黄惠
【摘要】公路桥梁的建设质量好坏直接影响到桥梁的使用情况,在公路桥梁建设过程中会出现各种问题,必须及时发现处理才能杜绝更严重的安全隐患。另外,一座质量过关的桥梁在长期的使用过程中,由于多种因素的影响也会出现一些问题,因此,需要利用加固技术保证其质量,时刻保证公路桥梁使用的高效性和安全性。
【关键字】公路桥梁;加固技术;质量控制
随着经济的发展,公路桥梁在人们生产生活中体现出越来越重要的作用,近几年,我国公路桥梁的数量增长,极大的缓解了城市交通压力。但是,在长期使用过程中,难免会出现很多问题。比如,由于重压路面出现的裂缝,加之常年的日晒雨淋使梁桥栏杆破损严重,因此,我们需定期对公路桥梁进行加固处理,提高公路桥梁质量,满足日益增长的交通需求。
一、桥梁加固的基本概念
桥梁结构加固用混凝土的幔度等级应比原结构构件提高一级,且不得低于C30;当采用预应力混凝土进行加固时,其强度等级不得低于C40。粗集料应选用质密、强度高、耐久性好的碎石或卵石。对于主要承重构件,加固用集料的最大粒径:拌和混凝土应不超过2cm,小石子混凝土不超过 1cm,不得使用含有活性二氧化硅石料制成的粗集料。细集料应选用中、粗砂,其细度模数宜控制在 2.6~3.7之间。当梁桥强度、刚度、整体性及耐久性不足时,应该对其进行加固。梁桥的加固主要采用施加体外预应力、改变结构体系、增大截面、粘贴钢板或纤维复合材料、更换主梁、增强横向整体性等方法,也可采用多种方法组合。
二、公路桥梁加固施工技术
(一)公路桥梁加固原则
加固要使得下部结构具有足够的潜力,加固后必须要达到能通过重吨的单车的要求。因为下部是航道,所以在跨中腹板和斜腿加固过程中,应尽量保持原有净空,不得使下部空间削减过多。对各开裂构件的表面进行修补,保证构件表面光滑而连续。在补强的同时,应注意加固物本身自重对原桥的影响。
(二)公路桥梁加固方法
1、加大截面加固施工技术
加大截面加固施工技术是指在公路桥梁原结构基础上,浇筑一定相应厚度的钢筋混凝土,是目前对钢筋混凝土结构公路桥梁进行加固的常用改造技术措施。加大截面加固施工技术通常采用2种方式:加厚桥面板、加大主梁梁肋的高度与宽度。加大截面加固施工技术的实际操作较为简单、适应性强,而且具有设计与施工技术经验成熟的特点,特别适用于小跨径的板桥或T梁桥的加固。采用加大截面加固施工技术后,公路桥梁的刚度将明显提高,承载能力也达到较为理想的效果,但是施工现场的湿作业时间相对较长,对公路桥梁的正常通行会产生一定的影响。
2、粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固混凝土技术是一项新型的结构加固技术,该技术基本不改变原结构的尺寸,具有施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟等优点。粘贴钢板加固法是采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴锚固于混凝土结构受拉面或其他薄弱部位,使钢板与加固混凝土结构形成整体,以提高构件的抗弯、抗剪能力,提高原结构的刚度,限制裂缝的开展,改善钢筋与混凝土的应力状态。当粘贴钢板拟提高梁的抗弯强度时,钢板粘贴在梁的底面。此时将钢板和混凝土作为整体考虑,对钢板与混凝土的局部剪切强度进行控制设计;当拟提高梁的抗剪强度时,钢板可粘贴在构件侧面,并与原构件内抗剪钢筋方向一致。粘贴钢板补强加固的
合理设计应控制在钢板发生屈服之前,以保证混凝土不出现剪切破坏。
3、扩大结构基础,增加桩基数量
扩大结构基础作为扩大桥梁底面积的主要方式,被广泛应用于基础埋置太深和基础承载力不足的桥梁。 在拓展基础底面积的同时,必须进行强度检验计算。 当地基强度满足需求时,两部分若出现不均匀沉降差,就该利用扩大结构基础的方法。当高速公路桥梁墩台发生沉降或桩基础埋置深度不够时,桥梁安全会受到严重影响。一般通过增加桩数量的方式进行加固,即在原有桩基础周围打入钢筋混凝土或者增加钻孔桩预制桩,从而增强桥梁承载力。
4、桥墩加固处理
设计要求桥墩侧面裂缝封缝后先在侧面纵向粘贴两层碳纤维片,再环向粘贴两层碳纤维片。加固前对加固桥面进行交通控制,盡可能对加固构件卸荷对加固底面的硅表层出现的剥落、空鼓、腐蚀等部位应先凿除,用角磨机、砂纸等除去硷表面的浮浆、油污,构件表面打磨平整,转角处打成圆弧状。将底层树脂均匀刷于硷表面,待固化后以指触干燥为准,再将构件表面凹陷部位用找平胶填平。浸润胶调好后均匀涂于待粘贴部位,将裁好的碳纤维片粘于构件上用滚筒反复滚压去除气泡,将浸润胶充分浸透碳纤维片,待碳纤维片表面指触干燥后可进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维片表面均匀涂抹浸润胶。碳纤维片端部用横向碳纤维片固定。碳纤维片与硷的粘结质量可用手压碳纤维片表面的方法检查,总有效面积不应小于95%,当空鼓面积小于10000MM时,可用针管注胶的方法进行修补,当空鼓面积大于10000MM时应将空鼓部位的碳纤维片切除重新搭接等量的碳纤维片,搭接长度不应小于 100MM。加固后的碳纤维片表面应涂一层水泥漆进行保护。
(二)公路桥梁加固施工的质量控制途径
1、脱空支座处理的质量控制措施
在采用起重气袋对脱空支座进行处理时,一定要保证气袋的严密性,防止其被尖锐的物体划破;起重气袋与梁要充分接触,至少接触的面积占气袋的2/3;在充气实验,确定气袋的严密性后,要开始正式充气,当充气加压进行到0.5MPa时,要暂停一段时间(时间控制在8min左右)后,再继续充气加压,直至加到满压为止;整个处理脱空支座现象的过程中,工作人员都要谨小慎微,不得浮躁,不得加快速度,若发现有问题要及时报告停止施工,保证工作人员的安全。
2、黏贴钢板的质量控制问题
在对黏贴钢板进行处理时,首先要对加固混凝土进行全方位的清理,主要是把一些小碎石等等全部清除掉,再凿平,确认无误后方可钻孔,要不然会影响钻孔的质量;对钢板进行处理时,要在用丙酮擦拭钢板表面后,再涂上一层环氧树脂薄浆,这样才能保证钢板表面的干净整洁。采用加固方案之前,须先考虑耗费少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。桥梁加固工作一般以不更改原结构形式为原则,在兼顾经济性的前提下,只有在较复杂的情况下,才可考虑更改结构形式。如果加固后仍不能达到交通运输要求,则必须考虑重建桥梁的局部或全部。经济上加固应比重新建桥节约大量的投资和材料,
具有明显的经济效益。在分析经济效益时,应包括重建新桥期间交通中断所造成的经济损失。一般认为加固比重建节约费用 60%至 70%以上才是有意义的,否则重建新桥更有实际价值;桥梁加固之后,无论承载能力,还是耐久性方面都应达到使用上的要求。
结束语
公路桥梁加固技术已经成为当今施工工程领域发展最快的科学技术,但是由于加固施工技术比较复杂,在实施过程中难免会出现各样的问题,我们需要对公路桥梁加固技术进行不断的发展创新,延长桥梁公路的使用寿命,保证交通的快速发展需求,为社会和国家创造最大的经济效益。
参考文献
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