桥梁维修加固施工技术研究

桥梁维修加固施工技术研究

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摘要:随着我国经济的迅猛发展,地域间的交通往来日益紧密,从而促使我国桥梁事业飞跃发展。桥梁作为交通运输线路重要的组成部分,发挥着至关重要的作用。但在桥梁设计、施工及使用过程中,通常会由于结构设计不合理、机械设备不齐全以及外界自然条件因素的影响导致桥梁产生破坏,无法满足正常的使用要求,严重影响桥梁使用的安全性和适用性。为了合理利用社会资源,实现社会资源的合理配置,应采取相应的维修加固措施对部分老化的桥梁进行处理,保证桥梁使用的安全性、稳定性及适用性。

关键词:桥梁;维修加固;施工技术

1桥梁维修加固的原因及基本原则

1.1桥梁维修加固的原因

目前,我国部分桥梁的建设完成时间距今已有20~30年,由于受当时经济技术水平、施工机械设备以及材料等诸多因素影响,导致桥梁设计标准较低、承载力有限。同时在多年的桥梁使用过程中,会导致氯离子、酸侵蚀到桥梁内部,造成钢筋锈蚀,降低结构的承载能力。车辆反复行驶,外部荷载同样会对桥梁的结构安全性造成一定影响,因此对桥梁进行维修加固具有十分重要的现实意义。

1.2桥梁维修加固的基本原则

桥梁维修加固应根据桥梁实体质量、气候状况及受损程度进行综合分析和考虑。其应遵循的基本原则如下:(1)所选用的维修加固方法必须满足具有一定的经济性、施工速度快、最大程度减少交通占用时间等特点;(2)所选择的维修加固材料应符合施工需要,具有良好的耐久性和耐腐蚀性;(3)桥梁维修加固应考虑桥梁的使用现状、承载能力以及维修加固后的交通流量等因素,应借鉴同类桥梁维修加固的成功经验,优质高效地完成桥梁加固维修工作。

2桥梁维修加固技术

桥梁维修加固方法主要包括:桥面补强层加固法、外包混凝土加固法、钢板粘贴加固法、喷锚混凝土加固法、结构受力体系加固法以及体外预应力加固法。

2.1桥面补强层加固法

桥面补强层加固法主要作用的部位是桥梁的顶梁处,其施工的具体步骤为:首先将原有桥面损坏的混凝土凿除,并对梁顶面进行凿毛及清理。然后进行钢筋骨架绑扎,在进行钢筋骨架绑扎的过程中要注意与原桥梁的连接,使其形成统一的整体,通常采用梁顶植筋的方式连接。最后进行桥面混凝土的浇筑,浇筑时混凝土强度等级的选用原则上不得低于原有桥面混凝土的强度等级。采用桥面补强层加固法能够增加原有桥梁主梁的有效高度,提高抗压强度,进而有利于更好地分散桥梁所受的横向荷载,提高桥梁的承载能力。

2.2外包混凝土加固法

外包混凝土加固法主要是对梁桥、墩台及桥基的截面和配筋进行外包混凝土加固,进而增加构件强度、刚度、稳定性。外包混凝土加固法可以有效减小桥梁的裂缝宽度,但其会增加桥梁的整体重量。

2.3钢板粘贴加固法

采用钢板粘贴加固法对桥梁进行维修加固主要解决的是桥梁的受拉问题,通过使用特用的粘接剂将钢板粘贴在桥梁混凝土受拉部位,进而提高桥梁抗拉强度、承载力及耐久性。钢板粘贴加固法具有不损伤原建筑结构、施工简单方便及经济高效等特点。

2.4喷锚混凝土加固法

采用喷锚混凝土加固法对桥梁进行维修加固首先要明确补强位置,将锚筋植入需补强位置且进行钢筋网的绑扎安装。在钢筋网绑扎完毕后对其进行喷射混凝土,混凝土凝结硬化后会与原结构形成统一整体,共同承担荷载。采用喷射混凝土施工的方法可以使新浇筑混凝土与原混凝土结合更密实,极大促进桥梁的整体性。

2.5结构受力体系加固法

结构受力体系加固法是以桥梁结构中的受力构件为主要维修加固对象,通过减少其构件结构内应力从而改变桥梁结构受力体系,提高桥梁结构承载力。使用结构受力体系加固法对拱桥进行维修加固时,应借助体系转换法将单拱受力模式转换为多拱受力模式,分散桥梁结构所受的集中荷载。常用的结构受力体系加固方法主要包括:简支梁转连续梁、拱桥下设钢梁以及简支梁设支架等。

2.6体外预应力加固法

体外预应力加固法是以钢杆为主要连接方式,将被加固结构用锚件进行连接并施加预应力,从而使其受力,进而实现对原桥梁结构所受内应力进行改变。体外预应力加固法可以大幅提高桥梁结构的承载能力,减少桥梁结构的受力变形及裂缝宽度。

3公路桥梁养护和维修的意义

道路的质量是由建设质量和养护质量共同决定的,良好的公路桥梁的养护和维修是维持公路交通质量的必要条件。公路桥梁建成以后,如果养护措施不到位,其使用寿命将会大大缩短,因此,养护对于公路桥梁作用十分重要,是延长桥梁使用寿命,保证安全性的重要举措。当前,我国很多现存公路桥梁,经过了长时间的使用,再加上自然侵蚀和环境污染,都有很严重的不同程度的质量问题。有数据表明,当前我国危桥数量超过4000座,由此看出,公路桥梁的养护工作不可或缺,危桥的维修迫在眉睫。

4公路桥梁养护和维修施工技术

4.1更换桥梁铺装层

桥梁经过一段时间的使用之后,桥面发生损坏,导致车辆行驶不畅,造成安全隐患。及时更换桥面铺装层,能够有效保护桥梁结构安全,降低车辆对于桥梁结构的损坏。此外,由于各种气候条件对于桥面的侵蚀,桥面表面加设铺装层也能避免和减缓雨雪对于桥梁的腐蚀。

4.2更换伸缩缝

一般来说,桥梁的两端以及联端处都会设置伸缩缝来满足桥梁热胀冷缩的变形要求。然而,实际设计和建筑过程中,伸缩缝的设置如果不够科学,再加上在重车的碾压下,伸缩缝很容易发生破坏,从而对行车安全造成很大的影响。对于这种情况,必须经过科学分析,再加以处理。在伸缩缝锚固混凝土破损不大的情况下,可以进行局部维修来满足使用需求;对于伸缩缝锚固区混凝土或型钢严重损坏变形的情况,则必须对伸缩缝装置进行完整更换。

结束语:

本文首先对桥梁维修加固的原因及原则进行阐述,然后对桥梁维修加固的几种施工技术进行详细介绍,最后基于实例对桥梁维修加固施工技术进行研究,为桥梁维修加固技术在类似工程实例上的运用提供借鉴

参考文献:

[1]郭永深,叶见曙.桥梁技术改造[M].北京:人民交通出版社,1991.

[2]赵浩.浅谈高速公路桥梁建设施工中的高墩施工技术[J].城市建设,2010(34):238-239.

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