【摘要】路桥工程在使用过程中,会因为各种各样的原因而出现病害和问题,影响结构的稳定新和安全性,需要相关技术人员重视起来,做好对于危桥的检测和加固工作,保证桥梁的使用安全。本文从危桥加固的必要性出发,结合具体案例,对路桥工程中危桥加固与维修技术的应用进行了研究和探讨,希望能够为桥梁的加固提供参考和借鉴。
【关键词】路桥工程;危桥加固;维修技术
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
10.101
伴随着公路工程建设的持续,路桥工程的数量不断增长,为人们的日常出行提供了便利。但是,我国不少路桥工程都建成于20世纪80年代左右,存在着技术含量和最大承载量不足的问题,无法很好的满足当前的路桥工程负载需求,受车辆荷载和自然因素的双重影响,桥梁结构出现了一定程度的损坏,成为了“危桥”,需要有关部门切实做好加固工作,以保障桥梁的稳定安全运行。
1、危桥加固的必要性
危桥简单来讲就是存在安全隐患的桥梁,在我国相关标准中,对于危桥的设置有着比较明显的判别标准:一是桥梁的承载能力因为各种原因大幅下降,不足设计承载能力的3/4;二是桥梁关键位置或者薄弱环节出现了严重的损坏,这种损坏可能在应力的作用下,继续扩大,会对桥梁整体的稳定性和安全性产生直接影响。在满足以上两条标准的情况下,可以判定桥梁为危桥,需要做好交通关注,对桥梁进行全面检测和加固,以避免出现安全事故。
桥梁工程在使用的过程中,会受到各种因素的影响,这些因素包括了自然因素,如水流冲刷、暴雨、泥石流等,也包括了人为因素,如车辆超载通行等,导致桥梁很容易出现相应的安全隐患,影响桥梁本身结构稳定性和使用寿命的同时,也会给过往车辆和周边民众的安全造成威胁。基于此,需要做好危桥加固工作,在充分掌握桥梁承载力的前提下,对存在问题的区域进行检查和加固,使得其能够恢复到原本的运行状态,保证桥梁运行的稳定和安全。
2、危桥加固的流程
2.1危桥检测
检测工作是危桥加固与的第一个环节,通过检测了解桥梁的实际情况,才能更好的确定危桥加固方案。检测人员在进行检测前,需要做好相应的准备工作,确认检测工作的状态,并且对检测得到的数据进行准确记录,为危桥加固方案的制定提供可供参考的指标数据。检测工作结束今后,需要将检测数据送到技术部门进行分析评定,确定危桥的鉴别,保证加固效果。
2.2危桥评估
可以从使用性能方面对危桥进行评价,具体来讲,一是看桥梁设计的硬性指标要求是否实现,在使用过程中是否存在问题;二是看桥梁结构中的重要零部件磨损程度如何,是否依然能够满足桥梁使用需求,桥梁中出现损坏的部分是否能够继续使用,是否会发展和蔓延;三是在保持继续通车的情况下,是否容易发生安全事故。必须明确,危桥加固并非简单的工作,需要技术人员从桥梁的使用性能、经济价值等方面进行综合分析和判断。
2.3方案制定
在制定危桥加固方案的过程中,需要关注三个核心内容:一是要求施工作业人员严格依照施工方案进行作业,不能擅自进行修改;二是必须在国家相关法律法规的约束下施工,确保施工工艺流程能够符合规定的要求;三是做好材料和设备的控制,保证加固效果。
3、危桥加固施工与维修技术
3.1工程概况
某桥梁工程全长240m,桥面宽度8.5m,行车道宽度7m,两侧栏杆各为0.75m。质量检测结果显示,桥梁中存在有多重病害 ,一是中拱和边拱的主拱圈拱顶下缘存在开裂问题,裂缝数量较多,宽度在0.08-0.2mm之间;二是功主拱圈与肋拱横向连接混凝土质量差,存在破损、脱落的问题;三是桥梁两侧栏杆和人行道之间存在比较严重的破损问题。
3.2明确施工工序
结合桥梁的实际情况,在对其进行加固维修的过程中,需要提升加固和维修技术的针对性,对混凝土裂缝进行封闭处理,在主拱和腹拱位置粘贴加固钢板,适当增大主拱圈拱脚位置的截面,强化主拱圈的横向联系,将栏杆和人行道拆除后重新铺设。为了满足上述目标,还需要做好施工工序的合理设计:第一步,结合设计图纸,对桥面铺装层、人行道和栏杆进行拆除,于关键位置填料;第二步,对混凝土裂缝以及检测到的表面缺陷进行修补;第三步,在相应位置粘贴钢板,增加横系梁隔板;第四步,增大肋拱截面,做好钢筋混凝土的布设;最后一步,对桥面和人行道进行重新铺装,对栏杆进行重新设置。
3.3施工工艺要点
在对桥梁病害进行维修加固的过程中,需要关注几个工艺要点:
3.3.1裂缝修补
在对裂缝进行修补的过程中,需要充分考虑裂缝的宽度,针对不同宽度范围的裂缝,采用不同的修补技术,例如,当裂缝宽度低于0.15mm时,可以选择表面封闭处理的方法,反之,则应该使用压力注浆处理。裂缝修补前,需要对裂缝表面和裂缝口、裂缝内部进行清理,确保表面平整干燥,内部物灰尘杂物,然后沿裂缝走向,在30-50mm的范围内进行修补作业。对于宽度在0.15mm以内的裂缝,可以选择裂缝修补专用的材料,或者改性环氧胶,在裂缝表面通过加压和刮平的方式完成封闭;对于宽度在0.15mm以上的裂缝,可以依照《公路桥梁加固施工技术规范》的要求,应用压力注浆工艺来完成裂缝修补。对于裂缝修补使用的材料,需要做好性能确认,要求其抗压强度不低于50MPa,抗压前度不低于20MPa,抗弯强度不低于30MPa,不存在脆性破坏的问题,而在规定的压力条件下,浆液可注入宽度为0.1mm。
3.3.2钢板粘贴
在对钢板进行粘贴前,一是应该确认钢板的质量,二是应该明确粘贴的位置。然后,需要依照设计方案,对钢板进行切割,做好表面清洁工作,检查拱圈的表面质量,确保下缘平整度。如果粘贴面不平整,可以对表面风化層进行凿除,以高标号水泥砂浆抹平,然后使用环氧砂浆作为粘接剂(由5PI-A固化剂、42.5水泥、石英砂以及E44#型环氧树脂等依照设计配比配置而成),再采用封边胶来对钢板外围部分进行封闭,对排气孔进行预留。钢板粘贴完成后,需要在其表面均匀涂抹改性环氧树脂以及防锈漆,提升防护加固效果。
3.3.3增大截面
在使用增大截面法进行加固处理时,施工技术人员需要先凿除主拱上填料和原构件中混凝土缺陷部分,形成凹凸差在6mm以内的粗糙面。混凝土浇筑前,需要对加固截面进行清洁,洒水湿润,认识保证混凝土浇筑的连续性和振捣的均匀性,这样才能满足相关质量标准的要求。植筋钻孔环节,应该结合设计施工方案,确定好植筋的位置并进行钻孔,孔径应该超过钢筋直径5mm。在孔内填充胶液,将钢筋旋转植入到孔内,等到植筋胶完全干透后,才能继续下一道工序的施工。
3.3.4维修作业
在针对附属工程如桥面/人行道铺装、栏杆安装等进行作业时,必须对梁体表面的浮渣进行彻底清理,保证梁体结构的清洁度,同时将垫层顶面拉毛,保证结构的整体性和稳固性。沥青混凝土摊铺前,需要对混凝土表面进行凿毛处理,提升和混凝土与铺装面层的结合度,做好摊铺厚度的控制,保证摊铺均匀。应该依照相应的施工规程对防水层进行施工,确保桥面不会出现渗水和漏水的问题。而在对桥梁两侧的栏杆进行安装时,需要提前做好钢筋混凝土栏杆的预制工作,安排专人做好预制栏杆的养护工作,满足设计施工要求后,将预制栏杆运输到施工现场进行安装,在运输和安全的过程中,需要对栏杆进行保护,以免其出现损坏。
3.4做好施工质量控制
在实施危桥加固的过程中,需要切实做好施工质量控制工作,严格执行“三检”程序,在落实自检工作的同时,对照现场监理人员的意见对存在的问题进行及时整改,以保证工程的施工效果。等到加固工程竣工后,可以进行相应的荷载试验,确保桥梁的质量能够切实满足设计要求。
结语:
总而言之,路桥工程的使用性能和承载能力会对其施工效果产生直接影响,在对危桥进行加固维修的过程中,需要充分考虑桥梁的实际情况,组织专人依照相关标准进行施工作业,通过定期养护和不定期抽检的方式,实现对于桥梁性能的动态监控,切实保证桥梁的安全稳定运行。
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作者簡介:
邓文杰(1983.04-),男,江苏阜宁人,大学本科,研究方向:建筑工程和交通路桥工程,中级工程师。