時間:2023-07-27 16:24:04
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇公路橋梁加固工程,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:U457 文獻標識碼:A
隨著我國經濟的高速發展,公路橋梁是一項重要的交通運輸載體,對我國經濟的發展起到重要的作用。隨著公路橋梁工程規模的擴大,各類工程在施工中也展現出局限性,為了提高公路橋梁的質量,為人們提供更加安全的出行環境,應該對公路橋梁隧道的加固技術進行研究。
1.公路橋梁隧道工程中的問題分析
公路橋梁工程使用時間比較長以后,很容易發生工程的裂縫等,而且鋼筋材料使用的時間過長容易出現銹蝕等問題,這些問題都會導致交通運輸不能正常的進行,給人們的安全帶來很大的隱患。而且很多公路橋梁隧道是建立在丘陵地帶,丘陵地帶的地形起伏非常大,通過對丘陵地區的地質分析,可以看出其地質結構一般是砂巖和石英砂巖,而且巖體不是特別的完整,巖體的透水性不好。所以,公路橋梁隧道在這一類地形上修建,如果使用非常頻繁,會產生很大的交通壓力。隧道會出現裂縫的情況,而且隧道的砌石會出現松動的情況,在橋梁使用的過程中,橋臺容易產生凹凸不平的情況,對公路的形勢安全產生很大的隱患。
2.利用灌漿法對公路橋梁隧道進行加固的原理
在進行公路橋梁隧道施工的過程中,常常要對各類病害問題進行處理,從而可以完善工程的質量,節省成本。在公路橋梁隧道完善的過程中,主要的方法有添加鋼筋進行加固,或者采用碳纖維復合材料進行加固。也能使道路拓寬或者延長,通過增加預應力的方法起到加固的效果,也可以采用灌漿的方法。這些方法在工程加固中非常的常見,但是這些方法會導致施工成本的上升,而且性能并不穩定,如果在交通壓力比較大的公路上實施,不能獲得較好的效果。灌漿法在此類問題的處理中最具有優勢,而且具有經濟性特征。
灌漿法是采用水泥、砂子和黏土等按照規定的比例混合,然后通過壓力的方式將漿液直接注入地基中,從而對斷裂的部分起到修復的效果。通過灌漿的方式,可以對結構的性能進行改善,改變結構的物理性能和化學性能。漿液在隧道的裂縫中會發生凝固現象,從而使公路橋梁的強度提升,可以完善公路橋梁的承載能力,防止橋梁發生不均勻的沉降問題。
3.利用灌漿法對公路橋梁隧道進行加固的技術
在進行公路橋梁隧道加固維修中采用灌漿法是非常明智的選擇。在進行灌漿的過程中,如果不能完善施工的工序,就會導致很多問題的產生,如果灌漿不均勻,就會導致地面發生抬動的問題,如果不能進行連續的灌漿,就會導致冒漿和串漿情況的產生。灌漿法示意圖如圖1所示。
3.1 灌漿施工前的準備
在進行灌漿之前,首先要將材料調配好,灌漿的漿液中主要有水泥、黏土和混合的砂子構成,結合高分子化學溶液,在灌漿材料的配置中也可以選擇水泥灰,因為水泥灰的成本比較低,可以使灌漿的成本降低,而且其可塑性比較好。水泥和煤灰的比例控制在4∶1,水泥的類型為硅酸鹽水泥,水泥選擇C32。
在灌漿的材料配置好以后,可以對施工的地段進行選擇,在道路橋梁隧道進行灌漿前,應該選擇合適的施工地段,按照地段發生沉降的問題,合理地選擇灌漿的位置,在一些裂縫嚴重的地區,應該增加灌漿的用料。
最后要完善施工隊伍的建立,并且確保材料已經準備齊全,組建一支專業能力比較強的施工隊伍,確保工程可以順利地完成,在施工中需要的設備要提前準備好,并且確保設備可以正常的運行,在施工前,要對攪拌車和電機設備進行試驗。在施工前,要準確的測量施工的半徑,確定好半徑,對灌漿的深度進行確定。
3.2 根據實際情況確定施工標準
在進行灌漿施工的過程中,要完善施工標準的執行,在對道路橋梁隧道進行灌漿技術中,要結合工程的質量標準進行,在進行基礎部分加固的過程中,要通過對工程的實際情況進行分析,如果工程要承受很大的車流量,那么應該進行科學地分析,從而制定合理的質量控制方案。
在進行道路橋梁隧道進行灌漿的過程中,應該確定好灌漿的壓力,在工程進行加固之前,要先對工程的抗壓能力進行模擬實驗,確定好灌漿的壓力。在工程實施的過程中,如果遇到突發的狀況,應該通過對地質情況進行科學地分析,從而可以從容地調整灌漿的壓力。一般情況下,道路橋梁隧道的灌漿壓力控制在0.3MPa~0.5MPa。
在灌漿技術采用的過程中,要根據道路橋梁隧道破損的程度,確定好灌漿的用量,而且還要分析工程量,在進行灌漿修復之前,應該準備好充足的配料,確保在灌漿的過程中,進入到空隙中的漿液是飽滿和密實的,使漿液可以完全地填補縫隙。通常情況下,在進行將液量的準備中,要多準備20%。
在灌漿的過程中,要確保工程完成后,其承載力可以達到標準,在復合地基中,其承載力應該更大,在淤泥地段,地基的承載力一般在90kPa,在復合地基地段,承載力應該達到135kPa以上。
在工程實施的階段,要根據工程的實際情況,確定好灌漿口的大小和深度,一般深度控制在3.5m~5.5m之間。
在灌漿工程完成后,再灌漿孔吸收完成后,結束灌漿。
3.3 灌漿法施工工藝分析
在灌漿的過程中,在工作人員都到場后,要對道路橋梁隧道的工作流程進行分析,其一要完成鉆孔工作,其二要將漿液注入縫隙中,并且封堵,其三是將灌漿進行攪拌,其四是灌漿,其五是等待漿液的凝固,最后將灌漿口封堵。
在施工的過程中,要注意各個環節的施工,而且要采取措施做好|量控制的措施,從而確保整個施工流程有條不紊地進行。
在鉆孔的過程中,采用90mm的鉆頭進行,防止鉆孔出現偏移的情況,在鉆頭進入到粉性土層后,應該先將導管導入,然后注意孔壁的保護工作,確保黏性土可以發揮作用。在漿管的安放和封堵孔口的過程中,在這個環節中,應該采用軟橡皮質地的包裹,防止由于外力導致漿液出現外流的情況。在灌漿過程中,要實現充分的攪拌工作,確保攪拌的均勻和充分,而且在攪拌中要注意泥沙、煤灰和水的混合比例。在灌漿環節中,要按照一定的順序進行,一般采用自上而下的順序進行,而且把漿液從灌漿口緩慢的注入,直到漿液比較飽滿,確保漿液可以完全地填充在漿口,停止灌漿的操作。然后在漿液完全的凝固后,將灌漿口封堵,一般在漿液灌注結束后的半個小時,漿液可以完全凝固。在封孔的過程中,要確定好密封性,確保整個施工流程的完成,這時在封孔一個小時后,要對封孔處進行觀察,如果發現漿液出現下沉的情況,應該進行二次灌漿,這時要將封堵的孔打開重新灌漿。
結語
要完善對公路橋梁隧道的定期維護,通過灌漿操作,可以提高隧道的抗壓能力,提高公路橋梁隧道的強度,解決各類工程缺陷,防止工程重新建設導致成本的提高,使工程的使用年限延長,在確保道路交通安全的前提下,節約了大量的用于基礎設施建設的成本。本文對公路橋梁隧道工程出現的問題進行了簡略地分析,然后提出了有效的解決方案,在施工的前期應該提高施工的材料的質量和施工的質量,在后期要完善施工的保養工作,從而為人們提供更好的出行環境。
參考文獻
[1]陳榮勝,方華坤.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用[J].福建質量管理,2016(4):152.
【關鍵詞】預應力;高速公路;應急加固
一、預應力碳纖維板(CFRP)加固技術
1、技術簡介
預應力碳纖維板加固技術是綜合了兩種技術優勢,來對加固與體外預應力加固技術中的漏洞和不足進行的技術優化和改良。這種技術的應用,可以很大程度上強化橋梁的對力的承受限度,對結構的硬度和剛度也起到提升作用,有效的控制裂縫的出現,并且還可以避免過多的材料浪費,節省工程成本。采用預應力碳纖維板加固技術使施工操作更簡單,只需保持混凝土表面的平整清潔,便再無過多復雜的操作,省去很多復雜的施工流程。這種技術被廣泛的應用與高速公路橋梁工程應急加固當中,通常使用與局部的加固當中。
2、技術工藝流程
應力技術在高速上公路橋梁工程應急加固中,加固的效果會對施工工藝和工程質量造成直接的影響。因此要選用合理的施工工藝進行施工操作,這樣才會對加固的效果有所提高。技術工藝流程主要是前期準備――損壞部位修復――底涂――填補――下層粘結樹脂――碳纖維片粘結――貼片的加工處理。
3、施工技術要點
在工程施工建設前,要對施工現場現場進行細致的勘查,并且根據施工場地的具體情況進行施工設計工作。需要修補的部位要出去多于的混凝土部分,混凝土表面如有脫落、腐蝕、等部位要進行鑿除作業。在鑿除過后,利用水泥砂漿對其進行修補,修補時要保證修補部位表面沒有其他雜質,倒角出要處理成圓弧狀,方便修補操作。在進行底涂作業時,要將主劑和硬化劑按照一定的配額標準進行配比調試,底涂過后使其自然風干即可。填補作業是針對一些不平整的部位進行填補處理,使混凝土結構表面看起來更加平整完好。接下來要將環氧樹脂涂抹在混凝土結構的表面,并且按照實際的尺寸對碳纖維布進行剪裁,碳纖維布粘貼要按照從上到下、從左到右的順序進行粘貼,需要注意的是,所搭建的結構不得小于原有的混凝土結構的長度。再接下來是最后一道工序,在確保碳纖維片粘貼牢固后,要對碳纖維片進行滾壓,在滾壓的過程中要按照纖維的方向操作,為的是使碳纖維布與環氧樹脂之間更加緊密。若發現有氣泡的存在,要將纖維布用美工刀沿纖維方向切開,把氣泡擠壓出去,然后重新粘結。
二、體外預應力加固技術
1、技術簡介
體外預應力加固技術是利用鍍鋅軟鋼絲束和氧化鋁聚糖樹脂砂漿對混凝土梁體施加一定的預應力,改善混凝土結構的加固方法,在自重增加較小時,能夠有效地調整原結構的受力狀況,完善原結構的剛度及抗裂性能,且施工簡便,無需限制通行,對高速公路正常運營無大的影響,是當前舊橋加固中應用廣泛的一種較新型的橋梁加固技術,特別適用于預應力混凝土連續箱梁和連續構箱梁橋的加固。但由于體外索布置在截面夕卜,防腐保護易受外界的影響,局部及轉向區域容易產生應力集中,對錨固施工要求較高,體外索張拉力較小,對錨具及夾片要求高,且體外預應力筋與混凝土變形不一致,易造成預應力損失,正逐漸被更新型的預應力加固技術和預應力高強鋼絲繩抗彎加固技術所取代。
2、技術工藝流程
體外預應力加固的方法有水平拉桿法、下撐式拉桿法和組合式拉桿法,以下撐式拉桿法為例,其工藝如圖所示。
圖1體外預應力下撐拉桿加固法
施工工序流程為:施工前準備―定位防線―預應力鋼筋的制作與安裝―端部錨板安裝―張拉―預應力鋼筋防火防腐處理。
3、施工技術要點施工前對需加固部位進行清潔處理,按照施工設計要求,測量定位放線,確定梁端轉向塊、拉緊螺栓及鋼筋彎折點的位置;根據施工設計要求,將預應力鋼筋調直后彎折成型,安裝并錨固固定;對端部模板進行鉆孔,并使用高壓氣流清孔后,使用結構膠灌注,埋人螺栓,安裝錨板后擰緊螺母,使用結構膠嵌填錨板和混凝土連接界面;采用分級張拉的方法對預應力鋼筋進行張拉,橫向張拉前,先向外側敲緊轉折點處的支撐墊板,初步張拉后,再橫向施加預應力。縱向張拉時,采用量測預應力筋中距的辦法控制各跨預應力張力保持一致,應力達到要求后,固定螺栓;張拉完成后,使用涂刷防火防腐涂料的方法對表面進行防火防腐處理,并使用強度混凝土進行包裹。
三、預應力高強鋼絲繩抗彎加固技術
1、技術簡介
預應力高強鋼絲繩抗彎加固技術是通過將錨具安裝在梁板兩端底部,再在錨具上張拉已安裝成功的低松弛預應力鋼絲繩,從而增強結構抗彎性能,達到加固混凝土結構的加固方法,是一種主動抗彎加固方法。包括待加固混凝土構件、加固系統、高強鋼絲繩防護系統等,該技術通過對材料的合理應用,能夠解決增大截面加固、粘鋼加固等常用加固方法工期長、施工煩瑣、增加結構自重等技術缺點,實現對混凝土梁的主動式抗彎加固。國內有關簡支板橋梁應用預應力高強鋼絲繩抗彎加固技術的動靜態性測試表明,預應力鋼絲繩加固可顯著提高剛度、減小撓度。也有試驗研究表明,預應力高強鋼絲繩加固可較好地克服增大截面加固、體外預應力加固、粘鋼加固、粘貼加固、高強不銹鋼絞線網滲透性聚合砂漿加固等加固技術的諸多缺點,是少有的能在基本不增加結構自重、不減少建筑物空間的前提下,顯著提高結構的剛度和最大承載力,且加固后仍能保持橋梁良好延性的技術,同時施工成本更低,在各類橋梁應急加固中有著廣闊的應用前景。
2、技術施工工藝
該技術是利用錨固于梁底的鋼絲繩將拉力傳遞到待加固混凝土上,從而提高混凝土梁的抗彎承載力,在施工中鋼絲繩的錨固必須十分可靠,其施工工藝為:制作端部錨具―固定端部錨座―預應力鋼絲繩下料與擠壓錨頭制作―開鑿板端部槽口―端部槽口灌注端部錨固砂漿―張拉與錨固預應力鋼絲繩―澆筑端部錨固砂漿和底部防護砂漿。
3、施工技術要點
制作端部錨具時,需綜合考慮鋼絲繩數、鋼絲繩直徑、其承載的拉力荷載及焊接需要等,錨具外側為開口形式,開口一般較鋼絲繩直徑寬深度以有效錨固鋼絲繩為宜,錨具的厚度、寬度和長度則分別以焊接需要、受拉力所需強度和梁底寬度確定。固定錨座前,根據設計相關要求對梁底板進行測量放線,確定錨具中心線位置,根據中心線位置刻槽后,將刻槽位置打磨成粗糙平面,鉆孔并植人全螺紋螺桿。使用粘鋼膠涂抹在錨固鋼板結合面和混凝土表面,在預定位置粘貼鋼板并固定,確保結構膠達到設計強度、鋼板粘貼牢固后方可進人下一道工序。根據端部錨具間距和鋼絲繩工作應力計算預估預應力鋼絲繩下料長度,使用同一規格鋼絲繩在無應力狀態下進行現場測量后,確定鋼絲繩精確下料長度。按照設計規格制作擠壓錨頭后,將鋼絲繩穿入錨頭內孔,進行強力擠壓,使其與鋼絲繩成為一體,擠壓錨頭如圖所示。
圖2擠壓錨頭不意圖
四、結語
通過本文對新型預應力技術在高速公路橋梁工程應急加固中的應用探討,對多種預應力技術進行分析和研究,從而得知新型預應力橋梁加固技術在提升結構硬度和剛度方面有著很突出的性能表現,并且能夠江都工程造價,節省施工材料和設備的使用。是一項具有現代化標志的施工技術,在將來,預應力加固技術將會有更加廣闊的發展空間。
參考文獻:
關鍵詞:不中斷通行 公路橋梁 加固技術
中圖分類號:U445.72 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(b)-0063-02
我國很多的公路橋梁工程都是20世紀建造的,距今已有很多年的使用歷史,這些橋梁工程在設計方案、施工技術和維修力度上都存在著很大不足,有的混凝土結構已經開始脫落,有的鋼筋已被腐蝕,假如重建的話會耗費大量的社會資源、人力和物力,為了不影響橋梁的正常通行使用,有目的性地對其進行公路橋梁加固施工作業是非常有必要的。
1 公路橋梁的常見問題
公路橋梁在投入使用一段時間以后,經常會出現一些橋梁病害問題,影響著人們的出行,比較常見的像是橋梁裂縫問題,有的裂縫分布在橋梁空心板的中間部分或者兩邊,一般裂縫都是出現在橋梁鋼筋預應力的部分,這樣裂縫就會繼續朝著預應力方向延伸,有的時候是縱向的裂縫,有的時候可能是一段段的裂縫。而T梁板的裂縫主要存在于橋梁翼板的縱向裂縫,在翼板和腹板的連接處,會和橋梁的方向保持一致進行縱向的分布;還有橋梁腹板的豎向裂縫,裂縫通常在腹板的兩側,在橋跨的1/4~3/4的位置都會出現豎向裂縫,在橋梁的支點位置上是斜著的裂縫,在翼板周圍則會出現橫向裂縫。除此之外,公路橋梁中的鋼筋結構出現腐蝕,也是危害性較大的常見病害,常年累月的風吹雨打,公路橋梁的鋼筋會被河水、雨水銹蝕,如果不對一小點的銹蝕進行處理的話,就會將銹蝕擴大很多倍,當鋼筋發生了膨脹以后,會讓四周的混凝土結構也隨之發生變形,使得混凝土開裂和脫落,將公路橋梁的截面面積減小,削弱橋梁的承載能力,鋼筋被銹蝕了以后,公路橋梁的外觀也會變得非常丑陋,影響道路橋梁工程的市政形象。現在的橋梁荷載情況過于嚴重,橋梁的橋墩要經受很多來自外界的壓力,有公路的行車壓力,也有自然界的壓力,比如說暴雨、臺風、山洪和泥石流災害等,對橋梁的結構要求非常高,在地震等地質災害比較頻繁的地區,很容易發生橋梁開裂、斷裂的問題[1]。
2 公路橋梁需要加固的原因
2.1 承載能力不足
很多公路橋梁工程在設計施工方案上都出現了很大偏差,像是20世紀90年代的公路橋梁工程項目就是按照20世紀的車流量標準來規劃的,在進入21世紀以后,我國的機動車數量呈現出了飛躍式的增長,同時也給公路橋梁建筑帶來了巨大壓力,這些30年前建造的橋梁公路根本就無法承受現代的交通需求,公路的荷載等級和實際的車流量不相匹配,大量的公路橋梁病害問題開始出現,橋梁的路面出現裂縫或者是斷裂、下陷,公路橋梁難以承受沉重的重創和打擊,一直處于常年帶病的超負載使用狀態,有著巨大的安全隱患問題,嚴重危害著車輛和行人的安全,這也是必須要針對公路橋梁進行加固的原因,應當根據現代化城市交通車輛行駛的需求,提升公路橋梁整體結構的承載能力水平[2]。
2.2 不符合通行需要
而公路橋梁需要加固的另一點原因是,現有的公路橋梁設計規格并不滿足當前的車輛通行需要,還是以20世紀末建造的橋梁工程為例,很多橋梁公路的路面都是非常窄的,只有雙向四個車道可以供車輛行駛,即使是在中小型城市中,這種四個車道的橋梁公路也是非常擁擠的,橋梁路面的堵塞現象十分嚴重,不僅無法滿足現代人們的出行需要,同時還給橋梁路面施加了沉重的壓力,造成橋梁上面的車輛行駛空間嚴重不足。還有的橋梁工程中的縱斷面線性標準嚴重偏低,也就是說,橋梁上下側兩端的行車空間不足,這種線性規劃設計上的失誤,如果不能夠對其進行加固技術處理的話,將會極大程度地縮短公路橋梁工程的使用壽命[3]。
3 不中斷通行條件下的公路橋梁加固技術
所謂不中斷通行,顧名思義就是在對公路橋梁進行加固技術施工處理的時候,不影響到車輛的正常運行,如果采用封橋、封路的方式進行加固施工的話,不僅會給城市中人們的出行帶來很多的不便之處,更重要的是會影響到加固施工的效果,影響到公路橋梁工程的施工加固質量,下面是兩種關于不中斷通行條件下的公路橋梁加固技術方法,施工人員可以對其進行深入性研究學習。
3.1 T型簡支橋梁加固技術
一般T型橋梁的上半部分是由幾片T梁構成的,有兩個車道,T梁結構材料有混凝土和Ⅱ級鋼筋,應當從車輛的荷載重量上入手,使公路橋梁的荷載能力得到提升,滿足國家Ⅱ級公路的行車需求。假如T型簡支橋梁出現了T梁彎曲和開裂等問題時,應當使用增加截面的方式來進行加固技術施工,進而提升T梁的鋼筋拉伸面積,提高橋梁公路的荷載能力,在實施加固技術時,可以在橋梁的主梁下面加以馬蹄固定,提高鋼筋配筋的數量。在不中斷通行的施工條件下,公路橋梁的加固施工材料準備一定要和原來橋梁的施工要求相同,橋梁的撓度要小于5 mm,在實施加固過程中,橋梁跨中部位的振動速度應當小于10 mm/s,提高新澆筑的混凝土結構穩定性,增強加固質量。在不中斷通行的情況條件下,每臺車輛在公路橋梁路面上的行駛軌跡、路線和行駛速度都是不一定的,有著很大的不可控性,這些車輛對橋梁公路結構的振動效果也是不同的,在提高截面加固的水平以后,車輛在橋梁路面上的行駛速度不能高于30 km/h,實施加固技術以后的T梁拉應力大致和橋梁混凝土結構的抗拉伸強度相同,因而將150 kN的車輛軸載視為公路橋梁上的行車控制標準[4]。
3.2 中承式拱橋加固技術
中承式的拱橋主要是由橋梁鋼筋、混凝土結構當中的吊桿拱組成,其中拱橋的線型是懸鏈線,拱橋的肋部使用的是箱型的截面,橋梁的橋面是真正的路面截面,當行車的數量不斷增加時,中承式的拱橋鋼筋架將會產生偏位,由于橋梁底部所承受的力量較大,在跨中部位的偏位現象會更加突出,而且以前的拱橋施工技術會比較差,公路橋梁上面會有一些斷裂、開裂的問題,可見對于中承式的拱橋結構必須進行加固和維修。在實施加固技術的過程中,應當使用全截面外包的加固施工方式,將拱橋肋部的上面和下面都增加20 cm,在左側和右側方向上,都施加15 cm的混凝土,在拱橋的上方重新進行澆筑加固施工,把混凝土和鋼板進行粘結,使得橋梁結構的受力能力和承載水平得到加強,不過需要注意的是,在橋梁拱肋處實施加固施工時,不能使用振動頻率太大的機械,如果橋梁下面的拱柱腿部已經結束了加固作業的話,就要將縱梁拆除,等待拱肋部分的施工作業全部做完以后,再把之前拆掉了的橋梁路面安裝上去。在實施完成了中承式的拱橋加固技術以后,還要混凝土的結構應力進行檢測,將其控制在一定的拉伸強度范圍之內,公路橋梁的軸載限額要小于150 kN,車輛行駛時的最高時速不可以高于30 km/h,增大橋梁公路的沖擊荷載力,最大的動位移至少應該是靜載負荷的1.8倍。
4 Y語
綜上所述,在不中斷通行的條件下對公路橋梁進行加固施工是一件比較復雜和困難的工程,它需要從很多方面去研究行駛車輛對橋梁加固的影響,但是筆者相信,只要相關技術人員不斷地創新調整新的施工加固技術,在不久的將來,一定會讓我國的公路橋梁工程建設體系變得更加完善和健全。
參考文獻
[1] 巫容初.不中斷通行條件下公路橋梁加固技術研究[J].質量探索,2016(3):29,30.
[2] 劉要武.公路橋梁的加固處理技術與施工工藝[J].科技創新導報,2011(22):33-34.
【關鍵詞】公路橋梁;裂縫;原因;預防措施
[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
中圖分類號:U448.14文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
公路橋梁的裂縫是橋梁工程當中最常見的病害之一,過多裂縫的產生,除過會造成公路橋梁的承載力與耐久性降低,變形增大等問題外,還會影響其通車運行的安全性。因此,針對公路橋梁裂縫的產生原因進行分析,并通過相應的措施進行預防,才能有效保證公路橋梁的持久運行。
1.公路橋梁裂縫產生的原因分析
1.1荷載性裂縫產生的原因
荷載性裂縫主要是指公路橋梁在常規的動荷載、靜荷載以及次應力之下所產生的裂縫。荷載裂縫主要可歸納為斷開裂縫與剪切裂縫等。其中,斷開裂縫是指由于公路橋梁當中的鋼筋混凝土受拉的原因,而使整個公路截面所產生的一種裂縫[1];而剪切裂縫又以斜裂縫為最多,主要是發生在剪應力比較大的部位,其大多發生在公路橋梁的支座附近,且會隨著荷載的不斷增大,其裂縫長度也會延伸,且裂縫數量也會相應的增多。
1.2收縮性裂縫產生的原因
在公路橋梁工程當中,最常見的裂縫之一便為收縮裂縫,其又可分為干性收縮裂縫與塑性收縮裂縫兩大類。干性收縮性裂縫主要是指由于混凝土結硬之后,由于水分逐漸蒸發,使濕度下降,從而導致混凝土體積縮小,因此產生裂縫;而塑性收縮是指在工程施工過程當中,其混凝土在澆筑后,由于混凝土內水泥水化分子的反應激烈,在混凝土尚未結硬前,因為大量的水分蒸發,從而產生的裂縫。
1.3質量性裂縫產生的原因
質量性裂縫多是由于施工材料的質量不良所引起的裂縫,如在公路橋梁工程的施工建設當中,需要用到大量的混凝土。而混凝土又是由骨料、水泥、砂石、外加劑等按照一定劑量配置并加水后攪拌而成的[2]。如果在配置混凝土時,沒有按照一定比例規范配置,或是在配制后,在施工過程中,由于澆筑量過多或是過少、施工縫間距原因、澆筑的時間把握不當等等。這些因素均會引起公路橋梁施工質量不良,而由于質量不合格,當公路橋梁工程建設完畢后,則也有可能因質量問題而產生裂縫。
2.公路橋梁裂縫的預防措施分析
2.1保證公路橋梁工程的設計合理性
為了防止公路橋梁產生裂縫,在工程施工前,對其進行科學合理的設計也十分重要。且在施工條件允許的情況下,在設計時避免或是盡量少應用非預應力結構。如一定需要用預應力結構時,其預應力結構的錨墊板、螺旋筯的埋設等也一定要符合相關的設計標準。通過對公路橋梁工程的合理設計,使其荷載能夠適當的減小,從而避免荷載裂縫的產生。
2.2規范公路橋梁工程的施工流程
為有效減少公路橋梁的裂縫,其工程在施工中對施工流程的把握也很重要。因此,在工程進行施工時,施工人員必須嚴格地依據相關的施工要求科學施工。并嚴格地遵循施工的流程進行施工。通過規范施工人員的施工技術與施工流程,從而在保證質量良好的情況下,減少或避免公路橋梁裂縫的產生。
2.3加強對施工質量的控制
公路橋梁工程施工質量的好壞,直接會影響到其日后的使用,因此,為有效地預防其出現質量問題,除過要規范施工流程之外,對所使用材料的質量提高重視也十分的重要。如一定要按照相應的標準進行施工材料的配比,并在澆筑過程當中,確定好澆筑量,把握好澆筑時間,并注意施工縫間距、位置及構造等[3]。只有在確保施工材料質量良好的情況下,才能有效地預防并減少公路橋梁裂縫的產生。
另外,對公路橋梁工程的養護也很重要,一些施工企業往往會忽視對混凝土的養護,從而,很大程度上也會引起裂縫的產生。因此,在施工過程當中,通過對混凝土等材料經常進行澆水養護,也可以有效地減少一些溫度裂縫的發生。
3.公路橋梁裂縫常見的修補方法
針對公路橋梁產生裂縫的原因,采用有效措施對其預防,可最大程度地避免或減少裂縫的產生。但是,因為各種不可控因素的影響,還是一定程度上會造成公路橋梁裂縫的產生,而針對所產生的這些裂縫,如裂縫的大小在一定的范圍之內,便可采用修補的方法,對裂縫進行修繕,從而,使公路橋梁能夠適當的延長其使用時間。目前,針對公路橋梁所產生的裂縫,其主要的修補方法包括有加固法、灌漿法、嵌縫法等等。
⑴加固修補法。因為一些公路橋梁裂縫的產生,會改變其混凝土結構的性能,因此,需適當地使用加固法對其進行加固,從而加強公路橋梁的使用性能。加固法主要包括對預應力、混凝土補強、支點等結構的加固,其還可以通過增加混凝土結構的截面面積,從而起到修補裂縫的作用。⑵灌漿修補法。灌漿法主要是當公路橋梁的裂縫比較嚴重,但在一定的可控范圍之內時,便可使用灌漿法進行修補。灌漿所采用的材料一般為環氧聚合物、水泥漿、聚氨酯等乖,一般均是采用真空壓力設計將配置好的漿料壓入到裂縫當中,漿料會隨著時間漸漸凝固,并起到有效的密封性能[4]。⑶嵌縫修補法。嵌縫法屬于公路橋梁裂縫修補當中比較常用的一種方法,其也有顯著的修補效果。通過對有公路橋梁中的裂縫處進行開槽,并在開好的槽內填充一定劑量的止水材料,從而在保證裂縫外觀較為平整的情況下,對裂縫進行有效的封堵。
4.結束語
綜上所述,公路橋梁在不斷的使用過程當中,因為時間的推移,以及各種因素的共同作用,會使其產生一定的裂縫。但是隨著我國科技的高速發展,大量的實踐例子表明,只要對公路橋梁產生裂縫的原因進行重視,通過采取有效的手段對其預防,并對已經產生的裂縫進行科學合理的修補,從而也可以有效地提高我國公路橋梁的性能質量、延長其使用壽命,并給其公路橋梁工程帶來整體的經濟效益與社會效益。
【參考文獻】
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[關鍵詞]公路橋梁;加固;維修
中圖分類號:U457+.3文獻標識碼: A 文章編號:
1、前言
伴隨市場經濟的飛速發展,人們物質文化生活水平顯著提升,對便利出行的交通需求日益強烈,進一步給公路橋梁工程施工建設提出了高水平要求。一些項目工程在投入服務使用一定階段后,便出現了損壞、質量下降等問題。為此,應基于車流量不斷擴大的現狀,科學引入加固維修技術,預防公路橋梁工程質量隱患的進一步擴大。針對工程損壞狀況,應嚴格依據養護管理規范、設計加固規范做好公路橋梁工程的維修加固,鞏固工程質量水平。
2、公路橋梁加固維修技術措施
2、1 引入植筋施工,提升工程質量
公路橋梁維修加固過程中,為提升植筋方位合理科學性,應將放設軸線及植筋方位的誤差盡量縮短在兩厘米之中,提升操作準確性。同時應確保鉆孔垂直放設,并與植筋位置對正,應鉆至設計標準深度為止。同時操作階段中,應將鉆孔遠離原工程結構筋,可通過調整鉆孔方位控制。完成植筋鉆孔時,應使用刷子清理孔壁雜質,配合應用空壓機徹底除凈塵渣,而后用酒精刷洗。對于工程鋼筋生銹狀況,可通過鋼絲刷進行處理。在完成植筋孔施工的校驗后,應進行注膠,可緩慢實施,不應操之過急,進而有效預防大量空氣進入孔洞。應控制注膠量在大于孔深的三分之二為基準。完成該環節后,還應向鋼筋壓入壓力,并朝著同一方向緩慢的將其植入孔中。在轉動過程中,可有效擠出膠中空氣,在其有所溢出達到設計深度后為止,進而確保注膠的相對飽滿。對于溢出部分應快速處理,進而提升工程加固維修澆筑混凝土同原來部分處置的界面水平質量。
2、2優化混凝土防水維修施工,完善處置伸縮縫
為提升加固維修水平,應優化混凝土防水施工,可引入同鋪裝層厚度相當的槽鋼進行軌道布設。依據施工板塊具體寬度,位于側面順著工程進行縱向操作。為提升振搗梁剛性,令其體現良好的穩固力,可每隔半米位于單挑軌道設置支撐筋。完成鋼筋預埋后,可依據測量高程數據進行橫向鋼筋焊接,并設置槽鋼軌道于橫向焊接鋼筋處。維修加固階段中,還應對公路橋梁工程整體平整性、縱橫坡做好全面控制,令其符合工程技術標準要求。對于工程伸縮縫應進行完善處置更換,可利用風鎬進行開槽處置,將其深度控制在十二厘米之上,并將內部雜質進行清除處置。而后應做好槽中錨固筋、預埋鋼筋的順直以及除銹維護。通過細化核查,倘若發覺原有梁板鋼筋預埋有限,不符合標準,應做好補足處理。可打入充足膨脹螺栓,保證型鋼施工安設質量水平。當公路橋梁工程實施開槽處置后,應嚴禁車輛繼續通行。并應杜絕施工操作人員、現場員工隨意踩踏開槽兩方邊緣,進而對砼施工整體水平質量造成不良影響。安裝型鋼操作前期,應對槽中雜質進行清除狀況檢驗,對于道橋支座存在的雜質可通過高壓水槍進行清除。同時還應對其平直性進行核準,將順直度規范控制在三毫米以下。可引入直尺對型鋼平整性進行校驗,頂部同路面高差應標準規范,倘若發覺質量隱患問題,應快速處置,有效預防安裝型鋼順直性與平整性不達標而引發返工,造成不良損失。進行型鋼定位應考察現場環境溫度,依據設計圖紙相關資料數據明確型鋼存在間隙。完成定位后,應通過分段點焊進行工程加固,進而預防型鋼溫度過高引發變形問題。焊接維修階段中,應引入優質焊條,進行逐個焊接,由頂部開始向側部推進,直至底部。整體安裝階段中應遵循工藝標準實施,倘若發覺不良現象,應責令施工人員實施全面改進,杜絕質量隱患的持續擴充,影響公路橋梁工程的服務使用。
2、3做好混凝土澆筑
進行混凝土澆筑施工前期,應對槽中垃圾進行再次處理,通過校驗核準后才可實施后續維修養護。可對公路橋梁工程砼配比進行驗證,校驗其是否符合監理設計配比。還應對砼坍落標準進行驗證,將其有效控制在四十至六十毫米范疇。砼澆筑施工應確保平整嚴密,不存在蜂窩現象,應盡量通過一次澆筑提升工程整體性。振搗混凝土操作階段中,可引入兩側一同振搗處置方式,直到漿不出現氣泡方可停止,進而提升振搗密實水平。對于工程死角方位,應做好密實振搗控制,并采用刮桿將混凝土做刮平處置,確保表面平整,較路面標高應低出兩毫米。公路橋梁工程實施砼施工階段中,相關技術員工應全面配合監理做好現場全程旁站監督,確保施工工藝、技術符合規范標準。還應引入必要的檢測設備儀器,對混凝土整體質量做好實時監控管理,杜絕質量隱患問題發生。
優化質量控制,提升公路橋梁加固維修水平
公路橋梁工程維修加固,旨在科學實現成本、質量、進度與安全目標,因此施工階段中應創建整體、全面、合理的安保措施體系,進而確保維修加固處置快速實現預期目標。工程施工階段中應遵循各項規程標準,參照設計圖紙具體事項、施工工藝各項要求進行優質施工。同時應依據施工計劃進度網絡、橫道圖做好工期進度管控。質量管理階段中應做好前期與中期控制,樹立預防核心目標,強化對維修加固工序、施工、中間產品的水平質量核查。通過嚴格的校驗核準、良好的配合確保施工操作的高效規范開展,提升公路橋梁整體水平質量。再者各個生產班組應全面配合,做好互相檢驗、自身核查與交接驗證,全面開展專項檢查。在工程施工前期,應對各項原材料的引進嚴密把關,通過監理人員的批準審核后才可繼續使用。工程維修加固施工階段中應履行必要的交接工序單體制,當完成前一道工序并通過校驗后才可履行交接,并開展下道工序。還應履行經濟責任管理體制,令公路橋梁整體工程水平同員工獎金效益全面掛鉤,履行獎懲激勵制度。施工階段中,還應依據工程實施現場狀況、引入材料特征、溫度因素等,通過科學的預防調節措施,降低不良因素影響,提升工程質量綜合水平。
結語
總之,公路橋梁工程加固維修施工尤為重要。我們只有引入合理技術,完善各項操作,遵循質量規范標準,嚴格管理實施,方能提升工程質量水平,修復工程損害,提升其綜合承載性能、穩定服務水平,進而為交通公路事業打造出真正優質的公路橋梁工程,實現良好效益目標。
[參考文獻]
關鍵詞:公路橋梁;加固;技術
中圖分類號: K928 文獻標識碼: A 文章編號:
我國交通事業在飛快的發展,有些運營的公路橋梁由于設計或施工原因方面存在缺陷。目前越來越多的橋梁已不滿足經濟和交通業迅速發展的需要,部分橋梁甚至由于出現較大變形,對交通運營安全構成了隱患,不得不對其進行維修加固,以滿足其繼續正常使用的要求。加固和維護公路橋梁的任務越來越艱巨,并成為公路交通部門養護工作的重點。
1橋梁加固的必然性
橋梁和其他建筑物一樣都具有“生命周期”,主要包括建造、使用和老化三個階段。由于橋梁是建在大地上的特殊產品,不僅要受到自然環境如雨水腐蝕、地震、溫度變化等的影響。而且還受到使用環境的影響,難以避免地會逐漸產生損壞現象。這使橋梁的維修、養護、加固、改造已成為必然。1.1橋梁加固有利于節約資金和資源
從經濟上分析,橋梁加固可以節省大量投資,收到良好的社會經濟效益。采用適當的加固技術和拓寬措施,不僅可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費用,同時也恢復和提高了舊橋的承載能力及通行能力,延長橋梁的使用壽命,滿足現代交通運輸的需求。
1.2橋梁加固有助于保證橋梁的質量
對橋梁進行維修、改造和加固,不僅可以提高公路橋梁的通行能力和服務水平,而且更大程度上能夠消除交通安全隱患。
1.3橋梁加固有利于促進橋梁建設的可持續發展。
可持續發展是指既滿足現代人的需求以不損害后代人滿足需求的能力,是指經濟社會、資源和環境保護協調發展,它們是一個密不可分的系統,既要達到發展經濟的目的,又要保護好人類賴以生存的大氣、淡水、海洋、土地和森林等自然資源和環境,使子孫后代能夠永續發展和安居樂業。
2公路橋梁存在的主要缺陷
公路橋梁存在的缺陷主要有以下三個方面:
2.1設計標準低
多數橋梁建造時間較早,原有的設計標準低,不能滿足經濟日益發展及車輛通行要求。隨著橋梁設計規范的不斷發展,公路橋梁的設計荷載已由汽車6級、汽車8級、汽車13級發展到汽車15級、汽車20級及汽車超20級,并且仍有繼續增大的趨勢,使公路橋梁已不能滿足道路交通的需要。
2.2通行能力不足
主要表現在橋面寬度不足,橋梁平面線形、縱斷面線形標準太低,橋上通車凈空或橋下通車凈空不足等等,影響了橋梁通車效率。
3加固橋梁需要注意的幾個問題
加固橋梁的方式方法很多。主要是在施工過程中根據實際的需要而進行適當的加固。加固過程中注意以下幾個問題:
一是堅持經濟適用的原則。所采納的加固方案必須與施工現場的基本情況吻合.在確保加固的前提下再考慮如何降低加同成本.并盡可能的不影響車輛的正常通行。尤其是應考慮加固之后的橋梁是否具有持久性和耐用性。
二是盡可能的提升橋梁的外觀美。也就是在加固施工中盡可能的不改變橋梁原有的結構形式。既能減少更改結構而造成的成本上漲,還能確保橋梁的外觀美。
4加固公路橋梁的方法
4.1對橋梁的主梁進行加固
一是在墩頂上方兩孔梁端的空間上設置現澆的橫向懸臂挑梁,并安裝預制微彎板;二是將人行道梁的架設在設置的挑梁的懸臂部分。兩邊橋孔的人行道梁與主梁長相當。一般支撐在路堤上經過特殊設計的支墩之上。另一端則支撐于邊墩挑梁之上。從而減去加寬橋臺的麻煩;三是在未加固前的橋面板與位于人行道梁的內側凸緣之間,用混凝土對加寬的部分進行澆筑的同時對橋面鋪裝層進行混凝土的澆筑;四是在挑梁頂中心設置橋面伸縮縫。對行車道的鋪裝進行延伸和搭接,并將兩層油氈墊設在挑梁的上橋面鋪裝層以下,從而實現其隨著溫度的變化向進行收縮,同時將聚氨脂材料填充在伸縮縫中。
4.2橋面清理
因需要加固的橋梁基層缺乏穩定件和堅實性,且整體性能不高。因而就十分有必要將橋面進行徹底的清理。并將一部分沙礫墊層挖除,再加鋪水泥以更好的確保砂礫基層的穩定性。并在沙礫基層上進行鋼筋混凝土的澆筑,從而形成橋面。
4.3拓寬加固
在拓寬加固之前,必須充分利用橋梁的墩臺,在確保加固方案合理,能達到荷載要求的前提下。就橋梁的上部構造進行拓寬和加固,從而有效的節約成本。
4.4加固主拱圈
這主要是由于很多需要的橋梁的橫向聯系差、橫系梁尺寸小,其構建大都較為薄弱。因此就應對原有的橫系梁界面的尺寸進行加大處理。將位于拱頂的部分橫系梁換成橫隔板。從而提升橫向整體性能,確保全拱均勻受力。同時一些些主拱圈受力過大,所以產生的裂縫較多。這就需要在拱肋和拱波的部分進行鋼筋網外包,并將混凝土噴射在加固的拱圈截面,從而提升各孔洞的承載性能和整體剛度。
4.5對主梁和掛梁的正彎矩區的加固
首先應將原有橋面的油毛氈和鋪裝層進行鑿除處理并打毛,并使用錨桿將一層鋼筋網加裝在原有的鋪裝層的厚度范圍之內。再進行防水混凝土的澆筑,從而提高結構的抗裂抗滲性能。
5公路橋梁加固的材料
碳纖維復合材料是一種新型的材料,可以取代鋼板應用在橋梁的加同工程中,因此受到人們的廣泛重視。這種材料應用最為廣泛。在我國1998年開始實際應用的.目前對它的應用和研究正在深化和發展。碳纖維復合材料的特點:
不增加恒載及斷面尺寸;
不減少橋下凈空;
施工方便,成型方便,可適應不同構件形狀;
環氧樹脂黏結,不需要錨固螺栓,對原結構無新的損傷;
可根據受力需要粘貼若干;
碳纖維復合材料主要有三種。即碳素纖維、高分子聚合纖維、和玻璃纖維。
6公路橋梁加固方案的選取原則
6.1公路橋梁加固技術總則
原則:安全適用;技術可靠,經久耐用;經濟合理;保護環境。
目的:恢復使用功能;提高承載力;增強安全耐久性;適應地震性能。
決策:依病害程度及使用功能要求。在檢測,評定的基礎上。進行社會、經濟、技術比較。
社會性:具有時代標志,列入文物、地域象征等;
經濟性:加固投入資金/加固后使用年限;
技術性:加同設計及施工的可靠性;技術難度及實現的程
度;
6.2橋梁加固的方法有很多種,對于具體的、不同的工程如何選用。應依照以下的原則:
經濟適用性原則:采用加固方案應該考慮耗費多少、功效快、不中斷交通、技術上可行、有較好耐久性等方面的要求。
安全美觀性原則:補強加固是通過加大或修復橋梁構件來提高局部或整橋承載能力的措施,因此橋梁加固工作一般以不改變原結構形式的原則,在兼顧經濟性的前提下,只有在較復雜的情況下,才可考慮更改結構形式。如果采用補強加固的方式仍不能達到交通運輸要求,則必須考慮進行重建橋梁的部分或全部。
關鍵詞:現代公路;施工建設;橋梁;加固;施工技術;應用;分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.072
在社會市場經濟背景下,社會大眾的生活水平大幅度提高,以車代步已成為一種常見現象,大幅度增加了現代公路的負荷,加上公路橋梁長期受到自然環境因素影響,會受到不同程度的破壞,極易出現各種隱患問題,導致安全事故頻繁發生,造成嚴重的經濟損失。在這一大背景下,施工企業必須結合各方面情況,將橋梁加固施工技術優化利用到現代公路施工建設中,提高公路橋梁整體性能與質量,為提高公路建設質量做好鋪墊。
1 橋梁加固施工技術應用的重要性與核心原則
在現代公路施工建設方面,橋梁加固施工技術是一種新型技術,其應用非常廣泛。就橋梁而言,是公路不可或缺的關鍵性組成部分,想要確保公路處于安全、穩定運行中,確保通車安全,做好橋梁加固維護工作至關重要。在新形勢下,社會經濟飛速發展,城市現代化建設步伐日漸加快,公路橋梁承受的負荷大幅度增加,遠遠超過公路橋梁自身荷載,受到不同程度的損壞,導致公路無法處于正常運行中,影響人們日常出行,造成嚴重的經濟損失。針對這種情況,在現代公路施工建設過程中,施工人員必須綜合分析主客觀影響因素,優化利用橋梁加固施工技術,嚴格遵循相關原則,提高公路橋梁整體性能。在應用橋梁加固施工技術中,如果需要拓寬公路橋梁,施工人員必須有效拼接新舊橋梁,充分考慮二者縫隙具體承載能力,結合各方面情況,優化設計公路橋梁拓寬,確保其符合公路建設的具體要求。同時,施工企業必須定期安排相關人員全方位仔細勘測、檢查公路橋梁基礎架構,看其是否存在隱患問題,一旦發現要采用適宜的措施加以解決,避免故障范圍進一步擴大,及時排除公路橋梁表面的積水,避免破壞公路橋梁。如果公路橋梁存在嚴重的風化問題,施工企業要對其進行加固或者更換相關材料,提高公路橋梁性能。
2 現代公路施工建設中橋梁加固施工技術的應用
2.1 碳纖S加固技術
就碳纖維來說,又被稱之為增強復合材料,具有一定的物理力學性能,抗拉強度較強,遠遠超過普通鋼筋,但彈性模量和普通鋼筋超不多,還具有較強的大氣腐蝕性、耐堿性、鹽性等。在現代公路施工建設中,碳纖維加固技術的應用非常廣泛,主要因為橋梁加固施工結束之后,不需要再進行維護,可以應用到不同類型的混凝土結構中。在該加固技術作用下,公路橋梁混凝土結構中的受拉緣、極易發生病害問題的部位會粘貼上增強材料,使其處于統一的網絡結構體系中,具有補強鋼筋的多樣化作用,在一定程度上極大地提高了公路橋梁結構的整體承載性能。
2.2 體外預應力加固技術
在公路橋梁加固中,施工企業可以借助體外預應力加固技術,客觀分析公路梁體外部以及箱內具體情況,科學設置預應力筋,對梁體進行必要的防腐保護,對其施加一定的預應力,構建全新的預應力加固體系,有效加固公路橋梁,確保公路舊橋具有較高的承載能力,和之前相比,可提升30%-40%,大幅度降低了橋梁結構出現裂縫的幾率,避免使用中出現變形現象,確保公路橋梁處于安全運行中。在采用體外預應力加固技術中,舊橋結構不會受到較大的損壞,車輛通行也不會受到限制,提高橋梁受拉區預應力的同時,可以提高橋梁整體的抗彎剛度,將橋梁部分應力有效抵消,使其整體承載能力得以提升。
2.3 擴大基礎加固技術、增補樁基加固技術
在現代公路施工建設中,施工企業可以采用擴大基礎加固技術,有效加固公路橋梁,即根據公路橋梁具體情況,適當增加其基礎底面積,主要作用于基礎埋深較淺,地基基礎承載力并不高的情況。在應用該加固技術中,施工企業必須客觀分析該地區公路地基具體強度,進行合理化驗算,準確把握橋梁基礎底面積擴大的具體范圍,有效加固公路橋梁。同時,在現代公路施工建設中,施工企業可以采用增補樁基加固技術,根據應用其中的樁基礎具體情況,在其周圍補加適量的鉆孔樁,也可以合理打入鋼筋混凝土預制樁,進一步擴大舊橋的承受臺,進一步樁基礎自身的承載力,確保樁基礎更加穩定,有效加固公路橋梁。
2.4 粘貼鋼板加固混凝土技術
在加固公路橋梁過程中,施工企業可以采用粘貼鋼板加固混凝土技術,客觀分析混凝土構件性能、特點等,借助結構粘接劑,把鋼板、加肋鋼板巧妙粘貼到橋梁混凝土構件受拉一面,有效提高混凝土構件抗拉能力,增強其抗彎強度。這是因為結構粘接劑和不同粘接劑有著本質上的區別,其粘接強度特別強,而應用其中的粘貼鋼板能夠有效彌補舊橋結構構件存在的缺陷,增強橋梁結構整體強度,確保混凝土構件的抗彎以及抗剪性能更好,提高公路橋梁的剛度,避免出現裂縫問文能提,確保鋼筋、混凝土都處于較好的應力狀態,避免存在安全與質量隱患。同時,和碳纖維加固技術相比,粘貼鋼板加固混凝土技術更具優勢,比如,舊橋結構不被損壞,公路橋梁加固施工難度較低,不需要增加舊橋結構尺寸。
3 結語
總而言之,在現代公路施工建設過程中,施工企業要結合公路橋梁具體情況,堅持相關原則基礎上,優化利用公路橋梁加固施工技術,體外預應力加固技術、碳纖維加固技術、增補樁基加固技術、粘貼鋼板加固混凝土技術等,提高公路橋梁結構整體性能,做好其養護工作,確保公路橋梁始終處于最佳狀態,確保整條道路處于高效運行中,具有較高的安全性、穩定性。以此,降低公路運營成本,提高其運營效益,促使我國新時期交通事業走上健康持續發展道路。
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[關鍵詞]橋梁缺陷;成因;修復加固技術
[中圖分類號]TE834
[文獻標識碼]A
[文章編號]1672—5158(2013)05—0233—01
引言
在現代的道路交通系統中,公路橋梁是交通運輸系統中的重要部分,其重要性不言而喻。在交通運輸系統中,橋梁起到了樞紐作用。橋梁的正常運行直接影響到整個交通系統能否正常運行,并且直接決定了交通系統的荷載和流量。在科學技術高速發展的新時代,人們的生活生產水平不斷提高,因此人們對公路橋梁的質量和性能也提出了更高的要求。而隨著科學技術的發展,建筑行業的發展速度也隨之加快,在現代的建筑工程中,涌現出了各種先進的施工技術和施工材料以及施工設備,從而為現代的橋梁建設奠定了堅實的基礎。然而就目前公路橋梁使用的實際情況而言,卻通常由于各種原因使得公路橋梁難以滿足人們對交通運輸的要求,而這些原因主要是橋梁設計問題和施工水平的欠缺。而這些原因將會直接導致公路橋梁不堪重負,從而嚴重的影響到交通運輸的質量和效率。并且還對人們的生活生產造成了嚴重的影響,甚至給公路橋梁埋下極大的安全隱患,從而威脅到人們的生命財產安全。為了人們給人們提供一條安全穩定的公路橋梁,就必須要對公路橋梁缺陷成因進行深入分析,然后提出具體的修復加固技術,因此必須要加大對公路橋梁缺陷的研究力度。本文從混凝土橋梁結構表層缺陷及產生原因出發,對公路橋梁缺陷形成原因進行分析,然后對公路橋梁缺陷加固技術進行了詳細的闡述,希望能夠起到拋磚引玉的效果,使同行相互探討共同提高,進而為我國今后在對公路橋梁缺陷進行修復加固時起到一定的參考作用。
一、混凝土橋梁結構表層缺陷及產生原因
混凝土是現代建筑中最為常見的建筑材料,而在現代的公路橋梁工程中也不例外,因此公路橋梁工程中的混凝土橋梁結構通常也會出現混凝土的質量通病,而導致混凝土橋梁結構表層缺陷的主要原因有如下幾個:
1、蜂窩:在現代的混凝土橋梁結構施工中,由于對混凝土的振搗和灌注沒有嚴格的按照相關要求進行,并且在混凝土運輸時,由于沒有進行相應的保護措施,從而是混凝土產生了離析,進而使混凝土橋梁結構表層出現麻面。
2、露筋:在進行混凝土橋梁結構施工時,通常會由于在灌注混凝土時,鋼筋保護層移位以及混凝土振搗不符合標準都可能導致混凝土橋梁結構的施工質量不足,從而使橋梁混凝土結構產生露筋現象。
3、麻面:在混凝土橋梁結構施工中,麻面也是一種常見的質量缺陷,而導致混凝土橋梁結構出現麻面現象的主要原因就是在進行混凝土橋梁施工時,采用的模板不夠光滑或者在進行施工之前沒有對模板進行充分濕潤,導致混凝土表面的水分被模板吸取,從而時混凝土表面產生麻面現象。
4、空洞:結構上鋼筋布置過密,施工時混凝土被卡住,又未充分振搗就繼續灌注上層混凝土,此外,嚴重漏漿亦能產生空洞。
5、磨損:混凝土強度不足,表層細骨料太多,車輪磨損,高速水流沖刷,水流中又夾雜大量砂石等推移質或冰凌等漂浮物。
6、銹蝕、老化、剝落:保護層太薄,結構出現裂縫,雨水浸入,鋼筋銹蝕膨張引起剝落,嚴寒地區冰凍及干濕交替循環作用,有侵蝕.性水的化學侵蝕作用。
二、混凝土構件裂縫缺陷及產生原因
1、與材料性質有關的因素,如水泥的反常凝固,混凝土的離析與泛漿,水泥的反常膨脹,骨料中含有泥土,使用了反應性骨料或風化巖、混凝土干燥收縮。
2、與施工有關的因素,如混合料攪拌不均勻,攪拌時間過長,用泵壓送時水泥量及用水量的增加,灌注順序的差錯,灌注速度太快,振搗不充分,配筋混亂,保護層厚度不夠,施工縫處理不當,模板變形,漏漿,支架下沉,脫模過早,硬化前受振動和荷載作用,初期養生中急劇干燥,養生初期凍害。
3、與環境條件有關的因素,如周圍環境與濕度的變化,構件內外溫度的差異,反復凍融,內部鋼筋銹蝕,因火災而使混凝土表面受高溫熏烤,受鹽類的化學腐蝕。
4、與構造、外力有關的因素,如設計荷載以內的荷載,設計荷載以外的荷載,以地震力為主的荷載,截面尺寸及鋼筋用量不足,結構物不均勻下沉。
三、介紹幾種新型的橋梁修復、加固技術和新材料
1、“壁可”法:采用橡膠管注入器,利用其持續的恒定壓力將樹脂材料自動注入到縫中,注人材料粘度極低,可深入到寬僅0.02mm的細縫末端,恢復結構強度。
2、修補路面裂縫、坑洼、麻面:采用不同粘度的樹脂材料對各種寬度的裂縫進行灌注,可立即開放交通。對坑洼、麻面采用樹脂砂漿鏝抹,材料柔韌、耐磨、抗滑,與鋪層結合牢固。
3、路面防滑鋪裝方法:在彎道、交叉路口等重要路段鋪設樹脂砂漿,可取得優異的防滑效果,保證行車安全。
4、隧道、涵尚不滲漏水的治理方法:摒棄傳統的堵水思想,采取引導的方法,對接縫、裂縫、襯砌面滲水均有對策。
5、橋梁結構的維修、加固方法:采用鋼板貼合、增設桁梁等方法恢復或提高構件強度,增加承載力。對砼構件的肅落、缺損,用聚合物改n生材料修補,以防鋼筋銹蝕或進一步損壞,美化外觀。
6、橋梁伸縮縫:有九大類、數十個規格型號可供選擇,用柔性樹脂砂漿作為回填材料更能發揮其優良性能。
7、混凝土及鋼構件的涂裝防護方法:用于防止構件的破壞,對鹽害、堿骨料反應、中性化、化學腐蝕、凍融破壞等均有相應的對策,涂層美觀持久。
四、結束語
由于公路橋梁的使用過程中,卻通常會因為各種原因而產生公路橋梁缺陷,出現這些缺陷不僅嚴重的制約了公路橋梁的發展,而且還對人們的生活生產造成了嚴重的影響,甚至給公路橋梁埋下極大的安全隱患,從而威脅到人們的生命財產安全。而通過本文對公路橋梁缺陷成因及修復加固技術的詳細闡述,相信讀者對其也有了進一步的認識。總而言之,在對公路橋梁缺陷進行處理時,首先必須要對造成公路橋梁缺陷的原因進行深入分析,然后采取科學合理的技術手段,從而才能夠對癥下藥水公路橋梁缺陷進行修復加固。而隨著科學技術的日新月異和建筑行業的高速發展,可以預見,在將來的橋梁缺陷處理中,必定會有更加先進的修復加固技術產生,從而使得公路橋梁缺陷加固水平更上一層樓。
【論文摘要】當前,我國公路建設發展迅速,隨著公路通車里程迅速增多,橋梁數量也隨之增加。公路運輸車輛大型化、重型化發展的趨勢,給道路特別是橋梁等道路構造物造成嚴重損害。對這些受損的橋梁進行必要的養護與管理,使其能夠適應通行需求,是當前公路橋梁工程重要的構成部分。本文分析了我國公路橋梁養護與管理中存在的問題,對如何進一步提高公路橋梁的養護與管理水平進行了探討,提出了應采取的措施。
隨著我國經濟發展,材料、機械、設備工業相應發展,再加上廣大橋梁建設者的精心設計和施工,使我國建橋水平已躍身于世界先進行列。但是長期以來,“重建設、輕養護”這個問題在我國公路橋梁管理中一直表現得比較突出,橋梁存在的問題也就比較多。因此,公路管養部門必須重視強化公路橋梁的養護與管理,提高橋梁的養護水平。
一、當前公路橋梁失養問題分析
隨著國民經濟的快速發展,公路運輸的發展更可謂突飛猛進,我國幅員遼闊,經濟發展水平參差不齊,經濟上總體水平不高,公路橋梁發展主要著眼于量大、面廣的一般大、中橋,這類橋梁仍以預應力混凝土結構為主。大批始建于60、70年代的公路橋梁,在日趨增大的車輛荷載的作用下,技術狀況快速下降,很快由一、二類發展為三、四類甚至五類橋梁,對人民群眾的生命財產安全構成了威脅,橋梁垮塌事件也時有發生。從總體情況看,當前公路橋梁的失養導致病害產生,主要集中在一些中小橋梁,這些橋梁存在著橋面鋪裝混凝土不同程度損壞,導致橋面產生坑槽,影響車輛的正常行駛。甚至還有一些橋面伸縮縫損壞嚴重,產生“橋頭跳車”,危及行車安全。公路橋梁“橋頭跳車”成為一種比較普遍的現象,尤其在一些軟土地基地方表現得更為嚴重,這給養護部門帶來很大困難。為杜絕橋梁垮塌、墜車傷人事件,保障公路橋梁完好暢通,進一步加強橋梁的養護規范化管理水平已成為迫切需要。
二、加強公路橋梁養護與管理應采取的措施
1.建設橋梁養護工程師隊伍和養護隊伍
公路交通的迅猛發展,必然要求強化組織管理。在橋梁管養方面,應根據養護里程、轄區內橋梁數量設立若干名專職橋梁養護工程師,并保證其工作性質的相對穩定,不能隨意換動。在其職責上,橋梁養護工程師負責制定、安排橋梁年度定期檢查計劃,組織實施轄區內橋梁養護的定期檢查,提出檢查報告,通報三、四類及危險橋梁的病害狀況。從目前的養護隊伍現狀來看,養護工人素質參差不齊,很難做到真正的專業養護。這就要求各級公路部門高度重視,針對橋梁養護工作的需要,要逐步培養骨干,成立專業養護隊。橋梁專職養護,要突出的是一個“專”字,努力做到專業人員、專門程序、專用方法,以保證橋梁工程師的工作部署落實到位,隨時掌握橋梁的使用狀況,處治各種危急突發事件,并使隊伍逐漸從日常養護過渡到具備進行橋梁中、小修甚至大修的能力。
2.建立健全完善的橋梁檔案
橋梁檔案是橋梁的歷史足跡。公路竣工驗收后,管理單位應及時要求建設單位提交完整的竣工資料,還要與建設單位技術人員一起,按照相關資料,對所有橋梁進行一次全面詳細的檢查。需要提供的竣工資料包括:每座橋的原設計、變更設計、竣工圖紙、隱蔽工程圖片和檢測資料以及橋下河流的水文計算等。對橋梁的檢查,應按照橋梁定期檢查的要求進行,檢查結果交管理單位留存。管理單位要按照橋梁管理系統的要求采集橋梁的靜態數據和動態數據,建立數據庫,輸入計算機立檔保存。這可為以后橋梁的維護提供資料支持。
3.加大橋梁維修加固費的投入
為保證橋梁的正常運營,延長橋梁使用壽命,各級交通主管部門在每年的年度養護工作計劃中,應該安排一定經費保證橋梁檢查、維修及加固工作,保證橋梁養護與維修加固資金的合理與充足使用。同時,根據各地的實際情況,提出切實可行的公路橋梁養護管理的目標與措施,從而促進橋梁改建、維修與加固工作。國家投資重點傾斜以及集資渠道的多元化,將為我國公路橋梁發展提供資金保證。
4.加強措施,嚴格檢查
嚴格的檢查措施是保證橋梁維護工作質量的有效方法。養護隊應對橋梁以及各種防護設施堅持日常養護巡查,注意觀察橋梁的使用狀況,盡量做到1次/天養護巡查,并做好巡查記錄,同時各級橋梁養護工程師應分別組織經常性檢查、定期檢查和專業檢查。一是經常性檢查。要由縣級橋梁工程師組織實施,以目測為主,配合簡單工具,至少每年度一次,填寫“經常性檢查記錄表”上報。檢查應拍攝總體照片,填寫“橋梁定期檢查數據表”,并提交檢查報告。二是專業檢查。凡遭受意外損害、定期檢查中難以判明損壞程度以及決定改造之前均需進行專業檢查。
5.全面落實危橋改造的措施
在檢查后,發現的存在符合《公路養護技術規范》橋梁技術評定標準中四類危橋狀態的橋梁均系危橋。主要包括橋梁重要部件出現嚴重的功能性病害,且有繼續擴展現象,關鍵部位的部分材料強度達到極限,出現部分鋼筋斷裂,砼壓碎或壓桿失穩變形的破損現象,變形大于規范值,結構的強度、剛度、穩定性不能達到平時交通安全通行的要求,以及承載能力比設計降低25%以上的類型。這些橋梁必須盡快實施加固、維修和改造,以提高其承載能力。對于橋梁改造工程,各級公路管理機構應引入競爭機制,應當實行招投標制度,工程監理制度和合同管理制度。嚴格質量管理,把好材料質量關,加大工程建設中的監理力度,嚴格按照設計圖紙進行施工,從而保證橋梁建設質量,減少使用期間的后顧之憂。
橋梁的安全使用是公路的生命。公路橋梁的養護與管理依舊是當前公路養護管理的一個薄弱環節,加強其管理工作,我們要樹立“百年大計、質量第一”的思想,抓好公路橋梁養護與管理的質量,不僅可以盡量減少和避免危及人民群眾生命財產安全,而且對于促進公路交通的可持續發展有著重要的意義。
參考文獻:
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關鍵詞:公路橋梁工程;預應力加固技術;優點;應用
隨著我國經濟的蓬勃發展,使得交通建設進程也在不斷加深,但是隨之而來的就是不斷暴露的各種質量弊端,根據相關統計表明,這些質量弊端與施工工藝有著緊密關聯,因此,路橋施工企業必須重視這一情況,根據工程實際狀況采用合適的施工工藝,從而為工程施工質量提供可靠保障,對于已經出現的質量弊端,路橋施工企業必須及時進行維修、加固和補強,所以如何更好的應用預應力加固技術就是今后路橋施工企業研究的重點。
1 預應力加固技術在路橋施工中的優點
預應力加固技術一般多用于橋梁工程的懸臂梁、其他連續型體系梁以及簡支結構梁橋加固中,這樣有助于降低橋體局部出現裂縫的概率,減少梁體撓度,使得橋梁各個結構的受力情況一直處于理想狀態,從而進一步加固橋梁,提高橋梁的安全性和穩固性。以下筆者就結合自身實踐經驗,從路橋工程的專業角度對預應力加固技術在路橋施工中的優點進行分析:一是在路橋施工中應用預應力加固技術,能夠降低對交通運輸的影響;二是預應力加固技術所需的施工機械設備和操作人員數量少,施工機械設備布置也相對簡單,調整方便,能夠獲取較好的經濟效益;三是路橋施工中,恒荷載增加的相對較少,這就有助于對路橋應力結構進行調整,從而進一步提高路橋結構的穩固性;四是在路橋施工中應用預應力加固技術,能夠有效維護和修補道路、橋梁,甚至還能根據實際情況更好預應力設備,從而避免或解決更嚴重的情況;五是在路橋施工中應用預應力加固技術,能夠提高橋下凈空程度,不用收集橋面標高,能夠對橋體結構進行保護,降低其損壞程度;六是預應力加固技術應用范圍廣,不僅適用于橋梁工程的懸臂梁,還適用于簡支結構梁橋和一些大型其他連續型體系橋梁。
2 預應力加固技術在路橋施工中的應用
2.1 體外預應力加固技術
體外預應力加固技術是指運用具有較好防腐保護性能的預應力筋,合理布置在在公路或者橋梁體中,而后布置的預應力筋會對橋梁體施加一定強度的預應力,這樣就會導致橋梁體產生相作用的反彎矩力,且橋體的部分結構由于同時受外荷作用和內預應力作用,使得兩者相互抵消,從而促使橋梁體的使用功能發生了改變或得到增強,極大的提高了橋梁體的自身承載能力。在公路橋梁工程施工中,體外預應力加固技術應用十分廣泛,尤其是在大跨徑的連續型箱梁中非常適用。體外預應力屬于后張無粘結預應力體系,體外預應力加固技術的原理是:首先在橋梁體的部分結構上合理設置預應力索,其次分別錨固在橋梁兩端,然后根據梁中設計將主要梁體與轉向裝置進行連接。通常是在橋梁主體結構上布置預應力筋,并將鋼絞線合理連接,從而使其形成鋼索固體的外預應力索。
對于橋梁結構加固,通常是采用在其梁底或梁側下端合理設置預應力加勁鋼絲索的方法進行加固,還能采用在梁兩端增設粗鋼筋來對橋梁體結構進行錨固和補強,充分利用一些普同的聯結構件,而后將梁體結構與預應力拉桿向聯結,使其形成一個新的桁架體系。通過對橋梁上端部分結構施加預應力,利用預應力所產生的反彎矩能夠有效抵消外荷載產生的內力作用,從而達到卸載作用的目的,進一步提高橋梁承載能力。體外預應力技術多用于橋梁體為鋼筋混凝土類型的橋梁結構加固,不僅能夠有效卸除荷載作用,改變結構內力作用,還有助于進一步加固橋梁結構。
2.2 粘結預應力加固技術
粘結預應力加固技術是指在公路橋梁需要加固的部分利用錨來進行加固,在該加固技術中通常選擇的預應力筋都是直徑尺寸較小的類型,這樣能夠先對梁體施加一定預應力,而后噴注性能良好的復合型砂漿,從而使預應力筋與梁體牢固粘結,以此構成新的橋梁體加固體系。由于粘結預應力加固技術具有耐久性強、錨固結構簡單、施工操作簡單、資源充分利用等優點,所有,在我國路橋結構加固工程中粘結預應力加固技術得以廣泛應用。特別是在一些小型跨徑的鋼筋混凝土結構的處理,或是橋梁體結構為空心板梁、箱梁等結構上粘結預應力加固技術應用最為頻繁。此外,在城市高速公路的立交工程中,粘結預應力加固技術應用也是十分普遍,不僅能夠對需要加固處理的結構進行有效加固,還提高了工作效率,進一步確保了工程質量。將粘結預應力加固技術與體外預應力加固技術相比較,我們能夠得知粘結預應力加固技術具有以下特點:在路橋工程施工中,粘結預應力加固技術能夠充分利用任何補強材料,發揮這些補強材料的加固實效性,在噴注一些性能良好的復合砂漿后能夠形成一層保護層,這有助于加強公路橋梁的抗碳化以及抗氯離子作用,從而提高公路橋梁的抗侵蝕性能。
2.3 高強復合纖維預應力加固技術
隨著科學技術的進步,公路橋梁工程中所用到的纖維材料也在不斷革新,高強復合纖維正是在這一背景下應運而生。高強復合纖維預應力加固技術中主要使用的纖維材料有碳纖維、芳倫纖維,其中碳纖維材料應用最為廣泛,也正是因為這一點,使得高強復合纖維預應力加固技術也相對較為成熟。高強復合纖維預應力加固技術應用的原理是:充分利用錨固的粘貼性質,將橋梁體結構中需要進行加固處理的部分結構進行粘貼。在橋梁體上施加一定的預應力,從而合理改善梁體受力狀況,增強梁體的荷載能力,達到加固梁體結構的目的。高強復合纖維預應力加固技術應用的關鍵在于怎樣才能夠科學合理的處理預應力的纖維布及板條上的張拉以及錨固問題。在我國的路橋工程施工中高強復合纖維預應力加固技術應用雖然處于起步階段,但是憑借該加固技術的特點,其對我國路橋工程施工仍具有較大的作用,有著很大的實效。
高強復合纖維預應力加固技術的特點有以下幾方面:第一,復合類型的纖維材料通常都具有較好的物理特性,因而在公路橋梁中采用高強復合纖維預應力加固技術,具有高效和適應高強度的特點,所以,在一些需要進行加固和修補的公路橋梁工程中,采用高強復合纖維預應力加固技術就能夠充分發揮高效和適應高強度的優勢,從而提高公路橋梁結構中的各種結構類型特性,并且合理改善公路橋梁的受力狀態,增強其受荷載能力。第二,由于復合纖維類型材料所具有的膨脹系數與混凝土所具有的膨脹系數近于一致,所以,在進行公路橋梁工程加固施工中,采用高強復合纖維預應力加固技術,能夠有效確保溫度發生變化的狀況下,復合纖維類型的材料仍然能夠與混凝土兩者之間進行良好的協同工作。第三,由于復合纖維類型材料具有體積小、自重小、質量輕、厚度薄的特點,所以在公路橋梁結構加固施工中采用高強復合纖維預應力加固技術,被進行加固或者修補之后的梁體上的構件,一般都不會使原橋體本身的尺寸以及重量發生太大的變化,所以就不會影響到橋的使用空間,從而也能夠有效降低對各個構件的影響。
3 結語
綜上所述,本文從預應力加固技術在路橋施工中的優點以及體外預應力加固技術、粘結預應力加固技術、高強復合纖維預應力加固技術這幾方面對預應力加固技術在路橋施工中的應用進行了分析與探討,具有非常重要的意義,不僅有助于提高路橋施工企業的整體技術水平,增強企業的核心競爭力,還有助于促進我國交通事業的可持續發展。
參考文獻
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關鍵詞:高速公路;橋體加固;施工技術;操作要點
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A
自從20世紀70年代開始,我國的交通網絡設施承受著巨大的運輸壓力,特別是高速公路網中大批橋梁的滿負荷運營或超水平負載,導致有相當一部分高速公路中的現役橋梁產生了新的安全缺陷。在當今經濟持續快速發展的大背景下,為了保持和維護在用交通設施的服務品質,務必要對現有出現問題的高速公路橋梁實施對應的加固補救過程。因為我國高速公路建設起步比較晚,其相關的各項工程技術,特別是老橋加固技術還相當的不成熟。而且在高速公路橋梁的使用維護技術及運行指標控制上還存在著很大的欠缺。如果針對高速公路中的橋梁工程進行加固維護處置時仍然出現缺陷的話,那必將在很大程度上損害橋梁的安全服役性能,而且對百姓的橋上過往通行造成極大的安全隱患,甚至有可能導致出現重大事故。較長時間以來,由于施加于我國高速公路運輸網上的運營壓力持續增大,致使在我國橋梁建設行業中對老橋危橋的加固維護技術變成了當今我國交通工程系統建設的關鍵課題。
1.高速公路運輸網路中實施橋體加固工程的迫切性
在當今隸屬于交通系統的高速公路網絡建造及運行領域中,其所有的橋梁工程設施除了受到外界生態氣候因素的風蝕雨淋侵蝕之外,也會受到不當使用狀況的干擾,進而對其使用壽命帶來極大的不利影響,以至于給橋梁設施的結構帶來不同程度的損害。當損害程度達到相當的地步時,即必然在很大程度上危及橋梁的安全運行,甚者可能導致不測的交通事故發生。所以,一定要從思想源頭上關注相關的高速橋梁橋體加固工作。
1.1 降低施工費用
另選它址再建一座新橋或拆掉舊橋、就地重建一座新橋都是要耗費巨大的建設成本。相對來說恰當的對原有高速公路網中的橋梁實施加固補救施工工序,不但可復原現役橋梁的應有運營功能,尚可節約工程建設投資,獲取較佳的經濟利益及社會收益。對相關橋體的加固工程不但可復原現役橋梁的設計承載能力和相關工能,對提升原有橋梁負載能力及通車運營能力均可發揮出極大的保障作用。其可充分增加高速路中橋梁運營的服役壽命,在實現交通事業不斷進步的前提下,大幅度減輕交通負荷。
1.2 確保橋梁建設質量
當今時期,在高速公路網絡中的橋梁產生隱患及病癥時,將其出現病癥或缺陷的部位給予對應的“治療補救”,實施二次加固工程,改善公路橋梁運營效果還有服務品質,其已變成當今保障橋梁運營質量的基本途徑。
1.3 推進長遠、健康型發展
現階段,實施針對高速公路網絡中的橋體固化工藝對交通事業長久發展可發揮出極大地促進功能。在實現目前人們交通出行目標的前提下,亦不可能危及后代子孫的生存條件及必需的資源狀況。其滿足當今社會建設、經濟發展、環境美化、能源節約利用的期望愿景。在確保經濟繁榮的前提下,還可圓滿地應對當今社會的交通需求,保持生態環境的和諧友善,實現人類生活和自然世界以及當今社會的友善相處,給我們的后輩構建優越的生存空間。
2.高速路中橋梁的運營現狀和導致被迫加固的原因
2.1 橋梁長期運營中檢測維護工作不到位
在高速公路網絡中橋梁工程的長期運營階段中,因為不具備正規的、例行的針對橋體結構性能的檢查維護工作,在工作負載及自然條件侵蝕下,高速公路中的橋體面板很可能遭到損壞,因為不具備針對其的正規養護維修工作,導致橋體表面不再像過去那樣平整光滑,過往車輛通行感覺極不適應,這樣更容易加劇橋梁本體的摩擦損壞,甚者由于錯過維修的最佳時機而導致過度的加速破壞。有相當多屬于掛梁類型的懸臂式掛梁承力支點和簡支橫梁梁頭接茬填縫結構容易發生損壞和剝離,在產生寬型溝槽的情況下,導致跳車情況出現。再有,因為跳車部位接近高速公路橋梁節點,大幅度振動不但會對行車過程產生很大負面干擾作用,在此基礎上亦加劇了橋體構件的老化進程。
所以,在長期的高速路橋梁運營歷程中,一定要按時周密地對橋體結構性能變化進行按期例行監測以及實施全面的維護保養過程,由源頭上增加橋梁的安全服役周期。目前階段我國已有相當一批中小型規模的公路橋梁因為其長期處于無人監護及保養的狀態,更沒有人去及時地檢查和維修,致使其橋面瀉水眼基本上都堵塞了,橋體表面顯現出極為不規整的情況,特別是表現在當天氣突降暴雨時,車輛經過泥水飛濺,這樣加劇了橋面的損壞速度,極大程度地降低了橋梁的服役周期及安全運營功能。在此條件下,因為大多數高速公路中橋梁長期處于沒有保養維護的狀態,有相當一部分是因為車輛通行出現交通肇事而對橋梁的兩側欄桿帶來的損害,而且其還不能得到迅速的結構及功能恢復,致使過往車輛在橋面上通行過程中沒有安全保障,而且還嚴重損害了橋梁的美觀價值。
2.2 高速路橋工程亟待完整、妥善的養護及維修工作
在長期的高速路橋梁運營過程中,由相當一部分橋體表面及引橋路面對接部位因為橋頭的特殊性而導致其路基填土層的不平衡沉降,致使橋梁結構不具備穩固性,在過往車輛經過橋端時可出現相當程度的跳車情況。在高速路橋體端口出現的跳車情況不但會減慢車輛行駛速度,減小駕車舒服性,對橋體服役周期亦可產生較大的不利作用。而且大幅度跳車情況不但可導致危險事故的發生,對行車安全亦帶來了很大隱患。
3.高速路橋體加固工程技術策略
3.1 高速路中橋體上層結構加固作業技術規則
3.1.1 采用橋面粘貼鋼板加固水泥結構工藝
運用粘貼鋼板來加固水泥結構的施工工藝具備不變動原來形態尺寸、技術成熟、施工方便、工藝先進以及臨時加固成效顯著等特點。其重點利用錨栓方法及粘貼化學制劑把所用鋼板依靠粘貼法錨固在水泥結構的缺陷部位及應力集中部位。確保水泥加固形態與鋼板部件組成一個完美整體,進而提升水泥構件抵抗剪切、抵抗彎曲的效能。增強橋梁構架總體剛度,水泥調配及鋼筋所承受的結構應力,完整抑制裂縫擴大趨勢的繼續。
在利用粘貼鋼板來增強橋體橫梁的抗彎曲能力時,其所用鋼板基本是全部粘貼于橋梁板下部。就水泥結構與鋼板結構而言,務必要對水泥及鋼板所承受的剪切指標實施完整的調配設計。同時,粘貼鋼板加固補強施工設計過程應該實施在鋼板屈服期限之前,從根本上保障橋體混凝土結構受到剪切而破壞。
3.1.2 增大橋梁鋼筋,截面和橋面加固
當橋梁剛度、強度、抗裂性及穩定性不足時,一般通過增大構件截面、配筋率并利用配筋加固技術,提高橋梁側面及底面尺寸,從而增配主筋,增強橋梁抗彎強度和有效高度,從根本上提高橋梁成長承載能力。
3.2 高速公路橋梁下部機構加固技術要點
3.2.1 擴大結構基礎,增加樁基數量
擴大結構基礎作為擴大橋梁底面積的主要方式,被廣泛應用于基礎埋置太深和基礎承載力不足的橋梁。在拓展基礎底面積的同時,必須進行強度檢驗計算,當地基強度滿足需求時,兩部分出現不均勻沉降差,就該利用擴大結構基礎的方法。
3.2.2 鋼筋混凝土加套、墩臺拓寬
在高速公路橋梁下部結構加固施工中,一般根據舊橋基礎,加寬墩臺蓋梁,選出懸臂部分,進行上部結構加寬安裝,在采用加寬墩臺時,必須保障舊墩臺穩定、完好。經過承載力嚴密驗算后再進行加固施工。
結語
高速公路橋梁加固施工技術作為全新的技術,在高速公路橋梁加固中擁有廣闊的應用前景。在實際施工中,必須反復試驗和驗證,在經濟、安全、可靠的基礎上,完善橋梁加固技術,提高社會效益,保障人民安全。
參考文獻
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關鍵詞:公路橋梁;維護管理;措施
中圖分類號:U44 文獻標識碼:A
一、引言
經濟的快速增長,國內交通事業的不斷發展,對公路橋梁無論是通行量還是承載力方面的要求也越來越高,而公路橋梁在建設過程中維護管理工作卻發展緩慢,大多單位都對公路橋梁建設極其的重視,而并沒能注重公路橋梁建設后的維護管理工作,致使公路橋梁在建成投入使用后就陸續出現各種病害,甚至導致嚴重的工程事故現象的產生。當然,在對工程事故的調查中都發現,大多工程并非是施工過程中的質量問題,即并不是施工單位的偷工減料等造成,而是在后期的維護管理不斷造成病害的嚴重老化而造成。由此看出對于公路橋梁建設后的維護管理工作應該得到重視,以及采用有效的維護管理措施保證公路橋梁質量成為必要。
二、當前公路橋梁維護管理的現狀
在我國公路以及橋梁建設及管理過程中,仍然保留著對建設的重視而對維護管理的忽視思想,從而造成了公路橋梁投入使用后的各種病害的出現。而當前國內公路橋梁在維護管理中主要存在以下幾點的問題:其一,對公路橋梁的耐久性重視不夠。在公路橋梁的維護管理中,由于經費的限制,在對其進行維護管理時只是就公路橋梁承載力方面的病害進行維修處理,而對公路橋梁中混凝土以及鋼筋銹蝕等病害問題卻得不到有效的處理。其二,對公路橋梁維護管理的相關制度不完善以及執法力度不夠。
另外,在筆者產礦區橋梁處,一是橋臺變形。橋臺下沉,主要由于河水及地下水的潛蝕作用,地基持力層出現空洞所致。而砌石橋臺除基礎下沉外, 由于自身散粒結構的特殊性, 在長期動荷影響下, 砂漿體逐漸疏松而導致臺身出現開裂等病害。二是橋梁裂縫。橋面混凝土路面運營多年, 車輛載荷的不斷增加, 引起混凝土內部產生應力腐蝕裂縫, 地表水和地下水滲入反復凍融影響, 及其攜帶的氯離子、硫酸根離子等腐蝕介質對混凝土腐蝕進一步加速, 使裂縫進一步擴大、開裂, 造成混凝土損壞和功能的失效。
三、提高道路橋梁維護與管理的思想意識
在傳統的公路橋梁建設中,建設者幾乎一致認為公路橋梁的施工質量才是最為重要的,也是技術含量最高的,而對于公路橋梁建成后的維護管理是經濟效益差以及技術含量低的工作,從而嚴重阻礙了我國在公路橋梁維護管理方面的人才的發展。然而,雖然公路橋梁的維護與管理看起來技術含量以及科技水平不高,但確實是保證公路橋梁安全運行以及保證其耐久性的重要工作。因此,加強公路橋梁維護管理重要性的思想意識,保證公路橋梁建設與養護并重和強化管理,應是各級政府和相關部門的首要任務。
四、加固橋臺與橋梁體
對于橋臺加固:對片石混凝土橋臺、混凝土橋臺, 采用對地基持力層進行灌漿處理。砌石橋臺可采用對地基持力層壓漿、對砌體小孔及臺后填土注漿等相對應的加固措施。在對于石拱橋工程中,特別是對橋臺加固中, 效果顯著: 采用自鉆式中空注漿錨桿結合鋼管灌漿, 錨桿梅花型布置,片石墻護面采用厚度為20cm的雙層鋼筋網, 注漿材料采用早強型普硅水泥, 2次注漿, 同時對地基持力層壓漿。橋梁體加固:根據礦區已有橋梁病害治理經驗, 采用在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層的橋面補強層加固, 結合在梁體粘貼CFRP片材的方法, 可有效解決橋梁結構變形問題。
五、加強公路橋梁專業維護管理人員的教育培訓
科技的快速發展,對于橋梁結構設計的形式也趨于多樣化,同時各種新結構以及新工藝和新材料越來越多的應用于橋梁公路之中,由此對公路橋梁的維護管理工作增加了難度。由此,筆者認為可以從以下幾個方面來提高維護管理人員的業務素質:首先,進行崗位集訓的方式,同時進行分批送他們到相關專業的院校或者是培訓機構中學習深造;其次,也可以聘請一些有著較高管理理論水平又有著豐富實踐經驗的公路橋梁專業到地區單位進行講授;最后,也可以有計劃的定期開展一些公路橋梁維護管理的現場技術交流活動,同時也可以邀請一些經驗豐富的工程師等。當然,只要維護管理人員的專業素質提高了,則公路橋梁維護管理水平也會與日俱增。
六、加強道路橋梁的管理和資金投入管理
公路橋梁病害的嚴重化,使得原有計劃的公路橋梁維護管理措施以及資金已經不能滿足當前公路橋梁的實際情況。由此建立公路橋梁應急維修專項資金,以至做到發現問題及時啟動,快速維修成為可能。則可以從以下幾方面進行:公路橋梁質量評價體系的建立與完善,以及評價體系要積極落到實處,對于當資金不足時,進行資金的追加計劃,保證橋梁維修工作的順利進行;管理單位要保證有足夠的橋梁檢測以及管理資金;同時,對于管理單位的維護管理資金應進行嚴格的計劃管理,以及在進行資金劃撥時要嚴格按照程序,保證資金的正確有效的用到實處。當然,加強領導的監督也是保證道路橋梁管理及維護順利進行的有效措施。
七、加強道路橋梁的相關檢查
對于公路橋梁工程項目,一旦投入使用,外界因素對公路橋梁質量的影響是很大的,則加強公路橋梁的日常檢查以及專業性的檢查成為必要。特別是對于處于在產礦區的橋梁,由于此處通行高載荷(平均載荷在50-60t之間)的貨運車頻率很高,則對橋梁的檢查手段以及檢查頻率要高。日常檢查:對于橋梁以及公路橋梁中的各種防護設施都應該堅持每天巡查,其中要對公路橋梁的使用情況以及相關參數的檢查,同時在檢查過程中要做好記錄,另外,保證橋梁的經常性檢查,在檢查中以目測為主,還要保證定期上報檢查記錄。定期檢查:根據我國相關規范規定,對與新型結構的橋梁要做到一年檢查一次,對于通車三年的新型結構橋梁以及其他永久性橋梁在五年內至少檢查一次,而橋梁的支座和基礎要做到一到三年檢查一次。專業檢查;對于特殊情況下,如地震、風災以及洪水等,都要進行全面的專業檢查。其中包括對結構的實際尺寸以及橋梁的缺陷和上部結構的下沉、定位等內容進行檢測。
結語
國內經濟的快速發展,也使國內車輛特別是大型運輸車輛的數量與日俱增,從而對公路橋梁的質量要求也更加嚴格,而公路橋梁的維護管理則顯得尤為重要。在加大國內科技創新以及新技術、新工藝發展的同時,還要加強對公路橋梁管理單位的工作執行力度,在結合以往道路橋梁工程項目維護管理經驗的基礎上,充分應用科學的管理手段與相關技術,保證公路橋梁維護管理的資金到位以及維護工作的順利進行,從而保證公路橋梁的耐久性。
參考文獻
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