董仲南
关键词:公路桥梁;水下结构;加固技术
水下结构包括了桥梁的桩基础、桥墩以及承台等。但是,随着环境的影响以及时间的推移,桥梁水下结构所出现的病害问题越来越多,如果无法进行妥善的治理,就会由于桩基础主体结构长时间受到侵蚀而使得混凝土出现膨裂、剥落的现象。同时,如果缺陷程度进一步加深,就会直接影响到桥梁的承重能力,进而就会带来安全事故问题的发生。但是,针对传统的水下结构病害治理工作开展来看,普遍存有一些难题,因此只有实现通过全新技术的使用来实现技术优化,并降低成本,同时缩短工期,这时才能够使加固技术的应用更具专业性。
一、公路桥梁水下结构加固技术的应用意义
经数据调查显示,所有公路桥梁结构当中的桥梁,在使用的过程中,如果上部结构能够满足现实使用的需求,其实大部分的桥梁在水下结构上,都会有不同程度的损伤与缺陷。比如,混凝土表面出现裂缝、蜂窝或者是脱落等问题,这时就会影响到桥梁主体的应用安全性。与此同时,相较于上部结构来看,下部結构的损伤其实更加普遍。因为,上部结构仅有外在环境因素影响以及行车影响,但是下部结构却常年处于河流之中,这时就会由于冲刷所带来的力量产生影响,且上部结构也会将力直接传达到桥底,这时也会带来一定的影响[1]。此外,由于地震问题所带来的结构损伤,其实也是一种常见的桥梁水下结构损伤问题。毕竟,处于地震带的地区,会由于地底部震动而使桥墩出现环向裂缝,这时就会直接影响到桥梁的耐久性和安全性。
二、公路桥梁水下结构加固技术的应用
(一)围堰弃水外包钢筋混凝土加固技术
该种技术方法在使用的过程中,需要先根据水深进行设计,并对需要加固的水下基础进行对四周围堰的有效设置。这时,在设置完毕之后,就可以采用机电设备,实现抽出围堰内的水,同时检查设置围堰的整体防水效果,并对漏水的地方进行加固处理。这样,通过防渗、防漏工作的有效开展,就能有效避免水再次进入到围堰之中。
在水下基础加固工作开展的过程中,必须要先对需要加固的结构表面进行预先处理,然后通过绑扎钢筋,并建立支护模板来实现混凝土浇筑,以此来实现做好加固工作。当浇筑工作全部完毕之后,则需对围堰进行回收。这种技术方法在使用的过程中,必须要先对四周进行围堰的设置,而且要做好弃水与防水工作。但是,这时往往会耗费大量的人力与物力。与此同时,在这个过程中,围堰设置材料的费用成本非常巨大,在使用的过程中,也需要其他的辅助设施进行帮助,这时所产生的直接费用与间接费用,其实会比加固时所产生的费用更多,有时甚至会达到数百倍。此外,在使用此种加固技术进行治理的过程中,由于整体的处置时间较长,且资源投入量较多,更会由于占据航道而使得航道无法被充分地利用,所以该种技术在现实使用的过程中,并不具备经济性。
(二)水下玻纤维套筒加固技术
此种加固技术方法,其实是对受损的水下基础周边进行玻纤维套筒的布置,并实现进行加固技术的使用。但是,在此种技术方法在使用的过程中,必须要先对受损的水下基础结构进行表面生物的清除,还要对其混凝土表面进行凿毛处理。如果水下结构出现了混凝土表面伴有裂缝的现象,那么在凿毛工作开展的过程中,就必须要凿至主筋部位,更要实现清除钢筋表面所产生的锈迹,还要利用高压水枪进行冲洗。但是,如果受损的水下基础,整体混凝土的表面比较完好,那么在凿毛工作后,只需要进行简单清理即可。当水下基础已经处理完毕之后,可以直接将预先预制好的玻纤维套筒,在现场进行组装与固定。在加固工作开展时,需要先撑开玻纤维筒,然后将其包裹在立柱以及系梁上,再用紧固带做好临时固定工作,并保证玻纤维筒不会移动,这时再利用不锈钢的自攻螺钉锚实现对套筒的接缝处进行固定,再对其底部安装压缩密封条,之后在进行环氧灌浆封料的灌注,并做好封底工作,这时只要等其固化再继续进行灌注直至顶部即可。当固化工作完全结束后,需要保证立柱间能够与玻纤维套筒成斜截面,且用胶进行密封。当所有工序全部完成之后,再拆除紧固带即可完成。
(三)下沉钢箱加固技术
该种方法在现实使用的过程中,是利用拼装的钢箱进行使用,并使其下沉,同时环抱于桥墩的四周。这时,通过二者之间所形成的反力,就能实现支撑抵抗深水的压力,从而就能使钢箱底部形成止水带,并使其形成密闭的箱体,这样就能为加固工作的开展,创建一个合适的工作环境。与之相同的其实还有压入钢管加固法。这种方法在使用的过程中,主要是利用静力压入技术,并将利用截断焊接拼装所形成的加固钢管,沿着桥墩的四周,实现压入水中,这时再将桥墩与钢管之间的间隙所存留的水进行抽取之后,就能通过灌注无收缩高性能的砂浆来实现对其进行加固处理。一般来讲,在利用下沉钢箱法进行加固工作开展后,需要通过向钢沉箱内部进行注水,然后再撤去内部的支撑,这时就可以实现将钢沉箱拆分为两个部分,之后就可以通过除去钢沉箱夹层内部的水,并使其浮起,然后再由千锤状态改变为水平状态,这时就能够实现对钢沉箱进行回收。该种方法在使用的过程中,具备着重复利用的特性,也是一种经济性较好的加固方法。
总结
公路桥梁水下结构加固技术的使用,能够真正实现应对现实问题进行有效治理,而且也能够做到提升桥梁的使用寿命。因此,只有真正实现使技术的应用特性得以凸显,并通过技术创新来实现技术提升,这时才能够有效确保技术的使用效果,并提升其经济性。
参考文献:
[1]王美宽,潘玲珑,王荣庆. 论桥梁结构加固与维修技术分析[J]. 工业建筑,2021,51(07):253.
[2]宋文卿. 桥梁的常见结构病害及加固技术分析[J]. 工程建设与设计,2019,(15):168-170.