王素英
摘 要:交通运输与社会经济的发展有着不可分割的联系,公路桥梁所承载着巨大的交通量和荷载,特别是对于老桥来讲,所承担的压力更大,一些老桥已经不能满足当前交通运输的需要。因此,对老桥加固施工是一项迫在眉睫的工作。文章首先分析了老桥加固的设计方法,然后探讨了具体的加固施工策略,最后提出了管理、养护老桥的几点做法,希望能对我国老桥加固工作的开展提供一些有价值的帮助。
关键词:老桥加固;设计方法;施工方法
我国过去很多修建的桥梁,由于当时资金条件、技术力量、设计施工等各个方面还不够成熟,桥梁的整体质量比较低,存在很多考虑不周的缺陷。在当前社会经济快速发展的情况下,桥梁所承载的交通量也越来越大。因此,要保证老桥的正常运行,结合当前老桥的具体情况进行合理的设计,通过科学的加固措施增强桥梁的整体质量,保证车辆的通行安全。
1 老桥加固的设计方法
目前,老桥加固施工中应用较多的技术为化学灌浆、体外束加固等,在加固施工开展之前要先进行全面的设计,通过测试来完善施工技术,保證加固的整体质量,老桥的加固设计通常分为两大内容,分别为承载能力的恢复以及老桥病害的整治。
1.1 承载能力的恢复
首先在主墩上开凿孔洞,在箱梁中应用植筋技术,通过体外束来对箱梁进行加固,保证其整体的稳定性,由于结构性能存在不确定性。因此,要对长束采取可调式体外束锚具,这样做会使其在调整束力时变得非常快捷。其次在桥台的台后安设2根钻孔灌注桩,钻孔灌注桩的半径为0.6米,承台支承在4根钻孔灌注桩上,该灌注桩的半径也为0.6米,最后在原台帽下重新浇筑承台。
1.2 老桥病害的整治
(1)把桥面原有的铺装去除,重新铺上钢纤维混凝土,钢纤维混凝土设有钢筋网,具有较强的抗拉强度,另外也提高了挂梁的刚度;(2)对挂梁的处理可以采取化学灌浆的处理方式,结合裂缝的具体情况进行针对性处理,如果裂缝宽度超过0.2毫米则采用粘贴碳纤维布进行处理;(3)对箱梁预应力锚头进行防锈,对于1到8号块件先在锚头上设置钢筋网,然后浇筑环氧树脂混凝土,混凝土的厚度要控制在15厘米左右,对于9号块件要先去除5厘米左右的封锚混凝土,然后恢复原尺寸;(4)对老桥上的人行道和栏杆进行查看,对存在问题的位置要及时维修整顿。
2 老桥加固的施工方法探讨
2.1 塞缝灌浆
塞缝灌浆就是把配置的水泥砂浆和环氧树脂浆通过压力灌入缝隙内,该方法通常应用在桥梁上、下部的结构裂缝中,起到填塞裂缝,防止钢筋发生锈蚀的效果。作为桥梁病害中最为常见的病害之一,裂缝的产生因素较为复杂,而使用胶结材料填满裂缝能够使力传递恢复到正常状态。灌浆的种类有很多,常见的有水泥浆、环氧树脂浆等,在具体的施工中要结合裂缝的实际情况来选择灌浆的种类。灌浆的具体过程如下:首先用水泥砂浆进行勾缝,同时留出半径约3.5毫米灌浆孔,结合裂缝的具体宽度来设置孔距,当勾缝砂浆到一定强度之后就可以开始灌浆,灌浆的方式同灌水泥浆基本一致,具有较好的处理效果。
2.2 铺装层的加固
桥面铺装层经常会出现开裂、剥离等问题,如果采用路用沥青砼的材料设计,桥面铺装层就会承受很大的拉应力,进而导致铺装层的开裂,所以必须要采用优良的复合改性沥青进行桥面铺装,结合具体的受力状态来选择最佳的沥青混合料构成。材料决定了铺装层的模量,所以为了更好地降低铺装层的拉应力,就必须把材料组成设计的效果发挥出来,设计出具有较高防水性能和受力性能的沥青混合料,目前常见的为纤维沥青砼,具有较强的柔韧性,有效避免了铺装层的开裂问题,增强了铺装层的使用寿命。铺装层的加固施工如下:首先去除桥梁原铺装层,不能损害预制梁板等构造;其次清洗桥面,保证桥面整洁干燥;最后铺设新桥面,当浇筑砼达到等级标准之后才能通车,具体的时间要通过试验来确定,如果需要提早通车可以通过洒水降温的方式来实现,以此保障铺装层不会被外界因素损害。
2.3 上部结构的加固
在对上部结构进行加固之前必须要进行全面的调查,对于小跨径石桥,拱圈厚度不符合运输的需要,或者石桥发生不均匀沉降时要把桥台的拱式结构修改为板式结构,使其符合桥梁运输的标准。对于不能满足运输标准的老桥,结合标准的超限运输荷载来拼宽原桥,在制定方案的同时还要保证桥体的协调性、跨径等因素,以上两种方法都能有效地加固桥梁上部结构。
2.4 下部结构的加固
老桥下部结构加固,其主要问题存在于桥台受车荷载等因素的影响,易出现桥台开裂、翼墙外崩、错位等常见病害,针对此类问题多采用钢筋砼框架加固桥台和基础加固两种方式。对于还能够正常工作的桥梁来讲,原桥台承担着主动土压力,框架结构仅承受在破坏棱体范围内布置超重车所引起的主动土压力,而采用钢筋砼框架加固桥台之后,去除了钢筋砼立柱,而在桥台上留出牛腿的位置,统一浇成支撑框架,一方面能够减少劳动力的消耗,另一方面还能极大的便于施工,具有较好的效果。由于桥梁基础的埋置比较浅,长时间受到河水的冲刷就会损坏,导致桥台发生沉降,这时可以采用基础加固的方式,对河床进行浆砌片石铺砌、在上游设置丁坝等方式进行加固。
3 老桥的管理和养护工作
3.1 完善相关制度规定
制定完善的责任制度,是做好老桥管理和养护的基本保障。针对管辖范围的老旧危桥制定全面检测计划,定期对其进行检测,目的是能够及时发现问题来对老旧危桥进行加固。在具体实践过程中,可通过成立若干人员的多个工作小组来定时定量的进行检测,做到责任落实到个人。
3.2 及时检修老旧危桥
对老旧危桥必须做到及时检修,在养护方面也要严格按照相关规定明确责任。一方面,要做好老旧危桥检查计划,协调好年度检查和日常检查的关系,在对桥梁状况进行检查的过程中要做好相关记录工作,对桥梁的病害隐患要及时发现并清除。另一方面,要妥善将桥梁资金用到实处,发挥外部监督的作用。
3.3 健全桥梁档案资料
在对老桥进行完加固改造等工作后,有必要对相关的设计施工资料进行保留存档,通过完善的档案资料的建设来逐渐形成相关桥梁方面的数据库。这些桥梁档案资料对于日后维护工作起到参考和借鉴的作用。
4 结束语
综上所述,对老桥的加固施工是当前一项迫在眉睫的工作。因此,寻找合理的、科学的加固方法成为亟待解决的关键问题。老桥加固不单单能够提高交通运输的能力,对于我国经济的发展也有着非常重要的意义。因此,必须要把老桥的加固工作重视起来,不断优化老桥加固理论体系,通过可行的施工方案达到预期的目标,保障桥梁的安全性。
参考文献
[1]潘学武,华忠勇.农村公路老桥的加固、改造与养护[J].城市道桥与防洪,2013(5):155-157+10+9.
[2]王茜,王恩营,徐岳.公路旧桥加固设计方法研究[J].公路交通科技,2006(S1):81-86.
[3]周松春.浅析公路老桥的维修加固与管理[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(11):160.
[4]邢洪扬.徐州国省道干线公路桥梁的维修加固与管理[J].公路交通科技(应用技术版),2011(10):135-136+167.
[5]荐保棣,王云夫.公路老桥的病害分析与维修加固[J].公路交通科技(应用技术版),2010(2):49-50+59.