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标题 桥梁维修加固技术及应用
范文

    巨雅琴

    摘 要:公路桥梁的施工建设是为了满足公路交通运输需求,随着现代化社会经济的不断发展,公路桥梁建设数量增加,但由于长时间受车辆荷载、环境等因素的影响,导致桥梁出现了破损、裂缝、变形等,给车辆行驶安全和桥梁正常通行造成了极大的安全隐患,难以满足现代交通运输发展需要,因而对桥梁采用合理的加固维修技术措施,以达到恢复和提高旧桥的承载能力和通行能力、延长桥梁使用寿命的目的。本文在此基础上,主要对桥梁维修加固施工技术特点及其应用等方面进行研究和分析。

    关键词:桥梁;加固维修;施工技术;交通运输

    中图分类号:U44 文献标志码:A

    公路桥梁在使用磨损和年久失修的情况下出现老化问题,大量危桥、病桥以及质量问题严重的公路工程,给正常的道路运行带来安全威胁,尤其是一些重型车辆和大荷载车辆在公路危桥上的行驶,会加剧公路危桥老化程度。因而采用合理的技术方法,对桥梁进行加固维修,及时发现和解决桥梁结构、公路质量等问题,对于保证道路交通安全,延长桥梁、公路等基础设施的使用年限等具有重要意义。关于桥梁加固维修的主要内容、施工流程以及工艺技术等均需要从工程实践的角度展开研究与探讨。

    1 桥梁加固维修的内容及原理

    桥梁加固维修的原因主要是桥梁的重要结构部位存在严重的质量危害,并且结構病害存在继续扩张趋势且桥梁的关键部位强度已经达到了极限,钢筋的断裂痕迹明显,甚至直接导致了桥梁的混凝土结构变形、变性和失稳。桥梁结构的刚度、强度以及稳定度均受到不同程度的损害,自身的承载力相较于标准设计已经下降25%以上,给桥梁通行以及车辆行驶均带来严重的安全隐患。对桥梁进行维修加固需要先对桥梁的危险程度进行检测,了解桥梁的病害程度,并据此进行桥梁评价,制定出合理的桥梁维修加固方案,明确桥梁加固的目的。在桥梁加固维修施工的过程中,要对具体的施工技术进行合理选用,坚持安全、高效、便捷等原则,对桥梁上部结构、下部结构以及桥梁主要部位分别进行维修加固,控制好各项技术指标,提升桥梁加固维修施工效果。

    2 桥梁加固维修施工流程安排

    2.1 桥梁检测

    桥梁加固维修是对桥梁的质量问题进行修复和解决,制定具体的桥梁加固维修施工方案前,要对桥梁病害特点、维修加固内容以及增强荷载的技术方法等进行研究。桥梁检测,要进一步了解桥梁加固中需要使用的装备,根据桥梁病害检测和评定结果,设计施工图纸,确立加固维修方案。

    2.2 病害评价

    桥梁的病害评价是对桥梁的使用价值、功能特点以及承载力方面进行综合评价。其中,桥梁使用功能评价包括:①分析桥梁的设计指标是否符合工程标准。具体指桥梁的基础埋深、设计荷载、桥面净空以及孔径等方面;②了解桥梁的桥梁结构是否具备使用标准以及桥梁是否受到裂缝、疲劳能力和伸缩缝的影响;③对桥梁不同结构部位进行病害评价,能够使桥梁加固维修方案更加具有经济适用性特点。

    2.3 加固施工与检测

    桥梁加固维修施工,要按照桥梁检测分析结果,对桥梁加固维修方案进行完善和补充,选择适用的施工方案后,合理安排施工流程,控制各项技术指标。在完成桥梁加固维修施工后,要对桥梁进行检测,有关部门在静荷载试验和动荷载试验中综合评定桥梁加固维修效果,并在此基础上对车辆通行方案进行设计优化。

    3 桥梁加固维修施工技术应用分析

    3.1 粘贴钢板法

    建造年代较为久远或是荷载标准设计偏低的公路桥梁由于年久失修成为危桥,即桥梁结构失稳、老化,存在严重的质量问题。桥梁加固维修施工中运用的粘贴钢板法,是指用建筑结构胶把高强度的钢板粘贴到需要加固处理的部位,使其与原混凝土作为一个整体共同受力,且能发挥钢板的强度,有效提高构件的刚度和承载力。这种加固方法适用于桥梁主筋锈蚀较严重或桥梁承载力不足的情况。其优点是施工简单、快速,占用空间小且加固周期短。缺点是对施工工艺要求较高,钢板本身的防腐养护任务繁重。

    3.2 粘贴碳纤维

    桥梁加固中使用碳纤维加固法,是指在桥梁混凝土结构的受拉表面通过环氧树脂粘贴碳纤维,碳纤维的抗拉强度高,因而能够和桥梁受损面形成新的受力整体,提高荷载力。粘贴碳纤维法在桥梁加固的应用中具有较好的补强效果,碳纤维片抗拉强度是钢板的10倍以上,抗盐、抗酸、抗碱,在恶劣环境下也具备抗腐蚀效果。

    3.3 预应力桥梁加固

    对桥梁进行加固维修施工的过程中施加预应力,但是在预应力桥梁加固中要注意体外预应力钢筋可以选用不同样式,如钢绞线、高强钢丝束、精扎螺纹钢等,以改善原结构受力状况。体外预应力加固自重增加很少,对墩台基础受力的影响较小。根据日后公路桥梁的养护、加固和维修需求,选择可补拉、可更换或不可更换类型的。

    3.4 桥面补强层加固法

    桥面补强层加固法是指桥面板加铺一层钢筋混凝土层,使其与原桥面形成一个整体,从而达到桥面整体刚度要求,提高桥梁承载能力。受桥面补强层厚度的限制,这种加固方法主要适用于中小跨径的桥梁。同时,由于加铺补强层,桥面的高度将受到影响,连接路面或桥面纵坡时应做相应调整。桥面补强层加固法施工工艺流程为:①交通管制;②拆除原桥面铺装;③种植钢筋;④铺设桥面钢筋网;⑤浇筑桥面铺装混凝土;⑥恢复交通。

    4 桥梁加固维修技术的应用

    临夏公路管理局管养的G309线湟水河桥,修建于1968年6月,桥梁全长208.7m,桥面净宽5.5m,上部结构为双曲拱,下部结构为重力式墩, 原设计荷载汽-13,挂-60。该桥建造年代久远,由于受到长期超载车辆和重型车辆的行驶,导致桥梁受力情况超出设计标准,桥梁主要病害:①桥面出现多处纵横向裂缝,破损严重;②车辆行驶过桥时振动较大,桥梁有严重变形;③3号墩台有局部纵横向裂缝;④各跨拱肋出现多处纵向裂缝。2010年评定为五类危桥。

    该桥于2011年6月开始加固维修,维修加固方案:①拱肋用钢箱梁加固技术,钢箱梁加固时,先制作钢板及处理混凝土表面,粘贴钢板,用螺栓固定,再焊接钢板,最后注胶;②用环氧树脂结构胶封闭拱圈及墩台处裂缝;③拆除原桥面铺装层,用Φ16钢筋植筋,再铺筑10cm C40钢筋混凝土;④更换全桥伸缩缝,用TST伸缩缝;⑤更换全桥护栏;⑥完善泄水系统;⑦为保证行车安全,桥面上下游100m处设置钢筋混凝土护栏。

    结语

    我国交通运输量迅速增长,车辆密度和车辆轴重不断加大,使得公路桥梁不堪重负,桥梁老化程度加剧,桥梁维修加固问题已成为我们普遍关注的问题。在选用桥梁加固维修施工技术的过程中需要注意对桥梁结构进行分析,综合运用先进设备、新型材料以及改造技术等,对桥梁的使用性能予以优化、延长其使用寿命,使其能够更好地满足交通运输发展的需求。桥梁维修加固技术应用要具有针对性,对工艺流程合理安排、对技术方法科学分析,因地制宜,确保桥梁维修加固工作科学合理、经济安全。

    参考文献

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更新时间:2025/2/6 2:49:45