連宏兵
摘 要:現(xiàn)代城市的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量逐年上升,行車(chē)密度與車(chē)輛載重也在不斷增長(zhǎng),城市橋梁面對(duì)著越來(lái)越重的交通負(fù)擔(dān),伴隨著風(fēng)雨侵蝕冷熱變化等自然因素的影響,橋梁陳舊老化,強(qiáng)度、穩(wěn)固性降低,威脅著交通安全,因此對(duì)橋梁進(jìn)行加固維修十分重要,文章簡(jiǎn)單闡述城市橋梁病害的成因,并就橋梁加固技術(shù)做簡(jiǎn)要介紹,以期為相關(guān)工作提供一些參考。
關(guān)鍵詞:城市;橋梁;加固
我國(guó)城市交通路橋建設(shè)加快,為緩解道路交通壓力,城市中的橋梁建設(shè)逐漸增多,但是一些工程質(zhì)量存在隱患,致使橋梁的使用并不能達(dá)到設(shè)計(jì)的年限,在使用的過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題需要養(yǎng)護(hù)人員對(duì)橋梁進(jìn)行隨時(shí)檢修與加固,一些早期建設(shè)的橋梁受當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)水平的制約,已不能滿(mǎn)足當(dāng)前的交通需要,使用至今也是累累傷痕,如果不及時(shí)進(jìn)行維護(hù)就可能會(huì)造成重大的事故隱患,因此需要不斷對(duì)橋梁的加固技術(shù)做深入的研究與創(chuàng)新,保證橋梁通行安全。
一、城市橋梁加固的重要性
橋梁病害的成因主要有以下幾點(diǎn):早期的橋梁建設(shè)荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)落后了,遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足當(dāng)前飛速發(fā)展的交通車(chē)流量需要;工程材料的質(zhì)量不符合要求;沒(méi)有制定合理的橋梁養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,發(fā)生病害時(shí)沒(méi)有及時(shí)處理;自然災(zāi)害與意外事故致使的橋梁破壞嚴(yán)重等。定期對(duì)橋梁進(jìn)行維護(hù),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)加固,能夠鞏固橋梁質(zhì)量,保證橋梁的安全使用,延長(zhǎng)橋梁壽命,對(duì)于橋梁工程來(lái)說(shuō),有效的維護(hù)加固可以節(jié)約橋梁工程的整體成本,對(duì)于城市建設(shè)來(lái)說(shuō)維修加固自然比拆除重建在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益上的優(yōu)勢(shì)更加明顯,具有積極意義。
二、常用的城市橋梁加固施工技術(shù)
(一)裂縫修補(bǔ)
裂縫是最常見(jiàn)的橋梁病害之一,對(duì)于小于0.1mm的裂縫一般采用表面處理法,清理裂縫表面及周邊殘?jiān)?,在表面涂抹改性環(huán)氧樹(shù)脂,依靠樹(shù)脂本身良好的滲透性滲透進(jìn)裂紋中,提高結(jié)構(gòu)的防水性能與耐久性;注漿法,將環(huán)氧樹(shù)脂注入裂縫中,低壓低速注入,采用環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合粘貼鋼板、粘貼碳纖維一起使用能加強(qiáng)裂縫部位的整體性,有效防止裂縫繼續(xù)擴(kuò)大;填充法,適用于修補(bǔ)活動(dòng)的裂縫,沿裂縫開(kāi)鑿一條深槽,在槽內(nèi)嵌補(bǔ)具有高彈性、一定強(qiáng)度和耐久性的修復(fù)膠,以實(shí)現(xiàn)膠體與混凝土裂縫的同步伸縮。
(二)擴(kuò)大截面
此法以原橋梁結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),在其上方澆筑鋼筋混凝土的方法,此法分為兩種類(lèi)型,一是增大主梁梁肋截面,處理方式是先清除掉結(jié)構(gòu)結(jié)合部位的混凝土,在固定間距顯露出原來(lái)的主體鋼筋,然后增加固定鋼筋,并將現(xiàn)存的主要固定鋼筋焊接牢固,再灌注新的混凝土構(gòu)件,此法適用于橋梁較高并且能夠加大梁體高度的工程中,如橋梁主體不高,梁下空間狹小的則不適用此法。二是增加橋面面板厚度,要先清除原來(lái)橋梁橋面的鋪設(shè)層面,在固定間距安裝施工剪力槽或者剪力鍵裝置,然后再澆注鋼筋混凝土的鋪裝層,這種加固方法適用于可以進(jìn)行交通中斷管制的跨度較小的T型橋梁或者板型橋梁。擴(kuò)大截面的加固方法施工工藝簡(jiǎn)單,技術(shù)比較成熟,在我國(guó)橋梁加固中廣為應(yīng)用,加固后的橋梁剛度、承載力都會(huì)有所提高。
(三)粘貼鋼板
此法是利用樹(shù)脂將鋼板與混凝土牢牢粘合在一起,此法為無(wú)濕作業(yè),施工的工期較短,對(duì)橋梁交通不會(huì)產(chǎn)生很大的影響,而且加固處理后橋梁的原結(jié)構(gòu)、凈空、外觀(guān)也不會(huì)有很大的變化,因此,當(dāng)橋梁的受拉構(gòu)件和受彎構(gòu)件等主要受靜力作用部位,且該部分長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境時(shí),就可以使用這種加固方法來(lái)處理,應(yīng)用此法的膠粘工藝與施工水平高低直接影響著加固效果。
(四)粘貼碳纖維
用樹(shù)脂將碳纖維與原混凝土表面粘合,形成一種新的受力體,碳纖維與橋梁鋼筋共同承擔(dān)荷載,進(jìn)而使混凝土結(jié)構(gòu)更加牢固。粘貼碳纖維不會(huì)改變橋梁自身的截面尺寸、自重、凈空高度,也不會(huì)破壞橋梁的原結(jié)構(gòu),因此這種抗疲勞能力強(qiáng)、耐久性高的加固方法應(yīng)用逐漸廣泛。通過(guò)對(duì)橋梁的受力分析,使用粘貼碳纖維法可以實(shí)現(xiàn)多層粘貼補(bǔ)強(qiáng)的效果,并且能夠靈活的控制修補(bǔ)方向,但同時(shí)粘貼碳纖維加固法也存在著一定的缺陷,彈性模量與強(qiáng)度之間的比值會(huì)相對(duì)偏小,特別是當(dāng)溫度高于 60℃時(shí),環(huán)氧樹(shù)脂便會(huì)發(fā)生軟化現(xiàn)象,并且,受城市熱島效應(yīng)的影響,城市橋梁常年處于陽(yáng)光直射下,橋面的溫度高于60℃的概率還是比較大的,如果使用環(huán)氧樹(shù)脂作為粘貼材料的話(huà),會(huì)降低加固效果,橋梁安全隱患增大。
(五)植筋加固技術(shù)
此法主要是加大橋梁墩柱的承受力,通過(guò)系梁將原有樁基與新增樁基連接在一起,要注意新增系梁會(huì)產(chǎn)生較大的傳力作用,因此要對(duì)連接的短柱進(jìn)行加固。施工辦法是利用鉆孔設(shè)備在需要加固的混凝土體上鉆孔,將孔道清理后烘干,往孔內(nèi)注入植筋膠并立即植筋,等一定時(shí)間后固化,鋼筋就會(huì)固定在混凝土中,發(fā)揮其連接作用,并承受橋梁的作用力。
(六)更換支座
此法主要應(yīng)用于橋梁的剪切破壞以及老化比較嚴(yán)重的橋梁,主要施工步驟為:①箱梁下獨(dú)立墩柱上支座的更換:在墩柱承臺(tái)上拼裝支撐平臺(tái)→搭設(shè)施工平臺(tái)→安裝千斤頂→頂梁→墩柱加固→換支座→卸載落梁。②蓋梁上支座的更換:搭設(shè)施工平臺(tái)→在蓋梁上部安裝千斤頂→頂梁→換支座→卸載落梁。
三、結(jié)語(yǔ)
城市橋梁對(duì)于城市交通十分重要,對(duì)推動(dòng)城市發(fā)展有著不可替代的作用,在城市中有很多舊建橋梁需要維護(hù)與加固,并定期檢修,以此來(lái)保證橋梁的安全性與延長(zhǎng)橋梁使用壽命,對(duì)于不同的橋梁損壞要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的加固技術(shù),盡量在保證城市交通的同時(shí)盡快將損壞修復(fù),注意施工質(zhì)量,增強(qiáng)加固效果。
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