
箱梁的底腹板、翼板和各个桥墩处腹板的外横隔板都存在不同程度的裂缝。其中,主梁腹板产生的裂缝一般都呈现出下宽上窄的形状和竖直分布的形式,裂缝宽度最大达到0.35 mm。相比之下,支点附近裂缝就较少。主梁底板和翼板产生的裂缝也比较少,相对而言缝宽也比较小。
2.2 下部结构病害表现
所有桥墩的横梁和桥台的前墙从上到下都有不同程度的开裂情况发生,产生的裂缝呈上宽下窄的形状,而且桥墩产生的最大裂缝宽已经严重超出了规范要求的限值。与此同时,桥台受压也出现了劈裂的情况。
2.3 桥面系病害表现
桥面铺装时,经常会出现一定程度的损坏和开裂病害。由于伸缩缝出现橡胶老化的现象,所以,车辆在桥面行驶时,噪声会逐渐增大,甚至会发生跳车的状况。此外,落水管发生缺失将会使桥面排水系统没有有效的排水管引导。
2.4 病害成因分析
对不同方式的各种病害成因进行验算、分析,同时,运用动静力荷载试验参考分析结果。此公路连续箱梁桥病害成因结论如下:①桥梁上方位梁体的正截面的抗弯强度支点不充足,在各跨支点和距离支点4 m的地方,抗剪截面尺寸宽度不够;②箱梁的顶板、纵横向正弯矩的承载强度和牢固能力不充足;③桥墩横梁顶部的拉应力偏大,而且横梁顶使用的钢筋偏少,因此,抗力不够。
这些病害出现的根本原因主要有两点:①因为传统的连续箱梁桥设计一般都会忽略截面抗剪,几乎很少对使用状态的牢固程度和裂缝验算分析进行控制;②因为在举例公路箱梁桥建设时,空间计算软件还没有被广泛应用,所以,无法对宽桥结构在横向受力情况下的均匀程度进行验算,而且在桥面使用过程中,随着车流量和重车型的增加,也会发生病害。
3 箱梁桥加固技术措施
3.1 加固维修遵循的原则
在加固时要注意:①尽量不改变桥体原来的纵、横向坡度;②通过加固维修,让桥梁正斜截面的承载能力符合规范荷载的要求;③通过加固维修增加恒载,增加后的厚度要高于6 cm,防撞护栏顶在适当添加钢栏杆后所增加的荷载不超过0.5 kN/m。
3.2 针对裂缝病害的修补技术
3.2.1 表面处理法
这种方法主要是针对轻微裂缝进行修补,具体的方法是在其表面涂抹填料或防水材料,不但可以修补裂缝,还能同时增强防水性和耐久性。如果病害裂缝属于宽度裂缝,那么,可以在修补时选择具有伸缩性的材料。
3.2.2 注浆法
注浆法主要是向病害裂缝注入树脂或水泥类材料。在一般情况下,注浆材料一般都是环氧树脂。注浆方式一般是采用低压、低速的方式进行注入。这种方法的优点是可以有效预防裂缝继续扩展。
3.2.3 充填法
这种方法主要是针对宽度较大的病害裂缝进行修补,一般会先顺着裂缝开凿出一条凹槽,接着把各种黏结材料注入槽内实施嵌补。
除了上述的病害裂缝修补技术外,还有表面喷涂法和黏结钢板封闭法等。在具体施工过程中,可以根据箱梁桥裂缝病害的具体情况选择相应的修补技术。
3.3 桥梁加固增强技术
桥梁加固增强技术主要有以下几种:①根据荷载大小的要求,扩大载面面积并加配钢筋,这是箱梁桥常用的结构加固增强技术之一。②外部粘贴加固法。具体方法是使用环氧树脂等黏合剂,把型钢或玻璃钢等刚性材料粘贴在结构外部,以达到加固的目的。③外部预应力加固法。这是一种充分结合预应力原理,为构件增加一定程度的初始应力,实现加固目标的方法,优点是可以缩减裂缝宽度甚至闭合裂缝。④增设结构加固法。这种方法是在原有桥体结构中增加支撑和桥墩,或在桥梁下方增设钢架,以增强桥梁的承载负荷能力。⑤结构加固新技术。现阶段的公路连续箱梁桥结构加固新技术主要是锚喷,结合锚杆和喷混凝土进而支护围岩,在具体的加固施工过程中可以使用速凝剂,这样不但凝结速度快,而且早期强度高。这种创新技术具有较强的可设计性,也可以根据桥梁加固的实际需要进行施喷。
4 结束语
综上所述,为了确保公路连续箱梁桥保持良好的使用状态,并发挥其功能,应该使用更合理、有效的技术措施及时发现病害,并采取更科学、先进的修补加固技术进行处理,这样才能让连续箱梁桥在现代公路建设中实现其价值,发挥其作用。
参考文献
[1]汪斌,周鹏.箱梁裂缝病害与加固[J].建筑与文化,2013(4).
[2]郭咏辉.公路连续箱梁桥病害与加固技术[J].铁道建筑,2012(3).
〔编辑:白洁〕
Abstract: With the acceleration of urbanization, road construction of social concern, especially in recent years, the construction of the highway or city road viaduct more. For highway viaduct construction project in broader application of continuous girder bridge for common diseases and reinforcement techniques to summarize, analyze, in order to provide a reference for relevant technical staff.
Key words: highway; continuous box girder bridge; disease; reinforcement technology