唐宇
摘 要:当前我国的桥梁建设的数量和规模都有了非常显著的发展,而混凝土桥梁在桥梁中占据着非常重要的位置,为了更好的保证施工的质量和效果,我们需要采取加固技术保证其稳定性,但是由于多种因素的影响,其可能会出现一些质量方面的问题,这也是我们应该重视的内容。本文主要分析了混凝土桥梁加固技术的现状,以供参考和借鉴。
关键词:混凝土桥梁;桥梁技术;损伤
当前我国的交通运输行业发展水平不断的提升,同时交通运输量也在不断的增大,桥梁工程也在不断的增多是,很多桥梁已经无法满足当今的交通业发展,这也是普遍存在的一个问题,尤其是建造时间比较长的桥梁,对这些桥梁必须要采取有效的措施进行加固处理,只有这样,才能保证其安全平稳的运行。
一、混凝土桥梁的劣化与损伤
(一)混凝土桥梁的劣化原因
之所以要对桥梁进行维修和加固以及补强处理,就是要采取有效的措施提升桥梁结构自身的承载力和耐久性,从而使得桥梁自身的功能得到全面的保证,但是在加固和补强施工之前,必须要对桥梁产生破坏的原因加以明确,这样才能制定一个科学合理的维修方案。设计和施工不规范、自然因素的影响以及人为的破坏都会对桥梁的性能构成非常不利的影响。
在桥梁运行的过程中,混凝土出现干缩或者是应力构件的应力发生变化都是非常普遍的现象,但是这种现象会使得构件的强度大大下降,同时自然环境中所含的化学物质也会对桥梁的基本构造造成比较严重的腐蚀,钢筋腐蚀现象比较明显。
(二)混凝土桥梁的劣化现象
裂缝在混凝土桥梁结构中是非常普遍的一个问题,裂缝是对桥梁自身的承载力以及强度都有着十分显著的影响。混凝土裂缝会使得保护层受损,同时在这一过程中可能会有多余的空气进入,钢筋产生腐蚀的问题,混凝土的体积也会变大,所以其所要承受的拉应力更大,当其数值已经超过了正常水平的是互殴就会产生脱落的问题,构件的截面积大大减少,有害的化学物质和车辆船只等对桥梁产生的桩基也会使得桥梁结构出现比较严重的损坏,桥梁自身的承载力和抗震能力也大大的减弱。
(三)地震对混凝土桥梁的破坏
地震在所有的自然灾害当中所造成的负面影响最为明显,我国是一个地震频发的国家,地震对交通的损害是非常大的,交通的平稳运行对我国经济的发展和运行有着十分重要的意义,桥梁工程在交通行业中更是占据着重要的位置。而相关的研究显示,桥梁震害出现的主要原因主要有以下几个:首先是支承连接件出现了问题。因为上下部分的结构在运行的过程中出现了超过支承连接件承载性能的作用力,这样也就使得支承连接件无法正常的发挥其作用和功能。其次是桥墩和桥台如果在结构运行的过程中不能低于结构自身的惯性和支座传递到上部结构的地震力,就可能会出现严重的开裂甚至是断开的现象,支承结构的上半部分也会出现比较明显的损坏。再次是软弱地基无法保证其作用。倘若下部结构周围的地基不具有良好的稳定性,在地震作用力下很容易影响其承载力,同时也有可能会产生沉降和水平移动的状况,在地震当中可能会对桥台结构构成十分严重的威胁。
二、混凝土桥梁补强加固方法
(一)加大截面加固法
这种方法在施工的过程中就是以原结构为基础再浇筑厚度恰当的混凝土,这也是对广进混凝土桥加固的一个非常常见的工艺。增大混凝土截面面积的方法主要有两种,一种是增加桥面板的厚度,一种是增加主梁梁肋的高度和宽度,这种方法在应用的过程中操作十分的方便,具有非常好的适应性,同时在设计和施工当中也有着比较成熟的经验。但是这种技术本身也存在着一定的不足,混凝土的构件体积明显增大,自重也大大提升,施工所需的空间也相对较大。
(二)粘贴钢板加固法
以树脂粘接钢板与混凝土的结构加固法[习,被用于建筑、工厂、桥梁等土木工程中。该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平。适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
(三)粘贴碳纤维增强塑料加固法
粘贴碳纤维加固技术0采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面时碳纤维与原结构形成新的受力整体,碳纤维与钢筋共同承受荷载,降低了钢筋应力,从而使结构达到了加固和补强效果。粘贴碳纤维加固技术的主要特点是:儿乎不增加结构自重和截面尺寸,不改变净空高度,施工方便,对原结构儿乎不会造成新的损伤,具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能,根据受力分析可进行多层粘贴进行补强,其方向性也可以灵活掌握。
(四)体外预应力加固法
体外预应力加固法}是指对布置于承载结构主体之外的钢束张拉而产生预应力的后张法。体外预应力体系由体外预应力孔管、浆体、锚固体系和转向块等部件组成。体外预应力技术能大大缩短施工工期。但加固后对原结构外观有一定影响,且不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。
(五)喷凝土加固法
喷凝土加固法是在原有结构上喷涂一层高品质的混凝土,以恢复对钢筋的保护,提高已剥离或变质的混凝土强度,提供美观表面的功能,是目前常用的维修加固方法。
(六)置换混凝土加固法
该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时问长的缺点。适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
(七)有粘结外包型钢加固法
该法也称湿式外包钢加固法,特点是受力可靠、施工简便、现场工作量较小。适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
(八)锚栓锚固法
该法适用于混凝土强度等级为C20}C60的混凝土承重结构的改造、加固,不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
(九)增加支承加固法
该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间。适用于具体条件许可的混凝土结构加固。
三、结语
当前,我国的交通建设和发展水平在不断的提高,桥梁在交通运行和发展中扮演着不容忽视的角色,但是,我国的很多桥梁由于自身的特点或者是运行时间较长而出现了一些问题,为了更好的保证桥梁的正常运行,我们必须要采取恰当的方法对其加固。本文主要分析了混凝土桥梁出现病害的主要原因,探究了对桥梁加固的具体方法,希望能够给桥梁加固施工人员提供一定的经验和借鉴。
参考文献:
[1]邢启军.混凝土桥梁维修加固新途径[J].黑龙江科技信息,2007(02).
[2]陆蒙,曹文祥.混凝土桥的加固新技术[J].科技资讯,2007(03).
[3]李亚,丁颖,刘冬瑞.桥梁加固技术概述[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2007(02).