时间:2023-07-27 16:24:04
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇公路桥梁加固工程,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
中图分类号:U457 文献标识码:A
随着我国经济的高速发展,公路桥梁是一项重要的交通运输载体,对我国经济的发展起到重要的作用。随着公路桥梁工程规模的扩大,各类工程在施工中也展现出局限性,为了提高公路桥梁的质量,为人们提供更加安全的出行环境,应该对公路桥梁隧道的加固技术进行研究。
1.公路桥梁隧道工程中的问题分析
公路桥梁工程使用时间比较长以后,很容易发生工程的裂缝等,而且钢筋材料使用的时间过长容易出现锈蚀等问题,这些问题都会导致交通运输不能正常的进行,给人们的安全带来很大的隐患。而且很多公路桥梁隧道是建立在丘陵地带,丘陵地带的地形起伏非常大,通过对丘陵地区的地质分析,可以看出其地质结构一般是砂岩和石英砂岩,而且岩体不是特别的完整,岩体的透水性不好。所以,公路桥梁隧道在这一类地形上修建,如果使用非常频繁,会产生很大的交通压力。隧道会出现裂缝的情况,而且隧道的砌石会出现松动的情况,在桥梁使用的过程中,桥台容易产生凹凸不平的情况,对公路的形势安全产生很大的隐患。
2.利用灌浆法对公路桥梁隧道进行加固的原理
在进行公路桥梁隧道施工的过程中,常常要对各类病害问题进行处理,从而可以完善工程的质量,节省成本。在公路桥梁隧道完善的过程中,主要的方法有添加钢筋进行加固,或者采用碳纤维复合材料进行加固。也能使道路拓宽或者延长,通过增加预应力的方法起到加固的效果,也可以采用灌浆的方法。这些方法在工程加固中非常的常见,但是这些方法会导致施工成本的上升,而且性能并不稳定,如果在交通压力比较大的公路上实施,不能获得较好的效果。灌浆法在此类问题的处理中最具有优势,而且具有经济性特征。
灌浆法是采用水泥、砂子和黏土等按照规定的比例混合,然后通过压力的方式将浆液直接注入地基中,从而对断裂的部分起到修复的效果。通过灌浆的方式,可以对结构的性能进行改善,改变结构的物理性能和化学性能。浆液在隧道的裂缝中会发生凝固现象,从而使公路桥梁的强度提升,可以完善公路桥梁的承载能力,防止桥梁发生不均匀的沉降问题。
3.利用灌浆法对公路桥梁隧道进行加固的技术
在进行公路桥梁隧道加固维修中采用灌浆法是非常明智的选择。在进行灌浆的过程中,如果不能完善施工的工序,就会导致很多问题的产生,如果灌浆不均匀,就会导致地面发生抬动的问题,如果不能进行连续的灌浆,就会导致冒浆和串浆情况的产生。灌浆法示意图如图1所示。
3.1 灌浆施工前的准备
在进行灌浆之前,首先要将材料调配好,灌浆的浆液中主要有水泥、黏土和混合的砂子构成,结合高分子化学溶液,在灌浆材料的配置中也可以选择水泥灰,因为水泥灰的成本比较低,可以使灌浆的成本降低,而且其可塑性比较好。水泥和煤灰的比例控制在4∶1,水泥的类型为硅酸盐水泥,水泥选择C32。
在灌浆的材料配置好以后,可以对施工的地段进行选择,在道路桥梁隧道进行灌浆前,应该选择合适的施工地段,按照地段发生沉降的问题,合理地选择灌浆的位置,在一些裂缝严重的地区,应该增加灌浆的用料。
最后要完善施工队伍的建立,并且确保材料已经准备齐全,组建一支专业能力比较强的施工队伍,确保工程可以顺利地完成,在施工中需要的设备要提前准备好,并且确保设备可以正常的运行,在施工前,要对搅拌车和电机设备进行试验。在施工前,要准确的测量施工的半径,确定好半径,对灌浆的深度进行确定。
3.2 根据实际情况确定施工标准
在进行灌浆施工的过程中,要完善施工标准的执行,在对道路桥梁隧道进行灌浆技术中,要结合工程的质量标准进行,在进行基础部分加固的过程中,要通过对工程的实际情况进行分析,如果工程要承受很大的车流量,那么应该进行科学地分析,从而制定合理的质量控制方案。
在进行道路桥梁隧道进行灌浆的过程中,应该确定好灌浆的压力,在工程进行加固之前,要先对工程的抗压能力进行模拟实验,确定好灌浆的压力。在工程实施的过程中,如果遇到突发的状况,应该通过对地质情况进行科学地分析,从而可以从容地调整灌浆的压力。一般情况下,道路桥梁隧道的灌浆压力控制在0.3MPa~0.5MPa。
在灌浆技术采用的过程中,要根据道路桥梁隧道破损的程度,确定好灌浆的用量,而且还要分析工程量,在进行灌浆修复之前,应该准备好充足的配料,确保在灌浆的过程中,进入到空隙中的浆液是饱满和密实的,使浆液可以完全地填补缝隙。通常情况下,在进行将液量的准备中,要多准备20%。
在灌浆的过程中,要确保工程完成后,其承载力可以达到标准,在复合地基中,其承载力应该更大,在淤泥地段,地基的承载力一般在90kPa,在复合地基地段,承载力应该达到135kPa以上。
在工程实施的阶段,要根据工程的实际情况,确定好灌浆口的大小和深度,一般深度控制在3.5m~5.5m之间。
在灌浆工程完成后,再灌浆孔吸收完成后,结束灌浆。
3.3 灌浆法施工工艺分析
在灌浆的过程中,在工作人员都到场后,要对道路桥梁隧道的工作流程进行分析,其一要完成钻孔工作,其二要将浆液注入缝隙中,并且封堵,其三是将灌浆进行搅拌,其四是灌浆,其五是等待浆液的凝固,最后将灌浆口封堵。
在施工的过程中,要注意各个环节的施工,而且要采取措施做好|量控制的措施,从而确保整个施工流程有条不紊地进行。
在钻孔的过程中,采用90mm的钻头进行,防止钻孔出现偏移的情况,在钻头进入到粉性土层后,应该先将导管导入,然后注意孔壁的保护工作,确保黏性土可以发挥作用。在浆管的安放和封堵孔口的过程中,在这个环节中,应该采用软橡皮质地的包裹,防止由于外力导致浆液出现外流的情况。在灌浆过程中,要实现充分的搅拌工作,确保搅拌的均匀和充分,而且在搅拌中要注意泥沙、煤灰和水的混合比例。在灌浆环节中,要按照一定的顺序进行,一般采用自上而下的顺序进行,而且把浆液从灌浆口缓慢的注入,直到浆液比较饱满,确保浆液可以完全地填充在浆口,停止灌浆的操作。然后在浆液完全的凝固后,将灌浆口封堵,一般在浆液灌注结束后的半个小时,浆液可以完全凝固。在封孔的过程中,要确定好密封性,确保整个施工流程的完成,这时在封孔一个小时后,要对封孔处进行观察,如果发现浆液出现下沉的情况,应该进行二次灌浆,这时要将封堵的孔打开重新灌浆。
结语
要完善对公路桥梁隧道的定期维护,通过灌浆操作,可以提高隧道的抗压能力,提高公路桥梁隧道的强度,解决各类工程缺陷,防止工程重新建设导致成本的提高,使工程的使用年限延长,在确保道路交通安全的前提下,节约了大量的用于基础设施建设的成本。本文对公路桥梁隧道工程出现的问题进行了简略地分析,然后提出了有效的解决方案,在施工的前期应该提高施工的材料的质量和施工的质量,在后期要完善施工的保养工作,从而为人们提供更好的出行环境。
参考文献
[1]陈荣胜,方华坤.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].福建质量管理,2016(4):152.
【关键词】预应力;高速公路;应急加固
一、预应力碳纤维板(CFRP)加固技术
1、技术简介
预应力碳纤维板加固技术是综合了两种技术优势,来对加固与体外预应力加固技术中的漏洞和不足进行的技术优化和改良。这种技术的应用,可以很大程度上强化桥梁的对力的承受限度,对结构的硬度和刚度也起到提升作用,有效的控制裂缝的出现,并且还可以避免过多的材料浪费,节省工程成本。采用预应力碳纤维板加固技术使施工操作更简单,只需保持混凝土表面的平整清洁,便再无过多复杂的操作,省去很多复杂的施工流程。这种技术被广泛的应用与高速公路桥梁工程应急加固当中,通常使用与局部的加固当中。
2、技术工艺流程
应力技术在高速上公路桥梁工程应急加固中,加固的效果会对施工工艺和工程质量造成直接的影响。因此要选用合理的施工工艺进行施工操作,这样才会对加固的效果有所提高。技术工艺流程主要是前期准备――损坏部位修复――底涂――填补――下层粘结树脂――碳纤维片粘结――贴片的加工处理。
3、施工技术要点
在工程施工建设前,要对施工现场现场进行细致的勘查,并且根据施工场地的具体情况进行施工设计工作。需要修补的部位要出去多于的混凝土部分,混凝土表面如有脱落、腐蚀、等部位要进行凿除作业。在凿除过后,利用水泥砂浆对其进行修补,修补时要保证修补部位表面没有其他杂质,倒角出要处理成圆弧状,方便修补操作。在进行底涂作业时,要将主剂和硬化剂按照一定的配额标准进行配比调试,底涂过后使其自然风干即可。填补作业是针对一些不平整的部位进行填补处理,使混凝土结构表面看起来更加平整完好。接下来要将环氧树脂涂抹在混凝土结构的表面,并且按照实际的尺寸对碳纤维布进行剪裁,碳纤维布粘贴要按照从上到下、从左到右的顺序进行粘贴,需要注意的是,所搭建的结构不得小于原有的混凝土结构的长度。再接下来是最后一道工序,在确保碳纤维片粘贴牢固后,要对碳纤维片进行滚压,在滚压的过程中要按照纤维的方向操作,为的是使碳纤维布与环氧树脂之间更加紧密。若发现有气泡的存在,要将纤维布用美工刀沿纤维方向切开,把气泡挤压出去,然后重新粘结。
二、体外预应力加固技术
1、技术简介
体外预应力加固技术是利用镀锌软钢丝束和氧化铝聚糖树脂砂浆对混凝土梁体施加一定的预应力,改善混凝土结构的加固方法,在自重增加较小时,能够有效地调整原结构的受力状况,完善原结构的刚度及抗裂性能,且施工简便,无需限制通行,对高速公路正常运营无大的影响,是当前旧桥加固中应用广泛的一种较新型的桥梁加固技术,特别适用于预应力混凝土连续箱梁和连续构箱梁桥的加固。但由于体外索布置在截面夕卜,防腐保护易受外界的影响,局部及转向区域容易产生应力集中,对锚固施工要求较高,体外索张拉力较小,对锚具及夹片要求高,且体外预应力筋与混凝土变形不一致,易造成预应力损失,正逐渐被更新型的预应力加固技术和预应力高强钢丝绳抗弯加固技术所取代。
2、技术工艺流程
体外预应力加固的方法有水平拉杆法、下撑式拉杆法和组合式拉杆法,以下撑式拉杆法为例,其工艺如图所示。
图1体外预应力下撑拉杆加固法
施工工序流程为:施工前准备―定位防线―预应力钢筋的制作与安装―端部锚板安装―张拉―预应力钢筋防火防腐处理。
3、施工技术要点施工前对需加固部位进行清洁处理,按照施工设计要求,测量定位放线,确定梁端转向块、拉紧螺栓及钢筋弯折点的位置;根据施工设计要求,将预应力钢筋调直后弯折成型,安装并锚固固定;对端部模板进行钻孔,并使用高压气流清孔后,使用结构胶灌注,埋人螺栓,安装锚板后拧紧螺母,使用结构胶嵌填锚板和混凝土连接界面;采用分级张拉的方法对预应力钢筋进行张拉,横向张拉前,先向外侧敲紧转折点处的支撑垫板,初步张拉后,再横向施加预应力。纵向张拉时,采用量测预应力筋中距的办法控制各跨预应力张力保持一致,应力达到要求后,固定螺栓;张拉完成后,使用涂刷防火防腐涂料的方法对表面进行防火防腐处理,并使用强度混凝土进行包裹。
三、预应力高强钢丝绳抗弯加固技术
1、技术简介
预应力高强钢丝绳抗弯加固技术是通过将锚具安装在梁板两端底部,再在锚具上张拉已安装成功的低松弛预应力钢丝绳,从而增强结构抗弯性能,达到加固混凝土结构的加固方法,是一种主动抗弯加固方法。包括待加固混凝土构件、加固系统、高强钢丝绳防护系统等,该技术通过对材料的合理应用,能够解决增大截面加固、粘钢加固等常用加固方法工期长、施工烦琐、增加结构自重等技术缺点,实现对混凝土梁的主动式抗弯加固。国内有关简支板桥梁应用预应力高强钢丝绳抗弯加固技术的动静态性测试表明,预应力钢丝绳加固可显著提高刚度、减小挠度。也有试验研究表明,预应力高强钢丝绳加固可较好地克服增大截面加固、体外预应力加固、粘钢加固、粘贴加固、高强不锈钢绞线网渗透性聚合砂浆加固等加固技术的诸多缺点,是少有的能在基本不增加结构自重、不减少建筑物空间的前提下,显著提高结构的刚度和最大承载力,且加固后仍能保持桥梁良好延性的技术,同时施工成本更低,在各类桥梁应急加固中有着广阔的应用前景。
2、技术施工工艺
该技术是利用锚固于梁底的钢丝绳将拉力传递到待加固混凝土上,从而提高混凝土梁的抗弯承载力,在施工中钢丝绳的锚固必须十分可靠,其施工工艺为:制作端部锚具―固定端部锚座―预应力钢丝绳下料与挤压锚头制作―开凿板端部槽口―端部槽口灌注端部锚固砂浆―张拉与锚固预应力钢丝绳―浇筑端部锚固砂浆和底部防护砂浆。
3、施工技术要点
制作端部锚具时,需综合考虑钢丝绳数、钢丝绳直径、其承载的拉力荷载及焊接需要等,锚具外侧为开口形式,开口一般较钢丝绳直径宽深度以有效锚固钢丝绳为宜,锚具的厚度、宽度和长度则分别以焊接需要、受拉力所需强度和梁底宽度确定。固定锚座前,根据设计相关要求对梁底板进行测量放线,确定锚具中心线位置,根据中心线位置刻槽后,将刻槽位置打磨成粗糙平面,钻孔并植人全螺纹螺杆。使用粘钢胶涂抹在锚固钢板结合面和混凝土表面,在预定位置粘贴钢板并固定,确保结构胶达到设计强度、钢板粘贴牢固后方可进人下一道工序。根据端部锚具间距和钢丝绳工作应力计算预估预应力钢丝绳下料长度,使用同一规格钢丝绳在无应力状态下进行现场测量后,确定钢丝绳精确下料长度。按照设计规格制作挤压锚头后,将钢丝绳穿入锚头内孔,进行强力挤压,使其与钢丝绳成为一体,挤压锚头如图所示。
图2挤压锚头不意图
四、结语
通过本文对新型预应力技术在高速公路桥梁工程应急加固中的应用探讨,对多种预应力技术进行分析和研究,从而得知新型预应力桥梁加固技术在提升结构硬度和刚度方面有着很突出的性能表现,并且能够江都工程造价,节省施工材料和设备的使用。是一项具有现代化标志的施工技术,在将来,预应力加固技术将会有更加广阔的发展空间。
参考文献:
关键词:不中断通行 公路桥梁 加固技术
中图分类号:U445.72 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)02(b)-0063-02
我国很多的公路桥梁工程都是20世纪建造的,距今已有很多年的使用历史,这些桥梁工程在设计方案、施工技术和维修力度上都存在着很大不足,有的混凝土结构已经开始脱落,有的钢筋已被腐蚀,假如重建的话会耗费大量的社会资源、人力和物力,为了不影响桥梁的正常通行使用,有目的性地对其进行公路桥梁加固施工作业是非常有必要的。
1 公路桥梁的常见问题
公路桥梁在投入使用一段时间以后,经常会出现一些桥梁病害问题,影响着人们的出行,比较常见的像是桥梁裂缝问题,有的裂缝分布在桥梁空心板的中间部分或者两边,一般裂缝都是出现在桥梁钢筋预应力的部分,这样裂缝就会继续朝着预应力方向延伸,有的时候是纵向的裂缝,有的时候可能是一段段的裂缝。而T梁板的裂缝主要存在于桥梁翼板的纵向裂缝,在翼板和腹板的连接处,会和桥梁的方向保持一致进行纵向的分布;还有桥梁腹板的竖向裂缝,裂缝通常在腹板的两侧,在桥跨的1/4~3/4的位置都会出现竖向裂缝,在桥梁的支点位置上是斜着的裂缝,在翼板周围则会出现横向裂缝。除此之外,公路桥梁中的钢筋结构出现腐蚀,也是危害性较大的常见病害,常年累月的风吹雨打,公路桥梁的钢筋会被河水、雨水锈蚀,如果不对一小点的锈蚀进行处理的话,就会将锈蚀扩大很多倍,当钢筋发生了膨胀以后,会让四周的混凝土结构也随之发生变形,使得混凝土开裂和脱落,将公路桥梁的截面面积减小,削弱桥梁的承载能力,钢筋被锈蚀了以后,公路桥梁的外观也会变得非常丑陋,影响道路桥梁工程的市政形象。现在的桥梁荷载情况过于严重,桥梁的桥墩要经受很多来自外界的压力,有公路的行车压力,也有自然界的压力,比如说暴雨、台风、山洪和泥石流灾害等,对桥梁的结构要求非常高,在地震等地质灾害比较频繁的地区,很容易发生桥梁开裂、断裂的问题[1]。
2 公路桥梁需要加固的原因
2.1 承载能力不足
很多公路桥梁工程在设计施工方案上都出现了很大偏差,像是20世纪90年代的公路桥梁工程项目就是按照20世纪的车流量标准来规划的,在进入21世纪以后,我国的机动车数量呈现出了飞跃式的增长,同时也给公路桥梁建筑带来了巨大压力,这些30年前建造的桥梁公路根本就无法承受现代的交通需求,公路的荷载等级和实际的车流量不相匹配,大量的公路桥梁病害问题开始出现,桥梁的路面出现裂缝或者是断裂、下陷,公路桥梁难以承受沉重的重创和打击,一直处于常年带病的超负载使用状态,有着巨大的安全隐患问题,严重危害着车辆和行人的安全,这也是必须要针对公路桥梁进行加固的原因,应当根据现代化城市交通车辆行驶的需求,提升公路桥梁整体结构的承载能力水平[2]。
2.2 不符合通行需要
而公路桥梁需要加固的另一点原因是,现有的公路桥梁设计规格并不满足当前的车辆通行需要,还是以20世纪末建造的桥梁工程为例,很多桥梁公路的路面都是非常窄的,只有双向四个车道可以供车辆行驶,即使是在中小型城市中,这种四个车道的桥梁公路也是非常拥挤的,桥梁路面的堵塞现象十分严重,不仅无法满足现代人们的出行需要,同时还给桥梁路面施加了沉重的压力,造成桥梁上面的车辆行驶空间严重不足。还有的桥梁工程中的纵断面线性标准严重偏低,也就是说,桥梁上下侧两端的行车空间不足,这种线性规划设计上的失误,如果不能够对其进行加固技术处理的话,将会极大程度地缩短公路桥梁工程的使用寿命[3]。
3 不中断通行条件下的公路桥梁加固技术
所谓不中断通行,顾名思义就是在对公路桥梁进行加固技术施工处理的时候,不影响到车辆的正常运行,如果采用封桥、封路的方式进行加固施工的话,不仅会给城市中人们的出行带来很多的不便之处,更重要的是会影响到加固施工的效果,影响到公路桥梁工程的施工加固质量,下面是两种关于不中断通行条件下的公路桥梁加固技术方法,施工人员可以对其进行深入性研究学习。
3.1 T型简支桥梁加固技术
一般T型桥梁的上半部分是由几片T梁构成的,有两个车道,T梁结构材料有混凝土和Ⅱ级钢筋,应当从车辆的荷载重量上入手,使公路桥梁的荷载能力得到提升,满足国家Ⅱ级公路的行车需求。假如T型简支桥梁出现了T梁弯曲和开裂等问题时,应当使用增加截面的方式来进行加固技术施工,进而提升T梁的钢筋拉伸面积,提高桥梁公路的荷载能力,在实施加固技术时,可以在桥梁的主梁下面加以马蹄固定,提高钢筋配筋的数量。在不中断通行的施工条件下,公路桥梁的加固施工材料准备一定要和原来桥梁的施工要求相同,桥梁的挠度要小于5 mm,在实施加固过程中,桥梁跨中部位的振动速度应当小于10 mm/s,提高新浇筑的混凝土结构稳定性,增强加固质量。在不中断通行的情况条件下,每台车辆在公路桥梁路面上的行驶轨迹、路线和行驶速度都是不一定的,有着很大的不可控性,这些车辆对桥梁公路结构的振动效果也是不同的,在提高截面加固的水平以后,车辆在桥梁路面上的行驶速度不能高于30 km/h,实施加固技术以后的T梁拉应力大致和桥梁混凝土结构的抗拉伸强度相同,因而将150 kN的车辆轴载视为公路桥梁上的行车控制标准[4]。
3.2 中承式拱桥加固技术
中承式的拱桥主要是由桥梁钢筋、混凝土结构当中的吊杆拱组成,其中拱桥的线型是悬链线,拱桥的肋部使用的是箱型的截面,桥梁的桥面是真正的路面截面,当行车的数量不断增加时,中承式的拱桥钢筋架将会产生偏位,由于桥梁底部所承受的力量较大,在跨中部位的偏位现象会更加突出,而且以前的拱桥施工技术会比较差,公路桥梁上面会有一些断裂、开裂的问题,可见对于中承式的拱桥结构必须进行加固和维修。在实施加固技术的过程中,应当使用全截面外包的加固施工方式,将拱桥肋部的上面和下面都增加20 cm,在左侧和右侧方向上,都施加15 cm的混凝土,在拱桥的上方重新进行浇筑加固施工,把混凝土和钢板进行粘结,使得桥梁结构的受力能力和承载水平得到加强,不过需要注意的是,在桥梁拱肋处实施加固施工时,不能使用振动频率太大的机械,如果桥梁下面的拱柱腿部已经结束了加固作业的话,就要将纵梁拆除,等待拱肋部分的施工作业全部做完以后,再把之前拆掉了的桥梁路面安装上去。在实施完成了中承式的拱桥加固技术以后,还要混凝土的结构应力进行检测,将其控制在一定的拉伸强度范围之内,公路桥梁的轴载限额要小于150 kN,车辆行驶时的最高时速不可以高于30 km/h,增大桥梁公路的冲击荷载力,最大的动位移至少应该是静载负荷的1.8倍。
4 Y语
综上所述,在不中断通行的条件下对公路桥梁进行加固施工是一件比较复杂和困难的工程,它需要从很多方面去研究行驶车辆对桥梁加固的影响,但是笔者相信,只要相关技术人员不断地创新调整新的施工加固技术,在不久的将来,一定会让我国的公路桥梁工程建设体系变得更加完善和健全。
参考文献
[1] 巫容初.不中断通行条件下公路桥梁加固技术研究[J].质量探索,2016(3):29,30.
[2] 刘要武.公路桥梁的加固处理技术与施工工艺[J].科技创新导报,2011(22):33-34.
【关键词】公路桥梁;裂缝;原因;预防措施
[Abstract] along with the rapid development of society and economy in China, our country has been more for the construction of highway engineering and more attention, and the construction of highway bridge engineering as an important part of highway engineering construction, the quality of their performance is good, is a key factor to guarantee the China Road and bridge to the normal operation of the. However, due to various factors, the highway bridge in the process of crack opening, with the advance of time will cause various, which will bring very adverse effect to the normal and safe operation. This article mainly aims at the cause of cracks of highway bridges in China are analyzed, and puts forward some effective preventive measures, then puts forward some methods have been crack repair, in order to control for the crack of road bridge in China brings good effect.
[keyword] highway bridges; cracks; causes; prevention measures
中图分类号:U448.14文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
公路桥梁的裂缝是桥梁工程当中最常见的病害之一,过多裂缝的产生,除过会造成公路桥梁的承载力与耐久性降低,变形增大等问题外,还会影响其通车运行的安全性。因此,针对公路桥梁裂缝的产生原因进行分析,并通过相应的措施进行预防,才能有效保证公路桥梁的持久运行。
1.公路桥梁裂缝产生的原因分析
1.1荷载性裂缝产生的原因
荷载性裂缝主要是指公路桥梁在常规的动荷载、静荷载以及次应力之下所产生的裂缝。荷载裂缝主要可归纳为断开裂缝与剪切裂缝等。其中,断开裂缝是指由于公路桥梁当中的钢筋混凝土受拉的原因,而使整个公路截面所产生的一种裂缝[1];而剪切裂缝又以斜裂缝为最多,主要是发生在剪应力比较大的部位,其大多发生在公路桥梁的支座附近,且会随着荷载的不断增大,其裂缝长度也会延伸,且裂缝数量也会相应的增多。
1.2收缩性裂缝产生的原因
在公路桥梁工程当中,最常见的裂缝之一便为收缩裂缝,其又可分为干性收缩裂缝与塑性收缩裂缝两大类。干性收缩性裂缝主要是指由于混凝土结硬之后,由于水分逐渐蒸发,使湿度下降,从而导致混凝土体积缩小,因此产生裂缝;而塑性收缩是指在工程施工过程当中,其混凝土在浇筑后,由于混凝土内水泥水化分子的反应激烈,在混凝土尚未结硬前,因为大量的水分蒸发,从而产生的裂缝。
1.3质量性裂缝产生的原因
质量性裂缝多是由于施工材料的质量不良所引起的裂缝,如在公路桥梁工程的施工建设当中,需要用到大量的混凝土。而混凝土又是由骨料、水泥、砂石、外加剂等按照一定剂量配置并加水后搅拌而成的[2]。如果在配置混凝土时,没有按照一定比例规范配置,或是在配制后,在施工过程中,由于浇筑量过多或是过少、施工缝间距原因、浇筑的时间把握不当等等。这些因素均会引起公路桥梁施工质量不良,而由于质量不合格,当公路桥梁工程建设完毕后,则也有可能因质量问题而产生裂缝。
2.公路桥梁裂缝的预防措施分析
2.1保证公路桥梁工程的设计合理性
为了防止公路桥梁产生裂缝,在工程施工前,对其进行科学合理的设计也十分重要。且在施工条件允许的情况下,在设计时避免或是尽量少应用非预应力结构。如一定需要用预应力结构时,其预应力结构的锚垫板、螺旋筯的埋设等也一定要符合相关的设计标准。通过对公路桥梁工程的合理设计,使其荷载能够适当的减小,从而避免荷载裂缝的产生。
2.2规范公路桥梁工程的施工流程
为有效减少公路桥梁的裂缝,其工程在施工中对施工流程的把握也很重要。因此,在工程进行施工时,施工人员必须严格地依据相关的施工要求科学施工。并严格地遵循施工的流程进行施工。通过规范施工人员的施工技术与施工流程,从而在保证质量良好的情况下,减少或避免公路桥梁裂缝的产生。
2.3加强对施工质量的控制
公路桥梁工程施工质量的好坏,直接会影响到其日后的使用,因此,为有效地预防其出现质量问题,除过要规范施工流程之外,对所使用材料的质量提高重视也十分的重要。如一定要按照相应的标准进行施工材料的配比,并在浇筑过程当中,确定好浇筑量,把握好浇筑时间,并注意施工缝间距、位置及构造等[3]。只有在确保施工材料质量良好的情况下,才能有效地预防并减少公路桥梁裂缝的产生。
另外,对公路桥梁工程的养护也很重要,一些施工企业往往会忽视对混凝土的养护,从而,很大程度上也会引起裂缝的产生。因此,在施工过程当中,通过对混凝土等材料经常进行浇水养护,也可以有效地减少一些温度裂缝的发生。
3.公路桥梁裂缝常见的修补方法
针对公路桥梁产生裂缝的原因,采用有效措施对其预防,可最大程度地避免或减少裂缝的产生。但是,因为各种不可控因素的影响,还是一定程度上会造成公路桥梁裂缝的产生,而针对所产生的这些裂缝,如裂缝的大小在一定的范围之内,便可采用修补的方法,对裂缝进行修缮,从而,使公路桥梁能够适当的延长其使用时间。目前,针对公路桥梁所产生的裂缝,其主要的修补方法包括有加固法、灌浆法、嵌缝法等等。
⑴加固修补法。因为一些公路桥梁裂缝的产生,会改变其混凝土结构的性能,因此,需适当地使用加固法对其进行加固,从而加强公路桥梁的使用性能。加固法主要包括对预应力、混凝土补强、支点等结构的加固,其还可以通过增加混凝土结构的截面面积,从而起到修补裂缝的作用。⑵灌浆修补法。灌浆法主要是当公路桥梁的裂缝比较严重,但在一定的可控范围之内时,便可使用灌浆法进行修补。灌浆所采用的材料一般为环氧聚合物、水泥浆、聚氨酯等乖,一般均是采用真空压力设计将配置好的浆料压入到裂缝当中,浆料会随着时间渐渐凝固,并起到有效的密封性能[4]。⑶嵌缝修补法。嵌缝法属于公路桥梁裂缝修补当中比较常用的一种方法,其也有显著的修补效果。通过对有公路桥梁中的裂缝处进行开槽,并在开好的槽内填充一定剂量的止水材料,从而在保证裂缝外观较为平整的情况下,对裂缝进行有效的封堵。
4.结束语
综上所述,公路桥梁在不断的使用过程当中,因为时间的推移,以及各种因素的共同作用,会使其产生一定的裂缝。但是随着我国科技的高速发展,大量的实践例子表明,只要对公路桥梁产生裂缝的原因进行重视,通过采取有效的手段对其预防,并对已经产生的裂缝进行科学合理的修补,从而也可以有效地提高我国公路桥梁的性能质量、延长其使用寿命,并给其公路桥梁工程带来整体的经济效益与社会效益。
【参考文献】
[1]郭明海.对公路桥梁裂缝成因及维修措施的探讨[J].中国科技纵横,2011,4(4):121.
[2]刘胜红.公路桥梁检查中梁(板)常见裂缝及成因分析[J].城市建设理论研究,2013,6(6):8-12.
[关键词]公路桥梁;加固;维修
中图分类号:U457+.3文献标识码: A 文章编号:
1、前言
伴随市场经济的飞速发展,人们物质文化生活水平显著提升,对便利出行的交通需求日益强烈,进一步给公路桥梁工程施工建设提出了高水平要求。一些项目工程在投入服务使用一定阶段后,便出现了损坏、质量下降等问题。为此,应基于车流量不断扩大的现状,科学引入加固维修技术,预防公路桥梁工程质量隐患的进一步扩大。针对工程损坏状况,应严格依据养护管理规范、设计加固规范做好公路桥梁工程的维修加固,巩固工程质量水平。
2、公路桥梁加固维修技术措施
2、1 引入植筋施工,提升工程质量
公路桥梁维修加固过程中,为提升植筋方位合理科学性,应将放设轴线及植筋方位的误差尽量缩短在两厘米之中,提升操作准确性。同时应确保钻孔垂直放设,并与植筋位置对正,应钻至设计标准深度为止。同时操作阶段中,应将钻孔远离原工程结构筋,可通过调整钻孔方位控制。完成植筋钻孔时,应使用刷子清理孔壁杂质,配合应用空压机彻底除净尘渣,而后用酒精刷洗。对于工程钢筋生锈状况,可通过钢丝刷进行处理。在完成植筋孔施工的校验后,应进行注胶,可缓慢实施,不应操之过急,进而有效预防大量空气进入孔洞。应控制注胶量在大于孔深的三分之二为基准。完成该环节后,还应向钢筋压入压力,并朝着同一方向缓慢的将其植入孔中。在转动过程中,可有效挤出胶中空气,在其有所溢出达到设计深度后为止,进而确保注胶的相对饱满。对于溢出部分应快速处理,进而提升工程加固维修浇筑混凝土同原来部分处置的界面水平质量。
2、2优化混凝土防水维修施工,完善处置伸缩缝
为提升加固维修水平,应优化混凝土防水施工,可引入同铺装层厚度相当的槽钢进行轨道布设。依据施工板块具体宽度,位于侧面顺着工程进行纵向操作。为提升振捣梁刚性,令其体现良好的稳固力,可每隔半米位于单挑轨道设置支撑筋。完成钢筋预埋后,可依据测量高程数据进行横向钢筋焊接,并设置槽钢轨道于横向焊接钢筋处。维修加固阶段中,还应对公路桥梁工程整体平整性、纵横坡做好全面控制,令其符合工程技术标准要求。对于工程伸缩缝应进行完善处置更换,可利用风镐进行开槽处置,将其深度控制在十二厘米之上,并将内部杂质进行清除处置。而后应做好槽中锚固筋、预埋钢筋的顺直以及除锈维护。通过细化核查,倘若发觉原有梁板钢筋预埋有限,不符合标准,应做好补足处理。可打入充足膨胀螺栓,保证型钢施工安设质量水平。当公路桥梁工程实施开槽处置后,应严禁车辆继续通行。并应杜绝施工操作人员、现场员工随意踩踏开槽两方边缘,进而对砼施工整体水平质量造成不良影响。安装型钢操作前期,应对槽中杂质进行清除状况检验,对于道桥支座存在的杂质可通过高压水枪进行清除。同时还应对其平直性进行核准,将顺直度规范控制在三毫米以下。可引入直尺对型钢平整性进行校验,顶部同路面高差应标准规范,倘若发觉质量隐患问题,应快速处置,有效预防安装型钢顺直性与平整性不达标而引发返工,造成不良损失。进行型钢定位应考察现场环境温度,依据设计图纸相关资料数据明确型钢存在间隙。完成定位后,应通过分段点焊进行工程加固,进而预防型钢温度过高引发变形问题。焊接维修阶段中,应引入优质焊条,进行逐个焊接,由顶部开始向侧部推进,直至底部。整体安装阶段中应遵循工艺标准实施,倘若发觉不良现象,应责令施工人员实施全面改进,杜绝质量隐患的持续扩充,影响公路桥梁工程的服务使用。
2、3做好混凝土浇筑
进行混凝土浇筑施工前期,应对槽中垃圾进行再次处理,通过校验核准后才可实施后续维修养护。可对公路桥梁工程砼配比进行验证,校验其是否符合监理设计配比。还应对砼坍落标准进行验证,将其有效控制在四十至六十毫米范畴。砼浇筑施工应确保平整严密,不存在蜂窝现象,应尽量通过一次浇筑提升工程整体性。振捣混凝土操作阶段中,可引入两侧一同振捣处置方式,直到浆不出现气泡方可停止,进而提升振捣密实水平。对于工程死角方位,应做好密实振捣控制,并采用刮杆将混凝土做刮平处置,确保表面平整,较路面标高应低出两毫米。公路桥梁工程实施砼施工阶段中,相关技术员工应全面配合监理做好现场全程旁站监督,确保施工工艺、技术符合规范标准。还应引入必要的检测设备仪器,对混凝土整体质量做好实时监控管理,杜绝质量隐患问题发生。
优化质量控制,提升公路桥梁加固维修水平
公路桥梁工程维修加固,旨在科学实现成本、质量、进度与安全目标,因此施工阶段中应创建整体、全面、合理的安保措施体系,进而确保维修加固处置快速实现预期目标。工程施工阶段中应遵循各项规程标准,参照设计图纸具体事项、施工工艺各项要求进行优质施工。同时应依据施工计划进度网络、横道图做好工期进度管控。质量管理阶段中应做好前期与中期控制,树立预防核心目标,强化对维修加固工序、施工、中间产品的水平质量核查。通过严格的校验核准、良好的配合确保施工操作的高效规范开展,提升公路桥梁整体水平质量。再者各个生产班组应全面配合,做好互相检验、自身核查与交接验证,全面开展专项检查。在工程施工前期,应对各项原材料的引进严密把关,通过监理人员的批准审核后才可继续使用。工程维修加固施工阶段中应履行必要的交接工序单体制,当完成前一道工序并通过校验后才可履行交接,并开展下道工序。还应履行经济责任管理体制,令公路桥梁整体工程水平同员工奖金效益全面挂钩,履行奖惩激励制度。施工阶段中,还应依据工程实施现场状况、引入材料特征、温度因素等,通过科学的预防调节措施,降低不良因素影响,提升工程质量综合水平。
结语
总之,公路桥梁工程加固维修施工尤为重要。我们只有引入合理技术,完善各项操作,遵循质量规范标准,严格管理实施,方能提升工程质量水平,修复工程损害,提升其综合承载性能、稳定服务水平,进而为交通公路事业打造出真正优质的公路桥梁工程,实现良好效益目标。
[参考文献]
关键词:公路桥梁;加固;技术
中图分类号: K928 文献标识码: A 文章编号:
我国交通事业在飞快的发展,有些运营的公路桥梁由于设计或施工原因方面存在缺陷。目前越来越多的桥梁已不满足经济和交通业迅速发展的需要,部分桥梁甚至由于出现较大变形,对交通运营安全构成了隐患,不得不对其进行维修加固,以满足其继续正常使用的要求。加固和维护公路桥梁的任务越来越艰巨,并成为公路交通部门养护工作的重点。
1桥梁加固的必然性
桥梁和其他建筑物一样都具有“生命周期”,主要包括建造、使用和老化三个阶段。由于桥梁是建在大地上的特殊产品,不仅要受到自然环境如雨水腐蚀、地震、温度变化等的影响。而且还受到使用环境的影响,难以避免地会逐渐产生损坏现象。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。1.1桥梁加固有利于节约资金和资源
从经济上分析,桥梁加固可以节省大量投资,收到良好的社会经济效益。采用适当的加固技术和拓宽措施,不仅可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用,同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力,延长桥梁的使用寿命,满足现代交通运输的需求。
1.2桥梁加固有助于保证桥梁的质量
对桥梁进行维修、改造和加固,不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平,而且更大程度上能够消除交通安全隐患。
1.3桥梁加固有利于促进桥梁建设的可持续发展。
可持续发展是指既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力,是指经济社会、资源和环境保护协调发展,它们是一个密不可分的系统,既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境,使子孙后代能够永续发展和安居乐业。
2公路桥梁存在的主要缺陷
公路桥梁存在的缺陷主要有以下三个方面:
2.1设计标准低
多数桥梁建造时间较早,原有的设计标准低,不能满足经济日益发展及车辆通行要求。随着桥梁设计规范的不断发展,公路桥梁的设计荷载已由汽车6级、汽车8级、汽车13级发展到汽车15级、汽车20级及汽车超20级,并且仍有继续增大的趋势,使公路桥梁已不能满足道路交通的需要。
2.2通行能力不足
主要表现在桥面宽度不足,桥梁平面线形、纵断面线形标准太低,桥上通车净空或桥下通车净空不足等等,影响了桥梁通车效率。
3加固桥梁需要注意的几个问题
加固桥梁的方式方法很多。主要是在施工过程中根据实际的需要而进行适当的加固。加固过程中注意以下几个问题:
一是坚持经济适用的原则。所采纳的加固方案必须与施工现场的基本情况吻合.在确保加固的前提下再考虑如何降低加同成本.并尽可能的不影响车辆的正常通行。尤其是应考虑加固之后的桥梁是否具有持久性和耐用性。
二是尽可能的提升桥梁的外观美。也就是在加固施工中尽可能的不改变桥梁原有的结构形式。既能减少更改结构而造成的成本上涨,还能确保桥梁的外观美。
4加固公路桥梁的方法
4.1对桥梁的主梁进行加固
一是在墩顶上方两孔梁端的空间上设置现浇的横向悬臂挑梁,并安装预制微弯板;二是将人行道梁的架设在设置的挑梁的悬臂部分。两边桥孔的人行道梁与主梁长相当。一般支撑在路堤上经过特殊设计的支墩之上。另一端则支撑于边墩挑梁之上。从而减去加宽桥台的麻烦;三是在未加固前的桥面板与位于人行道梁的内侧凸缘之间,用混凝土对加宽的部分进行浇筑的同时对桥面铺装层进行混凝土的浇筑;四是在挑梁顶中心设置桥面伸缩缝。对行车道的铺装进行延伸和搭接,并将两层油毡垫设在挑梁的上桥面铺装层以下,从而实现其随着温度的变化向进行收缩,同时将聚氨脂材料填充在伸缩缝中。
4.2桥面清理
因需要加固的桥梁基层缺乏稳定件和坚实性,且整体性能不高。因而就十分有必要将桥面进行彻底的清理。并将一部分沙砾垫层挖除,再加铺水泥以更好的确保砂砾基层的稳定性。并在沙砾基层上进行钢筋混凝土的浇筑,从而形成桥面。
4.3拓宽加固
在拓宽加固之前,必须充分利用桥梁的墩台,在确保加固方案合理,能达到荷载要求的前提下。就桥梁的上部构造进行拓宽和加固,从而有效的节约成本。
4.4加固主拱圈
这主要是由于很多需要的桥梁的横向联系差、横系梁尺寸小,其构建大都较为薄弱。因此就应对原有的横系梁界面的尺寸进行加大处理。将位于拱顶的部分横系梁换成横隔板。从而提升横向整体性能,确保全拱均匀受力。同时一些些主拱圈受力过大,所以产生的裂缝较多。这就需要在拱肋和拱波的部分进行钢筋网外包,并将混凝土喷射在加固的拱圈截面,从而提升各孔洞的承载性能和整体刚度。
4.5对主梁和挂梁的正弯矩区的加固
首先应将原有桥面的油毛毡和铺装层进行凿除处理并打毛,并使用锚杆将一层钢筋网加装在原有的铺装层的厚度范围之内。再进行防水混凝土的浇筑,从而提高结构的抗裂抗渗性能。
5公路桥梁加固的材料
碳纤维复合材料是一种新型的材料,可以取代钢板应用在桥梁的加同工程中,因此受到人们的广泛重视。这种材料应用最为广泛。在我国1998年开始实际应用的.目前对它的应用和研究正在深化和发展。碳纤维复合材料的特点:
不增加恒载及断面尺寸;
不减少桥下净空;
施工方便,成型方便,可适应不同构件形状;
环氧树脂黏结,不需要锚固螺栓,对原结构无新的损伤;
可根据受力需要粘贴若干;
碳纤维复合材料主要有三种。即碳素纤维、高分子聚合纤维、和玻璃纤维。
6公路桥梁加固方案的选取原则
6.1公路桥梁加固技术总则
原则:安全适用;技术可靠,经久耐用;经济合理;保护环境。
目的:恢复使用功能;提高承载力;增强安全耐久性;适应地震性能。
决策:依病害程度及使用功能要求。在检测,评定的基础上。进行社会、经济、技术比较。
社会性:具有时代标志,列入文物、地域象征等;
经济性:加固投入资金/加固后使用年限;
技术性:加同设计及施工的可靠性;技术难度及实现的程
度;
6.2桥梁加固的方法有很多种,对于具体的、不同的工程如何选用。应依照以下的原则:
经济适用性原则:采用加固方案应该考虑耗费多少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。
安全美观性原则:补强加固是通过加大或修复桥梁构件来提高局部或整桥承载能力的措施,因此桥梁加固工作一般以不改变原结构形式的原则,在兼顾经济性的前提下,只有在较复杂的情况下,才可考虑更改结构形式。如果采用补强加固的方式仍不能达到交通运输要求,则必须考虑进行重建桥梁的部分或全部。
关键词:现代公路;施工建设;桥梁;加固;施工技术;应用;分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.072
在社会市场经济背景下,社会大众的生活水平大幅度提高,以车代步已成为一种常见现象,大幅度增加了现代公路的负荷,加上公路桥梁长期受到自然环境因素影响,会受到不同程度的破坏,极易出现各种隐患问题,导致安全事故频繁发生,造成严重的经济损失。在这一大背景下,施工企业必须结合各方面情况,将桥梁加固施工技术优化利用到现代公路施工建设中,提高公路桥梁整体性能与质量,为提高公路建设质量做好铺垫。
1 桥梁加固施工技术应用的重要性与核心原则
在现代公路施工建设方面,桥梁加固施工技术是一种新型技术,其应用非常广泛。就桥梁而言,是公路不可或缺的关键性组成部分,想要确保公路处于安全、稳定运行中,确保通车安全,做好桥梁加固维护工作至关重要。在新形势下,社会经济飞速发展,城市现代化建设步伐日渐加快,公路桥梁承受的负荷大幅度增加,远远超过公路桥梁自身荷载,受到不同程度的损坏,导致公路无法处于正常运行中,影响人们日常出行,造成严重的经济损失。针对这种情况,在现代公路施工建设过程中,施工人员必须综合分析主客观影响因素,优化利用桥梁加固施工技术,严格遵循相关原则,提高公路桥梁整体性能。在应用桥梁加固施工技术中,如果需要拓宽公路桥梁,施工人员必须有效拼接新旧桥梁,充分考虑二者缝隙具体承载能力,结合各方面情况,优化设计公路桥梁拓宽,确保其符合公路建设的具体要求。同时,施工企业必须定期安排相关人员全方位仔细勘测、检查公路桥梁基础架构,看其是否存在隐患问题,一旦发现要采用适宜的措施加以解决,避免故障范围进一步扩大,及时排除公路桥梁表面的积水,避免破坏公路桥梁。如果公路桥梁存在严重的风化问题,施工企业要对其进行加固或者更换相关材料,提高公路桥梁性能。
2 现代公路施工建设中桥梁加固施工技术的应用
2.1 碳纤S加固技术
就碳纤维来说,又被称之为增强复合材料,具有一定的物理力学性能,抗拉强度较强,远远超过普通钢筋,但弹性模量和普通钢筋超不多,还具有较强的大气腐蚀性、耐碱性、盐性等。在现代公路施工建设中,碳纤维加固技术的应用非常广泛,主要因为桥梁加固施工结束之后,不需要再进行维护,可以应用到不同类型的混凝土结构中。在该加固技术作用下,公路桥梁混凝土结构中的受拉缘、极易发生病害问题的部位会粘贴上增强材料,使其处于统一的网络结构体系中,具有补强钢筋的多样化作用,在一定程度上极大地提高了公路桥梁结构的整体承载性能。
2.2 体外预应力加固技术
在公路桥梁加固中,施工企业可以借助体外预应力加固技术,客观分析公路梁体外部以及箱内具体情况,科学设置预应力筋,对梁体进行必要的防腐保护,对其施加一定的预应力,构建全新的预应力加固体系,有效加固公路桥梁,确保公路旧桥具有较高的承载能力,和之前相比,可提升30%-40%,大幅度降低了桥梁结构出现裂缝的几率,避免使用中出现变形现象,确保公路桥梁处于安全运行中。在采用体外预应力加固技术中,旧桥结构不会受到较大的损坏,车辆通行也不会受到限制,提高桥梁受拉区预应力的同时,可以提高桥梁整体的抗弯刚度,将桥梁部分应力有效抵消,使其整体承载能力得以提升。
2.3 扩大基础加固技术、增补桩基加固技术
在现代公路施工建设中,施工企业可以采用扩大基础加固技术,有效加固公路桥梁,即根据公路桥梁具体情况,适当增加其基础底面积,主要作用于基础埋深较浅,地基基础承载力并不高的情况。在应用该加固技术中,施工企业必须客观分析该地区公路地基具体强度,进行合理化验算,准确把握桥梁基础底面积扩大的具体范围,有效加固公路桥梁。同时,在现代公路施工建设中,施工企业可以采用增补桩基加固技术,根据应用其中的桩基础具体情况,在其周围补加适量的钻孔桩,也可以合理打入钢筋混凝土预制桩,进一步扩大旧桥的承受台,进一步桩基础自身的承载力,确保桩基础更加稳定,有效加固公路桥梁。
2.4 粘贴钢板加固混凝土技术
在加固公路桥梁过程中,施工企业可以采用粘贴钢板加固混凝土技术,客观分析混凝土构件性能、特点等,借助结构粘接剂,把钢板、加肋钢板巧妙粘贴到桥梁混凝土构件受拉一面,有效提高混凝土构件抗拉能力,增强其抗弯强度。这是因为结构粘接剂和不同粘接剂有着本质上的区别,其粘接强度特别强,而应用其中的粘贴钢板能够有效弥补旧桥结构构件存在的缺陷,增强桥梁结构整体强度,确保混凝土构件的抗弯以及抗剪性能更好,提高公路桥梁的刚度,避免出现裂缝问文能提,确保钢筋、混凝土都处于较好的应力状态,避免存在安全与质量隐患。同时,和碳纤维加固技术相比,粘贴钢板加固混凝土技术更具优势,比如,旧桥结构不被损坏,公路桥梁加固施工难度较低,不需要增加旧桥结构尺寸。
3 结语
总而言之,在现代公路施工建设过程中,施工企业要结合公路桥梁具体情况,坚持相关原则基础上,优化利用公路桥梁加固施工技术,体外预应力加固技术、碳纤维加固技术、增补桩基加固技术、粘贴钢板加固混凝土技术等,提高公路桥梁结构整体性能,做好其养护工作,确保公路桥梁始终处于最佳状态,确保整条道路处于高效运行中,具有较高的安全性、稳定性。以此,降低公路运营成本,提高其运营效益,促使我国新时期交通事业走上健康持续发展道路。
参考文献:
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[2]王成.在公路施工建设中桥梁加固施工技术的运用[J].黑龙江科技信息,2013(34):255.
[关键词]桥梁缺陷;成因;修复加固技术
[中图分类号]TE834
[文献标识码]A
[文章编号]1672—5158(2013)05—0233—01
引言
在现代的道路交通系统中,公路桥梁是交通运输系统中的重要部分,其重要性不言而喻。在交通运输系统中,桥梁起到了枢纽作用。桥梁的正常运行直接影响到整个交通系统能否正常运行,并且直接决定了交通系统的荷载和流量。在科学技术高速发展的新时代,人们的生活生产水平不断提高,因此人们对公路桥梁的质量和性能也提出了更高的要求。而随着科学技术的发展,建筑行业的发展速度也随之加快,在现代的建筑工程中,涌现出了各种先进的施工技术和施工材料以及施工设备,从而为现代的桥梁建设奠定了坚实的基础。然而就目前公路桥梁使用的实际情况而言,却通常由于各种原因使得公路桥梁难以满足人们对交通运输的要求,而这些原因主要是桥梁设计问题和施工水平的欠缺。而这些原因将会直接导致公路桥梁不堪重负,从而严重的影响到交通运输的质量和效率。并且还对人们的生活生产造成了严重的影响,甚至给公路桥梁埋下极大的安全隐患,从而威胁到人们的生命财产安全。为了人们给人们提供一条安全稳定的公路桥梁,就必须要对公路桥梁缺陷成因进行深入分析,然后提出具体的修复加固技术,因此必须要加大对公路桥梁缺陷的研究力度。本文从混凝土桥梁结构表层缺陷及产生原因出发,对公路桥梁缺陷形成原因进行分析,然后对公路桥梁缺陷加固技术进行了详细的阐述,希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国今后在对公路桥梁缺陷进行修复加固时起到一定的参考作用。
一、混凝土桥梁结构表层缺陷及产生原因
混凝土是现代建筑中最为常见的建筑材料,而在现代的公路桥梁工程中也不例外,因此公路桥梁工程中的混凝土桥梁结构通常也会出现混凝土的质量通病,而导致混凝土桥梁结构表层缺陷的主要原因有如下几个:
1、蜂窝:在现代的混凝土桥梁结构施工中,由于对混凝土的振捣和灌注没有严格的按照相关要求进行,并且在混凝土运输时,由于没有进行相应的保护措施,从而是混凝土产生了离析,进而使混凝土桥梁结构表层出现麻面。
2、露筋:在进行混凝土桥梁结构施工时,通常会由于在灌注混凝土时,钢筋保护层移位以及混凝土振捣不符合标准都可能导致混凝土桥梁结构的施工质量不足,从而使桥梁混凝土结构产生露筋现象。
3、麻面:在混凝土桥梁结构施工中,麻面也是一种常见的质量缺陷,而导致混凝土桥梁结构出现麻面现象的主要原因就是在进行混凝土桥梁施工时,采用的模板不够光滑或者在进行施工之前没有对模板进行充分湿润,导致混凝土表面的水分被模板吸取,从而时混凝土表面产生麻面现象。
4、空洞:结构上钢筋布置过密,施工时混凝土被卡住,又未充分振捣就继续灌注上层混凝土,此外,严重漏浆亦能产生空洞。
5、磨损:混凝土强度不足,表层细骨料太多,车轮磨损,高速水流冲刷,水流中又夹杂大量砂石等推移质或冰凌等漂浮物。
6、锈蚀、老化、剥落:保护层太薄,结构出现裂缝,雨水浸入,钢筋锈蚀膨张引起剥落,严寒地区冰冻及干湿交替循环作用,有侵蚀.性水的化学侵蚀作用。
二、混凝土构件裂缝缺陷及产生原因
1、与材料性质有关的因素,如水泥的反常凝固,混凝土的离析与泛浆,水泥的反常膨胀,骨料中含有泥土,使用了反应性骨料或风化岩、混凝土干燥收缩。
2、与施工有关的因素,如混合料搅拌不均匀,搅拌时间过长,用泵压送时水泥量及用水量的增加,灌注顺序的差错,灌注速度太快,振捣不充分,配筋混乱,保护层厚度不够,施工缝处理不当,模板变形,漏浆,支架下沉,脱模过早,硬化前受振动和荷载作用,初期养生中急剧干燥,养生初期冻害。
3、与环境条件有关的因素,如周围环境与湿度的变化,构件内外温度的差异,反复冻融,内部钢筋锈蚀,因火灾而使混凝土表面受高温熏烤,受盐类的化学腐蚀。
4、与构造、外力有关的因素,如设计荷载以内的荷载,设计荷载以外的荷载,以地震力为主的荷载,截面尺寸及钢筋用量不足,结构物不均匀下沉。
三、介绍几种新型的桥梁修复、加固技术和新材料
1、“壁可”法:采用橡胶管注入器,利用其持续的恒定压力将树脂材料自动注入到缝中,注人材料粘度极低,可深入到宽仅0.02mm的细缝末端,恢复结构强度。
2、修补路面裂缝、坑洼、麻面:采用不同粘度的树脂材料对各种宽度的裂缝进行灌注,可立即开放交通。对坑洼、麻面采用树脂砂浆镘抹,材料柔韧、耐磨、抗滑,与铺层结合牢固。
3、路面防滑铺装方法:在弯道、交叉路口等重要路段铺设树脂砂浆,可取得优异的防滑效果,保证行车安全。
4、隧道、涵尚不渗漏水的治理方法:摒弃传统的堵水思想,采取引导的方法,对接缝、裂缝、衬砌面渗水均有对策。
5、桥梁结构的维修、加固方法:采用钢板贴合、增设桁梁等方法恢复或提高构件强度,增加承载力。对砼构件的肃落、缺损,用聚合物改n生材料修补,以防钢筋锈蚀或进一步损坏,美化外观。
6、桥梁伸缩缝:有九大类、数十个规格型号可供选择,用柔性树脂砂浆作为回填材料更能发挥其优良性能。
7、混凝土及钢构件的涂装防护方法:用于防止构件的破坏,对盐害、碱骨料反应、中性化、化学腐蚀、冻融破坏等均有相应的对策,涂层美观持久。
四、结束语
由于公路桥梁的使用过程中,却通常会因为各种原因而产生公路桥梁缺陷,出现这些缺陷不仅严重的制约了公路桥梁的发展,而且还对人们的生活生产造成了严重的影响,甚至给公路桥梁埋下极大的安全隐患,从而威胁到人们的生命财产安全。而通过本文对公路桥梁缺陷成因及修复加固技术的详细阐述,相信读者对其也有了进一步的认识。总而言之,在对公路桥梁缺陷进行处理时,首先必须要对造成公路桥梁缺陷的原因进行深入分析,然后采取科学合理的技术手段,从而才能够对症下药水公路桥梁缺陷进行修复加固。而随着科学技术的日新月异和建筑行业的高速发展,可以预见,在将来的桥梁缺陷处理中,必定会有更加先进的修复加固技术产生,从而使得公路桥梁缺陷加固水平更上一层楼。
【论文摘要】当前,我国公路建设发展迅速,随着公路通车里程迅速增多,桥梁数量也随之增加。公路运输车辆大型化、重型化发展的趋势,给道路特别是桥梁等道路构造物造成严重损害。对这些受损的桥梁进行必要的养护与管理,使其能够适应通行需求,是当前公路桥梁工程重要的构成部分。本文分析了我国公路桥梁养护与管理中存在的问题,对如何进一步提高公路桥梁的养护与管理水平进行了探讨,提出了应采取的措施。
随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。但是长期以来,“重建设、轻养护”这个问题在我国公路桥梁管理中一直表现得比较突出,桥梁存在的问题也就比较多。因此,公路管养部门必须重视强化公路桥梁的养护与管理,提高桥梁的养护水平。
一、当前公路桥梁失养问题分析
随着国民经济的快速发展,公路运输的发展更可谓突飞猛进,我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展主要着眼于量大、面广的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。大批始建于60、70年代的公路桥梁,在日趋增大的车辆荷载的作用下,技术状况快速下降,很快由一、二类发展为三、四类甚至五类桥梁,对人民群众的生命财产安全构成了威胁,桥梁垮塌事件也时有发生。从总体情况看,当前公路桥梁的失养导致病害产生,主要集中在一些中小桥梁,这些桥梁存在着桥面铺装混凝土不同程度损坏,导致桥面产生坑槽,影响车辆的正常行驶。甚至还有一些桥面伸缩缝损坏严重,产生“桥头跳车”,危及行车安全。公路桥梁“桥头跳车”成为一种比较普遍的现象,尤其在一些软土地基地方表现得更为严重,这给养护部门带来很大困难。为杜绝桥梁垮塌、坠车伤人事件,保障公路桥梁完好畅通,进一步加强桥梁的养护规范化管理水平已成为迫切需要。
二、加强公路桥梁养护与管理应采取的措施
1.建设桥梁养护工程师队伍和养护队伍
公路交通的迅猛发展,必然要求强化组织管理。在桥梁管养方面,应根据养护里程、辖区内桥梁数量设立若干名专职桥梁养护工程师,并保证其工作性质的相对稳定,不能随意换动。在其职责上,桥梁养护工程师负责制定、安排桥梁年度定期检查计划,组织实施辖区内桥梁养护的定期检查,提出检查报告,通报三、四类及危险桥梁的病害状况。从目前的养护队伍现状来看,养护工人素质参差不齐,很难做到真正的专业养护。这就要求各级公路部门高度重视,针对桥梁养护工作的需要,要逐步培养骨干,成立专业养护队。桥梁专职养护,要突出的是一个“专”字,努力做到专业人员、专门程序、专用方法,以保证桥梁工程师的工作部署落实到位,随时掌握桥梁的使用状况,处治各种危急突发事件,并使队伍逐渐从日常养护过渡到具备进行桥梁中、小修甚至大修的能力。
2.建立健全完善的桥梁档案
桥梁档案是桥梁的历史足迹。公路竣工验收后,管理单位应及时要求建设单位提交完整的竣工资料,还要与建设单位技术人员一起,按照相关资料,对所有桥梁进行一次全面详细的检查。需要提供的竣工资料包括:每座桥的原设计、变更设计、竣工图纸、隐蔽工程图片和检测资料以及桥下河流的水文计算等。对桥梁的检查,应按照桥梁定期检查的要求进行,检查结果交管理单位留存。管理单位要按照桥梁管理系统的要求采集桥梁的静态数据和动态数据,建立数据库,输入计算机立档保存。这可为以后桥梁的维护提供资料支持。
3.加大桥梁维修加固费的投入
为保证桥梁的正常运营,延长桥梁使用寿命,各级交通主管部门在每年的年度养护工作计划中,应该安排一定经费保证桥梁检查、维修及加固工作,保证桥梁养护与维修加固资金的合理与充足使用。同时,根据各地的实际情况,提出切实可行的公路桥梁养护管理的目标与措施,从而促进桥梁改建、维修与加固工作。国家投资重点倾斜以及集资渠道的多元化,将为我国公路桥梁发展提供资金保证。
4.加强措施,严格检查
严格的检查措施是保证桥梁维护工作质量的有效方法。养护队应对桥梁以及各种防护设施坚持日常养护巡查,注意观察桥梁的使用状况,尽量做到1次/天养护巡查,并做好巡查记录,同时各级桥梁养护工程师应分别组织经常性检查、定期检查和专业检查。一是经常性检查。要由县级桥梁工程师组织实施,以目测为主,配合简单工具,至少每年度一次,填写“经常性检查记录表”上报。检查应拍摄总体照片,填写“桥梁定期检查数据表”,并提交检查报告。二是专业检查。凡遭受意外损害、定期检查中难以判明损坏程度以及决定改造之前均需进行专业检查。
5.全面落实危桥改造的措施
在检查后,发现的存在符合《公路养护技术规范》桥梁技术评定标准中四类危桥状态的桥梁均系危桥。主要包括桥梁重要部件出现严重的功能性病害,且有继续扩展现象,关键部位的部分材料强度达到极限,出现部分钢筋断裂,砼压碎或压杆失稳变形的破损现象,变形大于规范值,结构的强度、刚度、稳定性不能达到平时交通安全通行的要求,以及承载能力比设计降低25%以上的类型。这些桥梁必须尽快实施加固、维修和改造,以提高其承载能力。对于桥梁改造工程,各级公路管理机构应引入竞争机制,应当实行招投标制度,工程监理制度和合同管理制度。严格质量管理,把好材料质量关,加大工程建设中的监理力度,严格按照设计图纸进行施工,从而保证桥梁建设质量,减少使用期间的后顾之忧。
桥梁的安全使用是公路的生命。公路桥梁的养护与管理依旧是当前公路养护管理的一个薄弱环节,加强其管理工作,我们要树立“百年大计、质量第一”的思想,抓好公路桥梁养护与管理的质量,不仅可以尽量减少和避免危及人民群众生命财产安全,而且对于促进公路交通的可持续发展有着重要的意义。
参考文献:
[1]李锋.公路桥梁修复与加固[J].技术园地,2007,(4).
关键词:公路桥梁工程;预应力加固技术;优点;应用
随着我国经济的蓬勃发展,使得交通建设进程也在不断加深,但是随之而来的就是不断暴露的各种质量弊端,根据相关统计表明,这些质量弊端与施工工艺有着紧密关联,因此,路桥施工企业必须重视这一情况,根据工程实际状况采用合适的施工工艺,从而为工程施工质量提供可靠保障,对于已经出现的质量弊端,路桥施工企业必须及时进行维修、加固和补强,所以如何更好的应用预应力加固技术就是今后路桥施工企业研究的重点。
1 预应力加固技术在路桥施工中的优点
预应力加固技术一般多用于桥梁工程的悬臂梁、其他连续型体系梁以及简支结构梁桥加固中,这样有助于降低桥体局部出现裂缝的概率,减少梁体挠度,使得桥梁各个结构的受力情况一直处于理想状态,从而进一步加固桥梁,提高桥梁的安全性和稳固性。以下笔者就结合自身实践经验,从路桥工程的专业角度对预应力加固技术在路桥施工中的优点进行分析:一是在路桥施工中应用预应力加固技术,能够降低对交通运输的影响;二是预应力加固技术所需的施工机械设备和操作人员数量少,施工机械设备布置也相对简单,调整方便,能够获取较好的经济效益;三是路桥施工中,恒荷载增加的相对较少,这就有助于对路桥应力结构进行调整,从而进一步提高路桥结构的稳固性;四是在路桥施工中应用预应力加固技术,能够有效维护和修补道路、桥梁,甚至还能根据实际情况更好预应力设备,从而避免或解决更严重的情况;五是在路桥施工中应用预应力加固技术,能够提高桥下净空程度,不用收集桥面标高,能够对桥体结构进行保护,降低其损坏程度;六是预应力加固技术应用范围广,不仅适用于桥梁工程的悬臂梁,还适用于简支结构梁桥和一些大型其他连续型体系桥梁。
2 预应力加固技术在路桥施工中的应用
2.1 体外预应力加固技术
体外预应力加固技术是指运用具有较好防腐保护性能的预应力筋,合理布置在在公路或者桥梁体中,而后布置的预应力筋会对桥梁体施加一定强度的预应力,这样就会导致桥梁体产生相作用的反弯矩力,且桥体的部分结构由于同时受外荷作用和内预应力作用,使得两者相互抵消,从而促使桥梁体的使用功能发生了改变或得到增强,极大的提高了桥梁体的自身承载能力。在公路桥梁工程施工中,体外预应力加固技术应用十分广泛,尤其是在大跨径的连续型箱梁中非常适用。体外预应力属于后张无粘结预应力体系,体外预应力加固技术的原理是:首先在桥梁体的部分结构上合理设置预应力索,其次分别锚固在桥梁两端,然后根据梁中设计将主要梁体与转向装置进行连接。通常是在桥梁主体结构上布置预应力筋,并将钢绞线合理连接,从而使其形成钢索固体的外预应力索。
对于桥梁结构加固,通常是采用在其梁底或梁侧下端合理设置预应力加劲钢丝索的方法进行加固,还能采用在梁两端增设粗钢筋来对桥梁体结构进行锚固和补强,充分利用一些普同的联结构件,而后将梁体结构与预应力拉杆向联结,使其形成一个新的桁架体系。通过对桥梁上端部分结构施加预应力,利用预应力所产生的反弯矩能够有效抵消外荷载产生的内力作用,从而达到卸载作用的目的,进一步提高桥梁承载能力。体外预应力技术多用于桥梁体为钢筋混凝土类型的桥梁结构加固,不仅能够有效卸除荷载作用,改变结构内力作用,还有助于进一步加固桥梁结构。
2.2 粘结预应力加固技术
粘结预应力加固技术是指在公路桥梁需要加固的部分利用锚来进行加固,在该加固技术中通常选择的预应力筋都是直径尺寸较小的类型,这样能够先对梁体施加一定预应力,而后喷注性能良好的复合型砂浆,从而使预应力筋与梁体牢固粘结,以此构成新的桥梁体加固体系。由于粘结预应力加固技术具有耐久性强、锚固结构简单、施工操作简单、资源充分利用等优点,所有,在我国路桥结构加固工程中粘结预应力加固技术得以广泛应用。特别是在一些小型跨径的钢筋混凝土结构的处理,或是桥梁体结构为空心板梁、箱梁等结构上粘结预应力加固技术应用最为频繁。此外,在城市高速公路的立交工程中,粘结预应力加固技术应用也是十分普遍,不仅能够对需要加固处理的结构进行有效加固,还提高了工作效率,进一步确保了工程质量。将粘结预应力加固技术与体外预应力加固技术相比较,我们能够得知粘结预应力加固技术具有以下特点:在路桥工程施工中,粘结预应力加固技术能够充分利用任何补强材料,发挥这些补强材料的加固实效性,在喷注一些性能良好的复合砂浆后能够形成一层保护层,这有助于加强公路桥梁的抗碳化以及抗氯离子作用,从而提高公路桥梁的抗侵蚀性能。
2.3 高强复合纤维预应力加固技术
随着科学技术的进步,公路桥梁工程中所用到的纤维材料也在不断革新,高强复合纤维正是在这一背景下应运而生。高强复合纤维预应力加固技术中主要使用的纤维材料有碳纤维、芳伦纤维,其中碳纤维材料应用最为广泛,也正是因为这一点,使得高强复合纤维预应力加固技术也相对较为成熟。高强复合纤维预应力加固技术应用的原理是:充分利用锚固的粘贴性质,将桥梁体结构中需要进行加固处理的部分结构进行粘贴。在桥梁体上施加一定的预应力,从而合理改善梁体受力状况,增强梁体的荷载能力,达到加固梁体结构的目的。高强复合纤维预应力加固技术应用的关键在于怎样才能够科学合理的处理预应力的纤维布及板条上的张拉以及锚固问题。在我国的路桥工程施工中高强复合纤维预应力加固技术应用虽然处于起步阶段,但是凭借该加固技术的特点,其对我国路桥工程施工仍具有较大的作用,有着很大的实效。
高强复合纤维预应力加固技术的特点有以下几方面:第一,复合类型的纤维材料通常都具有较好的物理特性,因而在公路桥梁中采用高强复合纤维预应力加固技术,具有高效和适应高强度的特点,所以,在一些需要进行加固和修补的公路桥梁工程中,采用高强复合纤维预应力加固技术就能够充分发挥高效和适应高强度的优势,从而提高公路桥梁结构中的各种结构类型特性,并且合理改善公路桥梁的受力状态,增强其受荷载能力。第二,由于复合纤维类型材料所具有的膨胀系数与混凝土所具有的膨胀系数近于一致,所以,在进行公路桥梁工程加固施工中,采用高强复合纤维预应力加固技术,能够有效确保温度发生变化的状况下,复合纤维类型的材料仍然能够与混凝土两者之间进行良好的协同工作。第三,由于复合纤维类型材料具有体积小、自重小、质量轻、厚度薄的特点,所以在公路桥梁结构加固施工中采用高强复合纤维预应力加固技术,被进行加固或者修补之后的梁体上的构件,一般都不会使原桥体本身的尺寸以及重量发生太大的变化,所以就不会影响到桥的使用空间,从而也能够有效降低对各个构件的影响。
3 结语
综上所述,本文从预应力加固技术在路桥施工中的优点以及体外预应力加固技术、粘结预应力加固技术、高强复合纤维预应力加固技术这几方面对预应力加固技术在路桥施工中的应用进行了分析与探讨,具有非常重要的意义,不仅有助于提高路桥施工企业的整体技术水平,增强企业的核心竞争力,还有助于促进我国交通事业的可持续发展。
参考文献
[1]岳晋霞.预应力加固技术在路桥施工中的应用[J].山西建筑,2013,26:154-155.
关键词:高速公路;桥体加固;施工技术;操作要点
中图分类号:TU74 文献标识码:A
自从20世纪70年代开始,我国的交通网络设施承受着巨大的运输压力,特别是高速公路网中大批桥梁的满负荷运营或超水平负载,导致有相当一部分高速公路中的现役桥梁产生了新的安全缺陷。在当今经济持续快速发展的大背景下,为了保持和维护在用交通设施的服务品质,务必要对现有出现问题的高速公路桥梁实施对应的加固补救过程。因为我国高速公路建设起步比较晚,其相关的各项工程技术,特别是老桥加固技术还相当的不成熟。而且在高速公路桥梁的使用维护技术及运行指标控制上还存在着很大的欠缺。如果针对高速公路中的桥梁工程进行加固维护处置时仍然出现缺陷的话,那必将在很大程度上损害桥梁的安全服役性能,而且对百姓的桥上过往通行造成极大的安全隐患,甚至有可能导致出现重大事故。较长时间以来,由于施加于我国高速公路运输网上的运营压力持续增大,致使在我国桥梁建设行业中对老桥危桥的加固维护技术变成了当今我国交通工程系统建设的关键课题。
1.高速公路运输网路中实施桥体加固工程的迫切性
在当今隶属于交通系统的高速公路网络建造及运行领域中,其所有的桥梁工程设施除了受到外界生态气候因素的风蚀雨淋侵蚀之外,也会受到不当使用状况的干扰,进而对其使用寿命带来极大的不利影响,以至于给桥梁设施的结构带来不同程度的损害。当损害程度达到相当的地步时,即必然在很大程度上危及桥梁的安全运行,甚者可能导致不测的交通事故发生。所以,一定要从思想源头上关注相关的高速桥梁桥体加固工作。
1.1 降低施工费用
另选它址再建一座新桥或拆掉旧桥、就地重建一座新桥都是要耗费巨大的建设成本。相对来说恰当的对原有高速公路网中的桥梁实施加固补救施工工序,不但可复原现役桥梁的应有运营功能,尚可节约工程建设投资,获取较佳的经济利益及社会收益。对相关桥体的加固工程不但可复原现役桥梁的设计承载能力和相关工能,对提升原有桥梁负载能力及通车运营能力均可发挥出极大的保障作用。其可充分增加高速路中桥梁运营的服役寿命,在实现交通事业不断进步的前提下,大幅度减轻交通负荷。
1.2 确保桥梁建设质量
当今时期,在高速公路网络中的桥梁产生隐患及病症时,将其出现病症或缺陷的部位给予对应的“治疗补救”,实施二次加固工程,改善公路桥梁运营效果还有服务品质,其已变成当今保障桥梁运营质量的基本途径。
1.3 推进长远、健康型发展
现阶段,实施针对高速公路网络中的桥体固化工艺对交通事业长久发展可发挥出极大地促进功能。在实现目前人们交通出行目标的前提下,亦不可能危及后代子孙的生存条件及必需的资源状况。其满足当今社会建设、经济发展、环境美化、能源节约利用的期望愿景。在确保经济繁荣的前提下,还可圆满地应对当今社会的交通需求,保持生态环境的和谐友善,实现人类生活和自然世界以及当今社会的友善相处,给我们的后辈构建优越的生存空间。
2.高速路中桥梁的运营现状和导致被迫加固的原因
2.1 桥梁长期运营中检测维护工作不到位
在高速公路网络中桥梁工程的长期运营阶段中,因为不具备正规的、例行的针对桥体结构性能的检查维护工作,在工作负载及自然条件侵蚀下,高速公路中的桥体面板很可能遭到损坏,因为不具备针对其的正规养护维修工作,导致桥体表面不再像过去那样平整光滑,过往车辆通行感觉极不适应,这样更容易加剧桥梁本体的摩擦损坏,甚者由于错过维修的最佳时机而导致过度的加速破坏。有相当多属于挂梁类型的悬臂式挂梁承力支点和简支横梁梁头接茬填缝结构容易发生损坏和剥离,在产生宽型沟槽的情况下,导致跳车情况出现。再有,因为跳车部位接近高速公路桥梁节点,大幅度振动不但会对行车过程产生很大负面干扰作用,在此基础上亦加剧了桥体构件的老化进程。
所以,在长期的高速路桥梁运营历程中,一定要按时周密地对桥体结构性能变化进行按期例行监测以及实施全面的维护保养过程,由源头上增加桥梁的安全服役周期。目前阶段我国已有相当一批中小型规模的公路桥梁因为其长期处于无人监护及保养的状态,更没有人去及时地检查和维修,致使其桥面泻水眼基本上都堵塞了,桥体表面显现出极为不规整的情况,特别是表现在当天气突降暴雨时,车辆经过泥水飞溅,这样加剧了桥面的损坏速度,极大程度地降低了桥梁的服役周期及安全运营功能。在此条件下,因为大多数高速公路中桥梁长期处于没有保养维护的状态,有相当一部分是因为车辆通行出现交通肇事而对桥梁的两侧栏杆带来的损害,而且其还不能得到迅速的结构及功能恢复,致使过往车辆在桥面上通行过程中没有安全保障,而且还严重损害了桥梁的美观价值。
2.2 高速路桥工程亟待完整、妥善的养护及维修工作
在长期的高速路桥梁运营过程中,由相当一部分桥体表面及引桥路面对接部位因为桥头的特殊性而导致其路基填土层的不平衡沉降,致使桥梁结构不具备稳固性,在过往车辆经过桥端时可出现相当程度的跳车情况。在高速路桥体端口出现的跳车情况不但会减慢车辆行驶速度,减小驾车舒服性,对桥体服役周期亦可产生较大的不利作用。而且大幅度跳车情况不但可导致危险事故的发生,对行车安全亦带来了很大隐患。
3.高速路桥体加固工程技术策略
3.1 高速路中桥体上层结构加固作业技术规则
3.1.1 采用桥面粘贴钢板加固水泥结构工艺
运用粘贴钢板来加固水泥结构的施工工艺具备不变动原来形态尺寸、技术成熟、施工方便、工艺先进以及临时加固成效显著等特点。其重点利用锚栓方法及粘贴化学制剂把所用钢板依靠粘贴法锚固在水泥结构的缺陷部位及应力集中部位。确保水泥加固形态与钢板部件组成一个完美整体,进而提升水泥构件抵抗剪切、抵抗弯曲的效能。增强桥梁构架总体刚度,水泥调配及钢筋所承受的结构应力,完整抑制裂缝扩大趋势的继续。
在利用粘贴钢板来增强桥体横梁的抗弯曲能力时,其所用钢板基本是全部粘贴于桥梁板下部。就水泥结构与钢板结构而言,务必要对水泥及钢板所承受的剪切指标实施完整的调配设计。同时,粘贴钢板加固补强施工设计过程应该实施在钢板屈服期限之前,从根本上保障桥体混凝土结构受到剪切而破坏。
3.1.2 增大桥梁钢筋,截面和桥面加固
当桥梁刚度、强度、抗裂性及稳定性不足时,一般通过增大构件截面、配筋率并利用配筋加固技术,提高桥梁侧面及底面尺寸,从而增配主筋,增强桥梁抗弯强度和有效高度,从根本上提高桥梁成长承载能力。
3.2 高速公路桥梁下部机构加固技术要点
3.2.1 扩大结构基础,增加桩基数量
扩大结构基础作为扩大桥梁底面积的主要方式,被广泛应用于基础埋置太深和基础承载力不足的桥梁。在拓展基础底面积的同时,必须进行强度检验计算,当地基强度满足需求时,两部分出现不均匀沉降差,就该利用扩大结构基础的方法。
3.2.2 钢筋混凝土加套、墩台拓宽
在高速公路桥梁下部结构加固施工中,一般根据旧桥基础,加宽墩台盖梁,选出悬臂部分,进行上部结构加宽安装,在采用加宽墩台时,必须保障旧墩台稳定、完好。经过承载力严密验算后再进行加固施工。
结语
高速公路桥梁加固施工技术作为全新的技术,在高速公路桥梁加固中拥有广阔的应用前景。在实际施工中,必须反复试验和验证,在经济、安全、可靠的基础上,完善桥梁加固技术,提高社会效益,保障人民安全。
参考文献
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关键词:公路桥梁;维护管理;措施
中图分类号:U44 文献标识码:A
一、引言
经济的快速增长,国内交通事业的不断发展,对公路桥梁无论是通行量还是承载力方面的要求也越来越高,而公路桥梁在建设过程中维护管理工作却发展缓慢,大多单位都对公路桥梁建设极其的重视,而并没能注重公路桥梁建设后的维护管理工作,致使公路桥梁在建成投入使用后就陆续出现各种病害,甚至导致严重的工程事故现象的产生。当然,在对工程事故的调查中都发现,大多工程并非是施工过程中的质量问题,即并不是施工单位的偷工减料等造成,而是在后期的维护管理不断造成病害的严重老化而造成。由此看出对于公路桥梁建设后的维护管理工作应该得到重视,以及采用有效的维护管理措施保证公路桥梁质量成为必要。
二、当前公路桥梁维护管理的现状
在我国公路以及桥梁建设及管理过程中,仍然保留着对建设的重视而对维护管理的忽视思想,从而造成了公路桥梁投入使用后的各种病害的出现。而当前国内公路桥梁在维护管理中主要存在以下几点的问题:其一,对公路桥梁的耐久性重视不够。在公路桥梁的维护管理中,由于经费的限制,在对其进行维护管理时只是就公路桥梁承载力方面的病害进行维修处理,而对公路桥梁中混凝土以及钢筋锈蚀等病害问题却得不到有效的处理。其二,对公路桥梁维护管理的相关制度不完善以及执法力度不够。
另外,在笔者产矿区桥梁处,一是桥台变形。桥台下沉,主要由于河水及地下水的潜蚀作用,地基持力层出现空洞所致。而砌石桥台除基础下沉外, 由于自身散粒结构的特殊性, 在长期动荷影响下, 砂浆体逐渐疏松而导致台身出现开裂等病害。二是桥梁裂缝。桥面混凝土路面运营多年, 车辆载荷的不断增加, 引起混凝土内部产生应力腐蚀裂缝, 地表水和地下水渗入反复冻融影响, 及其携带的氯离子、硫酸根离子等腐蚀介质对混凝土腐蚀进一步加速, 使裂缝进一步扩大、开裂, 造成混凝土损坏和功能的失效。
三、提高道路桥梁维护与管理的思想意识
在传统的公路桥梁建设中,建设者几乎一致认为公路桥梁的施工质量才是最为重要的,也是技术含量最高的,而对于公路桥梁建成后的维护管理是经济效益差以及技术含量低的工作,从而严重阻碍了我国在公路桥梁维护管理方面的人才的发展。然而,虽然公路桥梁的维护与管理看起来技术含量以及科技水平不高,但确实是保证公路桥梁安全运行以及保证其耐久性的重要工作。因此,加强公路桥梁维护管理重要性的思想意识,保证公路桥梁建设与养护并重和强化管理,应是各级政府和相关部门的首要任务。
四、加固桥台与桥梁体
对于桥台加固:对片石混凝土桥台、混凝土桥台, 采用对地基持力层进行灌浆处理。砌石桥台可采用对地基持力层压浆、对砌体小孔及台后填土注浆等相对应的加固措施。在对于石拱桥工程中,特别是对桥台加固中, 效果显著: 采用自钻式中空注浆锚杆结合钢管灌浆, 锚杆梅花型布置,片石墙护面采用厚度为20cm的双层钢筋网, 注浆材料采用早强型普硅水泥, 2次注浆, 同时对地基持力层压浆。桥梁体加固:根据矿区已有桥梁病害治理经验, 采用在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层的桥面补强层加固, 结合在梁体粘贴CFRP片材的方法, 可有效解决桥梁结构变形问题。
五、加强公路桥梁专业维护管理人员的教育培训
科技的快速发展,对于桥梁结构设计的形式也趋于多样化,同时各种新结构以及新工艺和新材料越来越多的应用于桥梁公路之中,由此对公路桥梁的维护管理工作增加了难度。由此,笔者认为可以从以下几个方面来提高维护管理人员的业务素质:首先,进行岗位集训的方式,同时进行分批送他们到相关专业的院校或者是培训机构中学习深造;其次,也可以聘请一些有着较高管理理论水平又有着丰富实践经验的公路桥梁专业到地区单位进行讲授;最后,也可以有计划的定期开展一些公路桥梁维护管理的现场技术交流活动,同时也可以邀请一些经验丰富的工程师等。当然,只要维护管理人员的专业素质提高了,则公路桥梁维护管理水平也会与日俱增。
六、加强道路桥梁的管理和资金投入管理
公路桥梁病害的严重化,使得原有计划的公路桥梁维护管理措施以及资金已经不能满足当前公路桥梁的实际情况。由此建立公路桥梁应急维修专项资金,以至做到发现问题及时启动,快速维修成为可能。则可以从以下几方面进行:公路桥梁质量评价体系的建立与完善,以及评价体系要积极落到实处,对于当资金不足时,进行资金的追加计划,保证桥梁维修工作的顺利进行;管理单位要保证有足够的桥梁检测以及管理资金;同时,对于管理单位的维护管理资金应进行严格的计划管理,以及在进行资金划拨时要严格按照程序,保证资金的正确有效的用到实处。当然,加强领导的监督也是保证道路桥梁管理及维护顺利进行的有效措施。
七、加强道路桥梁的相关检查
对于公路桥梁工程项目,一旦投入使用,外界因素对公路桥梁质量的影响是很大的,则加强公路桥梁的日常检查以及专业性的检查成为必要。特别是对于处于在产矿区的桥梁,由于此处通行高载荷(平均载荷在50-60t之间)的货运车频率很高,则对桥梁的检查手段以及检查频率要高。日常检查:对于桥梁以及公路桥梁中的各种防护设施都应该坚持每天巡查,其中要对公路桥梁的使用情况以及相关参数的检查,同时在检查过程中要做好记录,另外,保证桥梁的经常性检查,在检查中以目测为主,还要保证定期上报检查记录。定期检查:根据我国相关规范规定,对与新型结构的桥梁要做到一年检查一次,对于通车三年的新型结构桥梁以及其他永久性桥梁在五年内至少检查一次,而桥梁的支座和基础要做到一到三年检查一次。专业检查;对于特殊情况下,如地震、风灾以及洪水等,都要进行全面的专业检查。其中包括对结构的实际尺寸以及桥梁的缺陷和上部结构的下沉、定位等内容进行检测。
结语
国内经济的快速发展,也使国内车辆特别是大型运输车辆的数量与日俱增,从而对公路桥梁的质量要求也更加严格,而公路桥梁的维护管理则显得尤为重要。在加大国内科技创新以及新技术、新工艺发展的同时,还要加强对公路桥梁管理单位的工作执行力度,在结合以往道路桥梁工程项目维护管理经验的基础上,充分应用科学的管理手段与相关技术,保证公路桥梁维护管理的资金到位以及维护工作的顺利进行,从而保证公路桥梁的耐久性。
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