陈 明
天津市政公路设备工程有限公司 天津 300300
市政道路桥梁是我国交通不可缺少的组成部分,是我国城市化的基础,直接影响到我国交通运输和国民经济的发展。随着经济的不断发展,我国公路网四通八达,交通量和交通荷载也越来越大,市政桥梁越来越宽,桥梁病害频发,导致桥梁钢筋锈蚀,影响了整体结构的耐久性,进而影响桥梁承载能力。因此,必须注重市政道路桥梁工程的施工质量,加强对市政道路桥梁危害的预防。
经过一段时间的使用后,市政道路桥梁时常会出现结构裂缝,从而给桥梁的使用带来一些的安全威胁。而裂缝的成因,可能与混凝土材料质量不达标、桥梁结构设计未进行使用性能充分考虑、桥梁荷载过大、施工质量较差和养护管理不当等多种因素有关。从理论上来讲,在无裂缝的情况下,桥梁的应力将得到均匀分布。一旦有裂缝产生,桥梁的受力就会发生改变,有效受力面积也将随之减小。随着裂缝的增大,桥梁结构应力将随之增大,从而导致桥梁承载力降低。为确保道路桥梁能够正常使用,还要对桥梁结构进行加固,从而使桥梁回复基本荷载和功能,并得到受力能力的改善,进而使桥梁的抗震性和安全性得到保证[1]。
相较于新建桥梁,旧桥的结构加固更加复杂。因为经过长时间的使用,旧桥的构件和材料力学性能已经发生了变化,难以进行简单判定。就目前来看,旧桥加固并没有相应的技术规范,同时不同桥梁出现的病害有较大区别,还要结合实际情况进行加固方法的选择。
粘贴钢筋法适用于受拉、受剪和受弯的构件,适用相对湿度小于 70%、环境温度在 - 20~60℃、没有化学腐蚀的地区。加固原理为利用建筑结构胶或者是环氧树脂,将钢筋直接粘贴在被加固的钢筋混凝土结构的薄弱或者是受拉部位,让钢筋和结构物形成统一的整体,一起受力,来改变结构的受力状态,提高结构的刚度,抑制裂缝的扩大,增强桥梁的承载力。粘贴钢筋补强法具有材料消耗小、所占空间小、不影响被加固结构的使用空间和外观等优点,但是要求加固基层的平整性,在钢筋粘贴过程中需要搭设临时施工平台,且对施工人员的技术水平要求较高。
对于桥面翻建,需要对原有混凝土铺装凿除,在此过程中,要尽力做到不损害空心板,将凿下来的混凝土妥善处理,若空心板的顶板已坏,就要对其进行详细的检查,分析其是否可投入再次使用。在这一过程中,如果存在一出现裂缝,但仍能投入使用的预制梁和桥墩,要通过高压压入环氧树脂之后,在外侧涂抹一层环氧树脂对其修补。另外新的桥面可以选择使用钢纤维或者合成纤维混凝土,可以有效地提高桥梁的抗裂性和抗磨性[2]。
针对市政道路桥梁,在桥梁已经出现结构裂缝的情况下,还要及时进行裂缝处理,从而使桥梁结构保持稳固。首先,可以采用抹灰法进行裂缝修补。具体来讲,就是利用水泥和水泥砂浆进行裂缝填补,然后利用环氧砂浆和基液将裂缝涂抹填平。其次,可以在桥梁裂缝位置进行高强度保护层的添加,从而使裂缝得到封闭。采用该种方法,需要进行挂网喷浆或无钢筋喷浆,以便使裂缝得到修补。最后,也可以采用压力灌浆法。利用该方法,需要使浆液在压力作用下进入裂缝中,可以深入桥梁结构完成裂缝修补,所以能够使结构的耐久抗渗性能及强度得到提高,进而使桥梁结构得到有效加固。
粘贴纤维布加固法适用于混凝土桥的抗剪和抗弯加固,特别是对钢筋锈蚀严重和配筋率很低的旧桥。加固原理为:利用环氧树脂胶或者是其他建筑结构胶在加固混凝土结构的薄弱部位粘贴高强复合纤维布,让纤维布和被加固物成为统一的整体,一起受力,防止裂缝的进一步扩大,增强桥梁的承载能力。现阶段常用的复合纤维材料主要包括碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维三种。 粘贴纤维布加固法适用性很广,不会损伤原结构,也不会影响其外观,能够适应各种形状的结构物,耐久性和耐化学腐蚀性良好,但是无法增强加固结构的刚度。
在对桥梁上部结构进行加固处理时,可以采用的加固方法有较多。首先,可以采用增大梁截面的方法进行结构加固。采取该方法,主要可以解决由桥梁荷载等级过低、受力钢筋和截面过小等因素引起的结构问题。通过将主梁板底面保护层凿开,并在原主筋位置进行新钢筋的焊接和绑扎,则能通过增加受力主筋达到结构加固的目的。同时,还要在梁的侧面进行钢筋的增设,从而使结构的抗剪能力得到增强。在实际使用该方法时,还要找到受压区的界面位置,并使该区域的配筋率得到提高。完成加筋后,还要进行混凝土保护层的浇筑。此外,如果桥下空间有限,则要采用分段焊接的方法,并确保结构能够保持恒定承载力。在焊接的过程中,还要加强受力钢筋与原有钢筋的热变形控制,以确保桥梁结构的安全性[3]。
随着社会的发展,城市道路桥梁的对于城市来说也越来越重要,是城市中不可或缺的部分,同时,交通运输业的发展也给市政道路桥梁的建设提出了新的要求,在道路桥梁施工建设过程中,我们不仅要注意施工中的各个步骤,在建成后还要做好管理养护工作,以确保桥梁的使用寿命。对一些老的桥梁线路进行改造的同时,也要重视加固工作,加大维护和保养的力度,使市政道路桥梁更好地为城市服务。