游展航
摘要:内外部诸多因素的不良影响都会造成路桥工程实际质量以及使用寿命大打折扣。合理应用加固技术有利于提升路桥工程稳定性以及安全性,延长使用寿命。路桥工程合理应用加固技术,可以促进路桥承载力以及应力的改善,有利于路桥工程提升整体通行能力。本文重点介绍几种路桥加固技术,并以其中粘贴碳纤维加固技术应用为例,分析路桥加固技术在路桥工程中的重要作用。
Abstract: The bad influence of internal and external factors will destroy the engineering quality of road and bridge, and reduce the service life. Reasonable application of reinforcement technology is helpful to improve the stability and security of road and bridge engineering and prolong service life. The reasonable application of reinforcement technique of the road and bridge engineering can promote the improvement of the bridge bearing capacity and stress, and it is benefit for promoting the overall capacity of bridge engineering. This paper mainly introduces several kinds of bridge reinforcement technology, and takes the application of reinforcement technology of pasting carbon fiber as the example to analyze the important effect of bridge reinforcement technology in the bridge engineering.
关键词:加固技术;路桥施工;应用
Key words: reinforcement technology;road and bridge construction;application
中图分类号:U448.13 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)07-0158-02
0 引言
路桥工程施工过程中应用加固技术可有效提高路桥质量以及实际使用寿命,如果路基稳定性较差,受到车辆长期的通行和碾压以及其他外界环境因素的不利影响,路桥坍塌以及沉降现象较为常见。因此,合理利用路桥加固技术,在预防路桥坍塌等方面具有重要意义。
1 路桥加固技术介绍与分析
本文结合实例对路桥施工企业在实际施工过程中常用的几种加固技术加以介绍和分析。
1.1 注浆加固技术
在桥梁基础施工中,注浆加固技术是常用的桥梁施工加固技术之一。该技术实施时,应根据工程实际情况,选择具体灌注法实施注浆加固。本节针对振动堵头花管定注法注浆加固进行分析。当实施成孔作业时,将钢管通过振动器压入土层之中,钢管买入深度需要满足设计要求。成孔作业过程若出现阻碍现象,需要通过钢钎及时引孔,解决阻碍问题。完成成孔后以38mm直径注浆管直接插入孔内,使用麻丝与黏土对地基表面空隙实施填充,并使用砂填充射管与套管之间存在的空隙。完成填充后,缓慢拔出套管,根据施工设计需求实施主将加固。开启注浆泵,将混凝土浆液使用注浆泵压入管内。注浆过程中需要根据实际情况调整注浆压力,最大注浆压力需要控制在0.6MPa以下,注浆结束后检查注浆液沉降情况,若不再下沉,表示注浆成功,直至混凝土固化,完成加固处理。
1.2 粘贴碳纤维加固技术
粘贴碳纤维加固技术是近年来新兴加固方式,加固效果比较突出,特别是对桥梁横隔梁的维修加固,常采用此种技术。采用粘贴碳纤维加固技术具有以下几个特点:加固后整体性能好;小尺寸加固可得到较好的修补效果;采取开槽后喷射聚合砂浆方式施工,不会对交通造成太大影响;混凝土与聚合砂浆一体工作,加固效果更稳定。
1.3 粘贴钢板加固技术
在桥梁施工中粘贴钢板加固技术的应用较为普遍,一般来讲,粘贴钢板加固存在几种常用形式,比如工字梁或者箱梁的梁腹黏结斜向钢板加固、T梁桥底与版梁桥底部黏结纵向钢板的加固、拱桥拱圈粘贴钢板加固、悬臂梁牛腿位置或挂梁端部的粘贴钢板加固等。采取黏贴钢板加固法对桥梁施工加固处理起到较好的效果,影响该法加固成功率的主要因素包含以下几点:粘结剂是否存在足够的耐久性和粘结强度,钢板需要足够的锚固长度,被加固结构与钢板是否形成整体。
1.4 机械碾压相关加固技术
路桥施工中最为常见的是机械碾压加固技术,地下水位以上大面积填土以及中杂填土还有非饱和粘土通常会采用这一方法。压路机以及推土机还有平碾和羊足碾等碾压机械是这一方法最为常见的机械设备,机械设备通过自重作用对路基进行加固和压实,降低行车相关的负载作用对于路桥造成的沉降,提升路桥相应的密封性以及紧凑性,更好地提高路桥相应的强度稳定性。该技术具体施工流程是:①开展机械碾压加固具体施工前,要实际做好拌合运输以及摊铺施工,要在施工现场实施搅拌以确保拌合料最佳的含水量,用翻斗车实施运送。②采用拌合料实施一次性的摊铺施工,控制好稳定层相应的松铺厚度。③一次性摊铺施工结束后,要应用机械设备立即开展碾压施工,碾压施工要严格遵循先碾压两边,后碾压中间的顺序,开展3至4次路边碾压,路边平实后,碾压路中心;④实施碾压时,碾压质量保证,采用洒水处理的方法处理土层表面过于干燥的問题,确保上下土层之间实现良好结合,提升施工的质量。
2 路桥加固技术应用分析
山东省枣庄市台儿庄省道244枣徐线上存在一座台儿庄运河大桥,全桥由主桥与南北引桥组成,建于1990年,经多年使用,引桥主梁表面出现开裂现象,跨中裂缝的间距约0.2-0.6m,裂缝高度大约110cm,高于梁高一半65cm。同时,引桥支座存在橡胶老化、剪切变形情况。横梁连接板出现开焊或者断裂,桥梁上车辆行驶受力基本处于单梁承重状态。公路管理部门分析桥梁现状,决定对桥梁实施加固处理,考虑引桥的抗弯强度不足,同时结合施工粘贴碳纤维片加固技术施工方便的特性,决定利用此种方法对该段引桥进行加固,操作如下。
2.1 碳纤维加固施工工艺
施工准备→表面处理→平整修复→粘贴碳纤维片→实施表面防护处理
2.2 施工准备
首先,确定材料准备情况,保证质量符合施工需求。其次,做好脚手架相关准备,选用满堂红脚手架作为大空间施工支持。然后,根据设计图纸做好碳纤维片施工准备工作,包括制作与贴片粘贴位置的放线工作。
2.3 表面处理与平整修复
对桥梁开裂结构表面的混凝土结构施以处理,针对残缺与破损部分清除干净,对外露钢筋施以除锈处理。并采用高于原混凝土构件强度的混合性砂浆对清理后破损位置进行处理,修复表面平整。
2.4 粘贴碳纤维片加固处理
按照设计修补需求进行贴片的定位、划线处理。使用砂轮对基层混凝土表面是以反复剔除、研磨,保证表面平而微糙。对碳纤维片进行倒角处理,依照型号不同,存在差异,通常粘贴高强度贴片时,R≥10mm;而粘贴高模量贴片时,R≥20mm。使用滚筒刷均匀涂抹贴片树脂主剂与固化剂,200g/m2纤维片的下涂量为400-500g/m2。安装贴片,并使用罗拉(专用工具)在碳纤维材料商沿着纤维方向多次滚压,保证树脂纤维渗进纤维中并将其中的空气除去。碳纤维片粘贴安装后30分钟,在进行一次树脂涂刷,200g/m2纤维片的上涂量为200-100g/m2。上涂后3h-4d,实施加固处理,并进行空鼓检查,如果贴片材料表面出现空鼓,则需要及时进行修补处理。完成碳纤维片加固处理后,对桥梁碳纤维片处理位置进行表面防护处理,并在固后进行养护工作,碳纤维片材料加固安装后自然养护需要24h的初期固化,而要达到设计强度,需要的自然养护时间依照环境温度不同在1-2周时间范围内,再此期间要保证碳纤维片不能受到硬性冲击。
该桥梁工程经过采用碳纤维片粘贴固化处理,引桥表面裂缝得到妥善加固处理,通过粘贴碳纤维片加固,利用碳纤维片的耐腐蚀性及其他特点,保证引桥部分的缺陷得到加固处理,使引桥稳定性与路面硬度得到保证。科学运用加固技术有利于路橋稳定性的增强,有效提升路面的实际支撑能力,避免各种质量问题在路面上集中显现。同时路面硬度也可以通过应用加固技术进一步增强,减少路桥实际的维护频率,节省建成后的维护资金,路桥实际使用寿命能够明显延长,保证路桥交通的顺利和通畅,确保行人以及车辆运行的安全。
3 总结
我国国民经济的飞速发展带动了路桥建设的空前繁荣,路桥建设工程大量增加,也对路桥建设的工程质量提出了更高的要求。不良地基在路桥建设过程中常会遇到,如果没有科学合理的相关技术实施有效处理,将会导致路桥发生破裂以及位移和沉降等问题,甚至会对施工功能以及路桥质量产生不良影响。加固技术对于路桥施工而言,不仅可以增加路桥的实际稳定性,提高路面硬度,同时可以是路桥在建成后降低维护频率,节省大量维护资金。对于确保路桥工程的质量,保证路桥工程的安全性和稳定性,延长使用寿命具有极其重要的作用,极大促进了路桥工程建设水平的提升。
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