王耀璽
摘要:隨著我國交通建設(shè)的發(fā)展,路橋建設(shè)項目也在不斷增多,有效的提升了我國將能運輸?shù)哪芰?。不過,現(xiàn)代社會中各種車輛越來越多,路橋工程所承受的荷載也在加劇,這就要求路橋工程的各項性能要不斷提升,以滿足新時期社會對交通運輸?shù)男枨?。在這一背景下,加固技術(shù)在路橋工程中得到了較快的推廣與應(yīng)用,對此本文進行了深入的分析,為相關(guān)從業(yè)人員提供參考。
關(guān)鍵詞:路橋;加固技術(shù);應(yīng)用
路橋工程建設(shè)階段施工單位必須采用加固技術(shù)對其進行處理,通過提高路橋橋梁與路面的承載力、安全性等綜合性能,來有效改善路面的整體情況,確保路橋工程在使用中的整體性能及使用壽命可以滿足設(shè)計要求,從而使其更好的服務(wù)于我國社會發(fā)展與經(jīng)濟建設(shè)。導(dǎo)致路橋破損的因素也很多,綜合這些因素,制定最為科學(xué)合理的加固措施,是目前我國路橋技術(shù)人員一直致力于研究的重要課題。
一、路橋加固技術(shù)分析
1.橋面補強層加固法
所謂橋面補強層加固法,就是在橋頂上加鋪一層鋼筋混凝土層,通常施工人員應(yīng)該先將舊的橋面去除,目的是使其與原來的主梁形成一個統(tǒng)一的整體,這樣能夠增加主梁有效高度,緩解路橋荷載的橫向分布,最終達到提高路橋承載能力的目的。
這種方法操作起來雖然簡單,快速,但是也存在一些缺點,那就是在進行橋面開鑿時,基本是無法借助機械設(shè)備的,全部作業(yè)都必須是人工完成,因此,耗費時間會比較長,并且也存在對路橋原有結(jié)構(gòu)造成損傷的風險。
2.增大截面及配筋加固法
如果將橋的高梁強度以及剛度有所提高,一般會以增加構(gòu)件截面的方法進行加固,這種方法通常是增加梁底以及側(cè)面的尺寸,同時,還應(yīng)該增加主筋,從而提高梁的高度,達到增加其承載性能的目的。
加筋加固的關(guān)鍵在于土工合成材料,對加筋地基而言,只有利用適當合理的土工合成材料取代地基施工材料,才能滿足其加固施工的基本要求。加筋的關(guān)鍵在于鋼筋預(yù)埋方式和鋼筋數(shù)量,這兩個方面和軟土地基表現(xiàn)出的承載力具有直接關(guān)聯(lián)。對于實際道路施工工程而言,鋼筋預(yù)埋方式和數(shù)量需要根據(jù)道路等級、設(shè)計要求和軟土土層的實際情況來確定,以便保障道路路基具有足夠的承載力。
3.排水固結(jié)
排水固結(jié)法是一種加固軟土地基的有效措施,其主要適用于充填土質(zhì)、淤泥土質(zhì)等具有較強飽和黏性的軟土土層。在一類軟土土層進行道路施工時,可以利用排水加固法對軟土地基進行加固。主要做法是通過外加載荷作用,減小軟土土層的空隙比,使土層中包含的水分從孔隙中擠出。在超靜空隙水壓逐步消失之后,土層土質(zhì)強度會得到顯著提升,從而達到道路建設(shè)的要求。排水固結(jié)的核心就是外加載荷設(shè)備,通常情況下可以使用壓路機等大型設(shè)備對軟土土層進行外力碾壓,排擠其中存在的水分,起到固結(jié)路基的作用。
4.深層攪拌加固法
深層攪拌的加固方法適用于淤泥土質(zhì)和水分含量較高的土層以及承載力不高于120kPa的黏性土層地基。這種加固方法的主要是通過樁基礎(chǔ)對地基進行加固。通常是利用水泥和固化劑按照一定比例進行配置,在施工地層進行樁坑開挖,再將水泥和固化劑的混合物加入其中,與基土進行攪拌,進而形成一個固結(jié)整體。深層攪拌的作用明顯,施工也較為簡單,是一種較為可靠的軟基加固施工技術(shù)。
5.錨噴混凝土加固法
借助高速噴射機械,將新混凝土混合料連續(xù)噴射到已錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上,經(jīng)凝結(jié)硬化而形成鋼筋混凝土,從而增大路橋的受力斷面和鋼筋用量,加強結(jié)構(gòu)的整體性,使其能承受更大的外荷載作用。
6.增設(shè)縱梁加固法
在墩臺地基安全性能好,并具有足夠承載能力的情況下,可采用增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁,使新舊梁相連接共同受力。由于荷載在新增縱梁后的路橋結(jié)構(gòu)中重新分布,使原有梁中所受荷載得以減少。
二、路橋加固技術(shù)的實際應(yīng)用分析
1.案例概述
某路橋工程所處地勢平坦,底面高程為6.30-7.50m,河寬15m,水面標高為1.0m,水深在1.5-2.5m之間,在橋位區(qū)勘察深度范圍內(nèi)已經(jīng)揭露的土層主要為第4系內(nèi)陸河湖沉積的硬可塑狀粘土、粉質(zhì)粘土以及小部分的淤泥軟土,并且基巖埋藏較深,在所勘察的范圍內(nèi),并沒有發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)問題,此路橋工程建成至今已經(jīng)有30多年的歷史,路橋共有6個鋼架片構(gòu)成,鋼架片之間依靠連續(xù)以及橫隔板連接,每個剛架片在拱腳和跨中鉸接,形成三鉸斜腿剛架橋。邊跨梁一端直接擱置在橋臺上,另一端擱置在中跨主梁端部的牛腿上。
2.加固前病害調(diào)查
從該路橋目前所處的地位分析,其交通情況比較嚴峻,必須要采用加固技術(shù),將原本路橋的荷載提升至通過單車、重車的60噸。在制定完善的加固設(shè)計之后,工作人員需要嚴格按照這些設(shè)計進行加固施工,并需要對路橋進行靜力荷載試驗,在各項試驗都合格之后,才能夠確保路橋的安全性。在進行固定方案設(shè)計之前,技術(shù)人員、設(shè)計人員對原路橋的中跨主梁、邊跨梁以及斜腿、支座、橋臺等部位進行周密、細致的勘測和調(diào)查。從調(diào)查中發(fā)現(xiàn),該路橋的原本施工質(zhì)量一般,在跨中位置的路橋板部位有多條裂縫,在其端部分布多條水平裂縫以及斜裂縫。主梁施工質(zhì)量相對較差,并且還存在各部分尺寸沿跨徑不一致的狀況,另外,在主梁兩端的位置還有一些水平裂縫,因為長期暴露在外,還存在部分生銹的問題。
3.具體加固方案
通過對上文路橋病害以及病害原因的分析,確定以下加固方案:
3.1本次施工需要在5℃以上的環(huán)境下進行,同時還需要結(jié)合樹脂材料的要求以及施工計劃,采取最為科學(xué)的加固技術(shù)進行施工。如果環(huán)境溫度低于5℃的時候,那么就應(yīng)該及時進行處理,比如,采用低溫環(huán)境的配套樹脂或者采取升溫措施。
3.2碳纖維施工于路橋加固工程來說非常重要,進行碳纖維施工的第一步就是進行路橋截面的修復(fù),然后需要對混凝土表面進行全面處理,在處理的時候,要講將加固構(gòu)件表面所剝落下來的雜物、混凝土塊等進行清理,直到露出混凝土層結(jié)構(gòu)為止,然后采用專業(yè)的修復(fù)材料以及修復(fù)工作進行平整修復(fù)。如果在施工過程中出現(xiàn)受力裂縫,工作人員必須要及時與設(shè)計人員進行溝通,通常來說,基本是采用灌縫或者是封閉處理,這樣能夠避免裂縫繼續(xù)擴大。
3.3配置并涂刷底層樹脂,需要依據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)廠家所提供的各項工藝標準進行數(shù)值材料的配置,同時要嚴格的按照產(chǎn)品說明逐一進行檢查,并將樹脂材料放置在專業(yè)的容器中,使用攪拌器進行充分的攪拌,直至顏色均勻為止,另外需要注意的就是容器務(wù)必要清潔干凈,不得有污漬,尤其是油污。根據(jù)現(xiàn)場的實際溫度情況選擇樹脂的用量,嚴格的按照規(guī)定的控制時間,工作人員需要使用滾筒刷涂抹樹脂,并且最好是在底層樹脂表面干燥之后,在進行下一道工序。
3.4進行碳纖維粘貼也是非常關(guān)鍵的一步,工作人員應(yīng)該依據(jù)設(shè)計尺寸嚴格進行碳纖維布的剪裁,另外還應(yīng)該按產(chǎn)品的生產(chǎn)提供給的規(guī)格進行浸漬樹脂的配置,然后將其涂抹在需要涂抹的部位,并將纖維布粘貼在這些位置上,使用專業(yè)化的滾筒進行滾壓,這樣做的目的是為了充分將氣泡排擠出去,另外要將浸漬樹脂進行的浸泡,在滾壓的時候不可以破壞碳纖維布,粘貼好后在碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。
三、結(jié)束語
路橋加固技術(shù)的研究,一直是世界各國所爭相研究的重要課題。從我國的路橋工程問題的情況來看,在施工規(guī)范以及注意事項方面還需要進一步努力,文章結(jié)合某路橋工程實例,對其加固技術(shù)進行了分析,希望能夠為相關(guān)的工作人員提供一些參考和幫助。
參考文獻:
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