试析公路桥梁加固改造工程中的常用相关技术

2017-03-10 12:11
环球市场 2017年18期
关键词:桩基预应力注浆

常 社

广东省湛江公路工程大队

试析公路桥梁加固改造工程中的常用相关技术

常 社

广东省湛江公路工程大队

随着公路桥梁使用频率不断增加,不可避免会产生各种桥梁病害现象,为了增加桥梁使用寿命,就需要应用加固改造技术。加固改造技术不仅有效节约桥梁投入成本,还可以进行桥梁可持续性使用,保证了桥梁安全行驶。针对桥梁上部和下部两个部分,上部加固技术有预应力加固、增大截面加固和改变体系加固;下部加固技术有增补桩基加固、高压注浆加固和表面封涂修补。

公路桥梁;加固改造;技术

引言

随着时间的推移,任何公路桥梁都将成为旧桥,都会因各种原因不同程度地存在缺陷、病害需要维修、加固和改造。公路桥梁多种多样,混凝土保护层剥落、裂缝、钢筋锈蚀、不均匀沉降等问题频发,其缺陷、病害也具有一定的复杂性。公路桥梁加固改造工程的质量好坏对于桥梁的使用寿命、交通安全影响巨大。因此,对公路桥梁进行加固改造时应针对其具体情况选取恰当的加固方法。

1 公路桥梁加固改造工程

1.1 加固改造技术含义

加固改造技术是指采用一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。通过桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,用少量的资金投入,使桥梁能满足交通量的需求,还可以缓和桥梁投资的集中性,预防和避免桥梁坍塌造成的人员和财产的损失。加固的方法主要分为上部结构加固、下部结构加固。

1.2 加固改造技术技术特征

其技术特征表述为:一是节省造价成本,避免报废公路桥梁工程,节约人力、物力和财力;二是对公路桥梁病害位置加固改造,保证道路安全质量;三对公路桥梁的加固改造,实现桥梁可持续性使用。

2 公路桥梁加固技术的应用分析

2.1 上部结构加固

2.1.1 预应力。T梁属于预应力钢筋混凝土结构,是桥梁主要受力结构。针对T型梁的加固方法是:体外预应力加固法,采用外加预应力钢拉杆或撑杆,对结构进行加固的方法。提高结构构件的正截面及斜截面承载力,消除或减缓后加杆件的应力滞后现象,使后加杆件有效地参与工作。预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩,减小原梁的挠度,缩小原梁的裂缝宽度。被广泛用于加固混凝土梁、板等受弯构件以及混凝土柱。

2.1.2 墩柱增大截面。该方法适用于公路桥梁工程中圆端形及和矩形变截面空心桥墩施工。其工艺特点有:采用大块钢模板施工,混凝土表面平整度、垂直度易于调整、控制,墩身外观质量好,同时避免了施工误差的积累,轴线能够得到有效控制;翻模施工工艺对混凝土的损伤小,能够很好的保护混凝土表面及棱角。这种加固方法被广泛地用于加固混凝土结构中的梁、板、柱、钢结构中的柱、砖墙、砖柱等。

2.1.3 体系转换法。改变受力体系加固法是通过增设支点或采用托梁拔柱的办法去改变结构的受力体系的加固方法。增设支点可以减小结构构件的计算跨度,降低计算弯矩,大幅度提高结构构件承载力,减小挠度,缩小裂缝宽度。当对增设的支点施加预应力时,效果更佳。增设支点法多用于大跨度结构,其缺点是较多地影响了使用空间,托梁拔柱法是在不拆或少拆上部结构的情况下,拆除、更换或接长柱子的一种处理方法。

2.2 下部结构加固

2.2.1 增补桩基加固。当地基承载力不够,为提高地基承载力,在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩并扩大原承台,将承台与桩顶连接在一起,使墩台的压力部分传递至新桩基,以此提高基础承载力,增加基础稳定性,这种方法叫增补桩基加固法。其优点是不需要抽水筑坝等水下施工作业,且加固效果显著;缺点是需搭设打桩架和开凿桥面,对桥头原有架空线路及陆上、水上交通均有一定影响。

2.2.2 高压注浆加固。高压旋喷注浆加固是指将水泥、砂和水的混合料,经高压通过喷嘴喷射到修补部位的一种修补方法。此法主要适用于重要混凝土结构物或大面积的混凝土表面缺陷和破损的修补。高压旋喷注浆法与静压注浆法、深层搅拌注浆法等施工工艺相比,适用范围及作用效果不同。现代公路工程中高层、超高层建筑基础大部分采用桩基础。对于灰岩地区,由于地质条件较差,存在大量的土洞、软土层、溶洞、节理、裂隙等不良地质现象,往往极大地影响着桩基础的设计与施工。

2.2.3 表面封涂修补。对混凝土桥梁结构表面的风化、剥落、露筋及小面积的破损,一般可采用混凝土胶粘剂表面封涂的方法进行修补。人工封涂法修补时应由低向高,由内向外填抹。混凝土结构破坏较大且深入构造内一定深度时,可采用混凝土胶粘剂浇筑涂层的方法加以修补。施工操作时,应避免荷载或重力振动等干扰,当实施有困难时,应尽量减少影响。

2.3 桥梁加固注意事项

2.3.1 病害处理。常见的桥梁病害问题有:路面塌陷、裂缝、露筋、剥落、锚具暴露、不均匀沉降、冲刷等。常见的病害解决手段有:道路坑槽修补、混凝土修补手段以及冷再生技术。路面道路桥梁养护单位要及时更新维修技术手段,采用更先进更高效的养护技术,从而减少养护成本,提升道路桥梁养护质量。在修补道路之前,保持道路路面平整,都是有效解决路面危害的有效技术手段。

2.3.2 桥面铺装。指的是为保护桥面板和分布车轮的集中荷载铺筑的保护层。其作用是保护桥面板防止车轮或履带直接磨耗面,保护主梁免受雨水侵蚀,并借以分散车轮的集中荷载。常用的桥面铺装有水泥混凝土,沥青混凝土两种铺装形式。水泥混凝土铺装的造价低,耐磨性能好,适合重载交通,但养护期长,日后修补比较麻烦。沥青混凝土铺装较轻,维修养护方便,通车速度快,但易老化和变形。

结束语

综上所述,为了增加桥梁使用寿命,避免产生各种桥梁病害现象,就需要应用加固改造技术。针对桥梁上部和下部两个部分,上部加固技术有预应力加固、增大截面加固和改变体系加固;下部加固技术有增补桩基加固、高压注浆加固和表面封涂修补。在加固过程中,需要首先处理桥梁病害,处理完毕在进行加固改造。

[1]陈国栋,卢稳健.试析公路桥梁加固改造工程中的常用相关技术[J].城市道桥与防洪

[2]冯飞超.公路桥梁加固改造工程中常用相关技术分析[A].《建筑科技与管理》组委会.

猜你喜欢
桩基预应力注浆
采用UHPC实现无预应力的简支变连续设计分析
无黏结预应力框架结构的拆改加固设计
采用桩基托换进行既有铁路桥加固分析
预应力混凝土桥梁检测及其加固
建筑工程注浆技术的应用
桩基托换在鄂尔多斯大道桥扩建工程中的应用
注浆技术在房建施工中的应用
让桥梁桩基病害“一览无余”
CFRP-PCPs复合筋预应力损失分析及其计算
新型复合注浆材料研发与应用