摘 要:随着改革开放进程的逐步推进,当前混凝土桥梁工程已经成为了基础设施中的重要组成部分,不仅能够有效实现道路工程的贯穿连接,也可以为人们的出行提供更加便捷的保障。
关键词:混凝土桥梁;检测作业;加固技术;有效措施
中图分类号:U445.72 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)13-0090-02
0 引言
随着当前社会生产水平的逐步提升,日益增多的车流量为桥梁工程自身带来了较多的挑战,大部分桥梁结构在长期使用过程中受到了运行荷载力以及外界因素的影响,极有可能出现质量问题,但是大规模的停运返工又会增加成本,同时也会对人们的出行体验造成影响。
1 落实公路桥梁加固技术应用的重要性
1.1确保出行安全
针对公路桥梁工程的实际运行环境来讲,经常会受到外界自然因素以及车辆运行因素的影响,这会缩减公路桥梁的使用寿命,同时也有可能造成结构损坏,因此,落实公路桥梁加固技术能够有效针对容易出现损坏的结构,进行质量补充和提升,同时,大部分的加固技术施工工序简单,施工范围较小,不会影响桥梁的正常运行,同时也可以快速的进行受损区域维修,能够全面提升整体桥梁结构的安全性,确保人们的出行安全。
1.2节省成本
结合桥梁容易出现问题的结构制定针对性的加固技术,可以建立在结构性质、使用时长、故障因素以及优化措施这一系列智能化管控体系的基础上,快速的制定解决方案,实现质量维修。这不仅能够有效提升构件的使用寿命,还可以减少额外成本支出,呈现高效高质的应用优势。
1.3促进道路桥梁工程技术可持续发展
结合我国当前的公路桥梁加固技术应用现状来看,已经形成了以国内发展现状为依据,以国内外先进技术为综合研发方向的系统性工程。充分结合既有的工程经验以及相关数据来实现技术体系的创新,在节约成本提升效率的同时,也可以起到环保作用。
2 当前常见的公路桥梁加固技术类型
公路桥梁加固技术的研发和实现,是建立在公路桥梁自身安全隐患基础上形成的,当前大部分的公路桥梁病害以混凝土结构质量为主,另外也涉及到了桥头跳车、伸缩缝以及防水等领域的问题,同时不同的桥梁,自身的结构以及受力状态也有着一定的差异性,因此加固技术体系必须要具备灵活性,能够结合不同的橋梁工程以及病害情况进行调整,针对性的选择合适的材料和施工工艺,才可以真正发挥自身的价值,从类型角度来讲,当前我国常见的公路桥梁加固技术有以下几个方面。
2.1结构外加固技术
结构外加固技术主要是在公路桥梁结构之外,利用预应力原理来实现对整体结构的加固,是当前应用较为广泛且具有普适性的加固技术体系之一。该项技术的实际应用方式是在道路桥梁的结构外部设置具有较强防腐性能的预应力钢筋,形成预应力层,能够起到后期加固的作用。结构外加固技术通常可以额外提升桥梁既有承重力的近40%,同时也能够有效减少混凝土结构,出现形变和裂缝等问题,不会对桥梁的正常运营造成影响,通常应用在混凝土结构,病害程度较轻且现在比较高的加固工程中,另外,这种方式不仅可以实现临时结构加固,还可以用于长久的工程加固作业中。
2.2物理性能加固
物理性能加固主要是在桥梁结构力学性能基础上进行分析,当前我国常见的物理性能加固技术以碳纤维加固为主,碳纤维加固技术所产生的抗拉性能与常规钢筋相比可以超出近10倍左右[1],同时弹性模量相近,另外,碳纤维材料具有较强的耐酸蚀和耐碱蚀性能,主要应用在道路桥梁的主体混凝土结构内,该种技术的加固原理主要在于能够渗透到混凝土的薄弱位置,来提升分子结构之间的密度,将其构成完整体,能够取缔传统的补强钢筋,实现对整体混凝土结构承重力的提升,同时也可以有效避免收缩裂缝的形成。
2.3钢板加固技术
钢板加固技术大多应用在针对旧工程改造加固施工作业中,主要的施工方式是将钢板或者钢板条利用粘接的方式与桥梁结构结合起来,与上文所论述的碳纤维加固技术相比,同样能够提升抗扭抗震演习及结构强度,但是会增加桥梁自重,对于地基的要求较高,应用该种方式的主要优势在于不需要对桥梁结构进行破坏,同时也不会改变原有结构的参数,施工要求较低,技术工艺简洁明了,同时所用的施工工期较短,也不会破坏部分具有针对性特征或意义的结构造型。
2.4横截面加固技术
针对大部分桥梁的拱柱以及梁板位置,由于该结构是承接中立的主要结构,因此,往往会出现荷载裂缝,为了进一步提升该主体结构的质量,通常利用横截面加固技术来实现,对其可靠性的提升需要利用受力钢筋以及混凝土安装在结构的外层,拓展横截面的强度,从而能够提升其受力性能。
2.5梁结构加固
针对部分多跨简支型桥梁来讲,为了进一步提升其承载力,可以利用钢筋作为负弯矩承载体,将其设置在桥梁的两侧[2],之后将简支梁连接起来,将其整体结构转化为连续梁。可以将钢筋混凝土转化为八字撑,在两撑之间不用额外设置托梁,并且合理设置斜撑的位置,将梁横截面的剪力以及承载弯矩充当依据进行连续梁优化,这种从后期改变梁结构的方式能够大幅度提升整体桥梁的荷载能力。
3 公路桥梁加固技术质量控制对策
3.1提升整体性
从形式上来讲,公路桥梁加固技术的落实是针对某一结构进行质量强化,或者针对出现了损害故障的结构进行质量维修,在这个过程中,虽然加固技术是针对特定位置和结构落实的质量优化,但是也必须建立在整体桥梁基础上进行综合性分析。例如针对混凝土结构温度裂缝进行加固优化时,不仅要着重提升裂缝修补的质量,还要建立在当温度变化规律的基础上,分析裂缝产生的原因,合理的添加碳纤维材料或者化学添加剂,实现对混凝土结构抗性和可塑性的提升。与此同时,还需要建立在整体桥梁自重和荷载力的前提下,分析是否会导致发育性裂缝的产生,并且在加固方案中增添结构预应力加固技术,防止潜在裂缝的存在为整体结构的质量造成影响。
3.2注重材料保管
加固技术的落实是为了提升既有建筑结构的性能和质量,因此在选取加固材料的过程中,必須要严格控制材料的质量,材料成分的选取要与原有建筑材料结构相同,与此同时,又要进一步提升材料的性能和配比科学性[3],以强化质量为目的,合理控制性价比,避免劣质材料的出现。同时,在施工过程中,也要结合实际的情况进行工艺和加固材料的调整,提升灵活性,满足实际的加固需求,为桥梁结构质量提升奠定基础保障。
3.3加强技术设备的创新
结合我国当前现代化的公路桥梁施工技术体系来看,已经融合了大量的国内外先进技术标准,并且依旧在结合实际的建筑工程加固需求落实技术创新。而针对实际的公路桥梁加固施工来讲,施工人员要合理的按照既有的工程经验以及实际的加固需求进行技术调整和方法创新,不断促使加固技术体系更新前进,切勿止步不前。设计人员也需要结合当前建筑行业的技术体系和发展趋势,落实先进的技术研发,结合实际的加固类型进行综合研讨,打造具有高效率、高性能的加固技术,促使我国道路桥梁工程技术体系繁荣发展。
3.4落实严格的工程监管
从理论角度来讲,加固技术的应用证明了公路桥梁自身质量出现了问题,那么这些问题存在的主要因素与后期客观环境的影响有关系,但同时与前期的施工阶段质量控制也有直接的联系,这就要求在前期的道路桥梁规划以及施工过程中,必须要加强质量监管,深抓结构设计、材料管理、工资体系、质量验收等不同环节的落实方式和基础流程,全面杜绝安全隐患的存在,并且落实完善的质量监管制度,为桥梁后期的使用提供基础的稳定性保障。
4 结语
针对实际的公路桥梁使用情况来看,影响因素始终存在,那么就需要根据实际的影响因素以及工程病害制定加固技术,加固技术的类型以及方法需要结合不同的病害情况而定,同时也要建立在未来发展趋势的基础上进行优化创新,发挥不同加固技术的优势,实现组合性发展,才可以促使加固技术体系能够更好地为桥梁工程的质量提升而服务。
参考文献
[1] 张菁皓.既有混凝土桥梁健康检测与加固技术研究[D].成都:西南交通大学,2013.
[2] 张璐.钢筋混凝土双曲拱桥检测与加固技术应用研究[D].西安:长安大学,2017.
[3] 孙雷.桥梁检测与加固技术[D].西安:长安大学,2016.
Abstract:With the gradual progress of the reform and opening up process, the current concrete bridge engineering has become an important part of the infrastructure, which can not only effectively realize the penetration of road engineering, but also provide more convenient protection for people's travel.
Key words:concrete bridge;inspection work;reinforcement technology;effective measures
收稿日期:2020-05-13
作者简介:李晓霞(1980—),女,甘肃白银人,本科,副高级工程师,研究方向:桥梁养护。