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改革开放以来,中国经济发展迅速,公路桥梁建设投入了更多的费用。随着交通硬件设施与时俱进,人们的生活水平得到了很大的提高,在高速公路上私家车上路数量也在不断增加。我国公路桥梁通行量多、压力大,存在很大的安全弊端。因此,对现代公路桥梁进行加固势在必行。在现代公路建设中,桥梁加固施工技术得到了广泛应用,对提高公路桥梁的整体结构性能和质量起到了重要作用。
现代道路建设中,桥梁加固工程和维护技术是近两年发展的新技术之一,但该技术在21世纪道路桥梁建设中增长最快,创新效率最高,运用范围最广。目前,对于我国公路旧桥进行加固维护或技术改造,不仅可以大大促进现代交通服务系统的发展,还可以带来社会效益和经济效益的有效提高。然而,由于现阶段道路桥梁加固技术施工工艺比较复杂和繁琐,研究桥梁的加固维护课题已成为世界各国普遍关注的问题。加固技术不仅是施工建筑企业完成交付商品任务的基础,而且是降低成本,时效性,质量保证率必须要做到万无一失。但是要遵循科学、合理、有效的方法和程序,只有这样才能达到经济性、施工安全、技术可行的标准。
“加强现代道路桥梁最重要的是新桥与旧桥的融合,以及它们之间可能存在的空隙中的承载力”。到目前为止,我们还没有找到更好的方法来解决新桥和旧桥之间的衔接问题。这个问题如果得到改善,将对许多现代道路桥梁加固设计和维修具有非常重要的参考意义。
桥梁是高速公路的一部分,因此对于桥梁进行加固维护,是确保高速公路能够正常通行的必要条件。与此同时,在实际组织规划和设计规划管理中,提高现场施工人员的压迫感和使命感,提高单体建设水平,提高效率。另外,加固施工技术普及推广到各项工程,满足建筑设计,交通设施的需求。
如今,中国加大建设海陆空等各种现代交通基础设施力度。加固工程时间紧,任务重,另外需要一次性达到质量标准水平。在我们决定开始加固和维护之前,我们需要调查和分析旧桥的老化和不可比拟的旧桥的问题。在掌握旧桥的准确数据后,现代公路桥梁是根据实际情况进行的。因此,只有加大施工监管,提高加固施工水平,形成大范围的标准化工作方式,才能轻松满足水稳定的施工要求。要加固现代公路桥梁,首先要符合以下原则:一是拓宽桥梁,实现新桥与旧桥的衔接;其次,我们必须高度重视新桥和旧桥之间的差距与所受的压力;第三,如何拓展现代公路桥梁的设计可以结合自己的自身情况自由选择;第四,基础设施也需要定期验证和调查,一旦发现问题,采取纠正措施;第五,位置的定期检查问题,日益严重的风化问题,改进加强或更换材料的方式;第六,及时处理桥面积水。
对于目前桥梁使用情况来说,桥面铺装混凝土受损会产生不同程度的坑现象,严重影响车辆正常运行。造成这类病害行驶原因主要是:第一,桥面防水层施工达不到标准,进一步加剧沥青混凝土路面层和水泥混凝土的桥面板防水层和粘结层之间粘结不良;第二,建设质量达不到标准。桥梁沥青混凝土在施工的部分地区被压实,造成混凝土孔隙度过大,雨水容易堆积。受车辆荷载力影响,骨料脱落,最终致使局部桥面发展到松动状态,发展到坑槽;第三,部分车辆超载运行会加重车道路面的病害情况,严重损害桥面的铺装层,无法保障车辆行驶的安全。
城市道路施工不断加快,促使道路桥梁施工进度不断向前。一些道路桥梁工程为了赶进度,再加上迫切希望尽快通车,施工车开通后不久会发生桥头跳车的现象,这不仅会直接影响车辆的驾驶舒适体验,还会对车辆的驾驶安全构成严重威胁。同时,车辆超速运行会对桥头产生较大影响,伸缩缝装置会被破坏,再加上偷工减料只图速度无视质量,桥梁随着时间长,刮风下雨的腐蚀容易使整体坍塌,重则危及到人的生命,这一弊端务必要引起重视。那么造成这种病害的主要原因是:第一,施工过程中,没有对桥头路堤和锥度周围的基础进行很好的有效处理,填土下沉的作用导致桥头跳车现象;第二,施工中不能妥善处理路面的压缩程度,导致填土下沉,最终发生桥头跳车现象;第三,由于外部减重因素,路面雨水渗透导致冲积软化,持续水土流失,最终导致桥头路基沉降,桥头跳车现象的产生。
在早期,人们在道路施工时大部分都使用板式橡胶拉伸装置。这种膨胀节类型的设计不合理,冲击阻力性能也相对较差,橡胶容易老化。另外,螺栓容易生锈。桥梁受到车辆的大负载作用时,可能会发生不同程度的破坏现象。同时,如果靠背混凝土和伸缩缝的梁体之间的连接不稳定,如果桥梁受到更大的负载作用,那么可能会发生靠背混凝土脱离骨骼的现象。发生这种现象的原因是,伸缩缝所在处的梁段内置的预埋钢筋焊接质量和伸缩缝锚固钢筋本身的焊接质量不符合标准,导致焊接点的数量和焊接长度严重不足。这使得伸缩缝难以与梁体融为一体。这时,如果再给车辆施加过多的货物重力,使车辆因受到重力的影响,从而加大对桥面的压力,那么很容易导致局部焊接开口,最终导致骨骼分离。严重时会损坏混凝土,造成坑槽。
桥梁伸缩缝一旦失去防水功能或连续接缝先开裂,可能会发生雨水渗进桥面的现象。而且,渗进的雨水继续沿着梁段的相对缝隙不断渗透。沥青混凝土紫色本身具有漏水功能,如果排水沟堵塞,容易出现排水不畅的现象,导致雨水长时间停留在地面上,并使雨水沿桥面铺装层逐渐渗透,最终造成有缝隙位置产生漏水现象。时间长,桥面漏水加重了对桥面建筑的腐蚀性,再加上人车来回行走的压力,桥面根本承受不了超大负载。另外,板梁式铵接缝混凝土易受水侵蚀破坏,长期车辆负载使单梁承受不了过多重量,对整个桥梁的安全问题有很大影响。
外加固技术是一种成熟的加固方法,主要是在梁的外侧(或箱内侧)设置具有一定防腐功能的预应力筋,然后对梁施加预应力,形成预应力加固体系。这种强化技术的优势显著,强化效果更好,可以全面提高旧桥的装载能力,通常可以提高30%到40%的承载力。另外,可以最大限度地减少结构的裂缝和其他变形。所使用设备比较方便,投入的人力物力财力也比较少,并且可以在加固桥梁的同时不限制车辆的通行,原桥结构损失较小,经济效益显著。所以这种加固方法,无论是临时的方法还是永久的加固方法都可以满足,可谓一举两得。
碳纤维增强技术碳纤维也可以称为强化复合材料,具有相当大的物理力学性能。拉伸强度约为普通钢筋的10倍以上,弹性系数接近普通钢筋,该材料具有耐碱、酸、盐和大气腐蚀的功能。施工完成后,无需维护,可应用于多种形状的混凝土结构,不受施工时面积大小的限制,粘贴碳纤维加固技术主要是在混凝土结构的拉伸边缘和薄弱部位粘贴加固材料,促使其与结构一起形成完整的整体,从而完全代替需要添加的钢筋,最终起到提高梁体整体承载能力的重要作用。
钢板粘贴这种加固技术目前是建筑工程中新兴的一种技术,与时俱进,具有很多优势和先进性。主要用于旧桥加固,灵活便捷,轻巧耐用。即在桥梁结构上粘贴钢板或钢带。与碳纤维加固方法相比,自重有相当大的增加趋势,但在剪切、扭转和整体刚度方面也有很大的提高。其优势是:第一,不需要破坏现有的桥梁结构,保持原型并且不发生损坏;第二,几乎不需要增加现有结构的大小;第三,工程质量要求高,但不需要高级专业技术人员操作;第四,建设周期短,对于追求进度的项目比较适用;第五,几乎没有必要改变具有历史价值的建筑的设计特点。
对于多跨简支梁桥的连续梁方法,通过在桥的两端放置钢筋来承受负弯矩,最后将简支梁全部连接起来,转换为连续梁。即使此时桥受到活载荷作用,也可以根据连续梁计算两个负弯矩。一般来说,可以使用钢筋混凝土或钢制作八字支撑,不需要在两个支撑之间设置托梁或设置托梁。另外,对于支架的特定设置位置来说,通常通过梁截面能承受的弯矩和剪切力来决定的。
总之,道路桥梁工程建设对我国国民经济水平的全面提高、促进地区间经济沟通、缓解日益拥挤的交通运输压力等发挥极大的作用。因为加固桥梁的技术运用范围比较广,本文只分析了常见的梁桥和拱桥的加固方法。所以,大力研究路桥加固工程技术,为路桥安全运行提供前提条件和自身基础。在现实加固处理中,要根据具体选择什么加固措施,确保桥梁的自身条件、病害类型等综合比较,从而不断完善方案的合理性和实用性。