王丽凤、王冬英
(上饶市德兴公路事业发展中心,江西 德兴334200)
某桥工程属于简支T梁桥梁,该桥梁设计年限为100年,T梁结构位置高度设计为1.65m,主要由6片T梁结构组合而成,安装到桥梁端部及跨中的部位上。该桥梁设计为简支梁桥面连续结构形式,主体是预应力桥梁的形式。跨度不足20m的桥梁结构应用的是C50混凝土制作,而跨度超过20m的桥梁结构应用C55强度混凝土制作。在例行桥梁检查中,工作人员发现T梁位置左右两侧的腹板位置存在裂缝问题,详细分析缝隙宽度>0.35mm,桥梁承载能力受到影响,故而需要对其进行处理。在加固过程中,需要选择不影响运行效果的加固方式,避免给交通产生不利的影响。
该方法的工作原理是应用特定的黏度结构形式把钢板直接粘贴到桥梁的主体受拉位置上,可以让主桥与其他结构实现共同承载,达到受力均匀的效果,保证结构强度性能得到提升。在具体的应用中,做好缝隙的合理控制,提升钢板的抗弯性能。在进行粘贴钢板技术应用环节,由于其可操作性好,不会给车辆通行产生任何影响,为加固工程奠定基础。但是在该方法应用的阶段中,无论是从技术层面,还是从材料层面而言,都有明确的规定。如果把钢板的锚固设置在主梁结构上,就会给主梁结构产生一定的影响,所以在加固时需要综合实际情况对该方法的应用情况综合选择[1]。
该方法的操作方式是利用黏结剂把强度性能合格的复合板直接粘贴到桥梁表面结构上,在桥梁受到外部作用力的影响之下,应用复合纤维布和桥梁形成整体的结构形式,保证结构的抗弯曲效果满足要求。从动力性能分析,粘贴碳纤维加固方式应用碳纤维板直接固定混凝土结构表面,保证结构强度性能合格。这种方式在施工中操作非常便捷,不会给桥梁结构产生任何的干扰或者影响,因此被广泛应用在桥梁加固领域中[2]。
在桥梁加固的过程中,体外预应力加固技术的作用机理是采取一层防腐蚀材料添加到桥梁主体结构当中,从而将预应力的作用效果发挥出来,提升桥梁主体抗压功能。由于预应力施加能够给外部荷载起到促进作用,能够切实提升桥梁的抗弯曲强度。体外预应力加固方式的工作原理是通过梁体受力均匀性主梁提高结构的耐久性,该结构具备如下的优势:一是预应力筋的性能得到根本性提升,承载性能较高;二是体外预应力筋可以有效利用,及时修复裂缝结构,延长使用寿命;三是加固操作方便,施工工期较短,综合效益高。
分析可知,每一种加固技术都存在自己的优势及不足之处,在该项目施工环节,采取的不中断交通施工方法,在进行粘贴钢板技术应用时需要考虑体外预应力施工的便捷性,但是就当前现状看来,不能够满足混凝土保护层的要求,对结构产生的影响较大,所以综合对比分析之后本文主要是以体外预应力加固的方式进行加固,保证加固效果能够满足桥梁标准需求[3]。
3.1.1 预应力钢束:利用折线设置方式进行施工,就是在每一片梁腹板的两侧都要拉上几根性能效果符合要求的钢绞线,张拉应力符合工程的要求。
3.1.2 转向块:在规定距离符合要求的一侧需要设置转向块,然后结合工程情况做出调整。
3.1.3 锚固端:首先应该采取措施将两端的混凝土全部清理干净,然后在顶部制作成为斜面的形式;其次,应用角钢直接固定到顶部倾斜面上;最后,应用规定强度性能的混凝土材料进行锚头的封闭处理,完全满足工程标准。
在具体操作环节,结合桥梁施工的加固需求,做好钢板的综合选择,使其强度、厚度满足设计方案的标准。加固前应该先进行锚固箱钢绞线孔道制作,保证混凝土浇筑施工可以有序的进行。工作人员需要做好质量检查,钢绞线达到设计标准的要求,不会造成锚固箱的变形问题。一般来说,应该在梁体钻进一个孔,同时在进行穿越桥梁结构时,按照规定的需求做好钢筋的植入确定,保证锚固箱能够在制定的位置落脚,而后再将环氧树脂注入空隙当中。最后要加强钢筋与梁体的填补处理,该环节需要消除缝隙问题,避免外界雨水落入缝隙引起锈蚀问题。
在安装转向装置的时候,需要综合桥梁结构的实际情况,对工艺进行控制,保证各方面的施工参数满足实际需要。
3.3.1 因为转向结构的施工对于温度要求较高,所以在具体的施工环节,要确保温度处于合理的范围内。烧接前,对于钢板结构实施预热处理,提高施工质量。
3.3.2 在进行转向装置和横梁连接时要采取高强螺栓处理。连接螺栓前,选择合适的材质,保持强度、长度等技术参数合格,螺栓孔的尺寸应该稍微大于螺栓的直径,如此能保证穿孔质量得到提升。一般来说在成孔作业阶段,常常以直接成孔的方式进行,螺栓处理要在钢板处理之前完成,且施工前需要做好相关除锈处理,保证结构面的摩擦系数符合黏结需求。值得注意的是在进行螺栓安装阶段,要避开雨天作业,减少湿度给施工质量产生的影响。所以应该保证环境干燥度合格才能满足要求,在安装结束后,要及时展开全面检查,以符合工程要求。
3.3.3 转向装置安装工作结束后,确保底部达到水平状态,防止出现下滑等严重缺陷问题。
3.3.4 预应力张拉时要严格做好现场的控制,检查符合工程要求后才能施工。
按照工程的实际需要,在现场施工过程中,将钢绞线直接穿越导向环的结构,操作时需要配合夹片进行固定,而后使其能与锚固有效地连接到一起。在操作时针对预应力钢筋的穿束则需要无黏结预应力钢绞线进行操作。因为它结构强度高,工艺按照对称方式操作,操作完成后需要校顶张拉力度与伸长量。张拉力需要通过压力表的参数测定,在过程中进行详细的测量,保证各项参数符合设计方案的要求,一旦存在任何缺陷问题,及时修复处理。检测环节,做好下述工作:
现场施工使用审批达标的工作流程,明确现场操作标准和要求。
对施工人员进行综合培训,使其能够了解工艺要点与质量安全要点。
锚具根据规定流程施工,保证混凝土强度性能合格。
现场配置必要的安全基础设施,保护人员的生命安全。
张拉施工环节,通过配合千斤顶进行施工,将拉力作用线与预应力筋的轴线设置到相同的水平面上。预应力筋在施工中,加强现场的控制,确保伸长值符合工程的要求,同时保证理论值能够与实际操作参数相互对应,符合标准施工需求。直线筋的张拉力大小应该按照张拉端张拉力进行控制。两侧张拉力需要按照下述标准确定:
在预应力筋张拉环节,首先要做好初应力的调节,伸长值在初应力条件下测量可以达到精确度的要求。预应力筋的实际伸长值为测量伸长值加上初应力伸长值的综合。为了防止张拉环节发生结构变形弯曲的问题,在工程实施环节,应用强度性能合格的钢绞线实现固定处理。张拉环节,应该保证转向导环与锚固箱都没有出现任何质量问题,确保后续施工不会受到影响。
综上所述,要想保证桥梁的各项性能符合工程的要求,达到交通运行的标准,应该做好桥梁加固处理。而体外预应力加固方式应用之后,可以完全保证桥梁结构的承载性能、运行性能符合工程的标准,防止桥体结构出现裂缝、钢筋腐蚀等严重的问题,所以对于提高桥梁性能有着重要的作用。