浅谈既有桥梁的加固施工工艺
2023-02-08
来源:好走旅游网
路桥建设 浅谈既有桥梁的加固施工工艺 杨林桦陈帅华陈相兵 271000 中铁十四局集团第二工程有限公司 摘要:随着我国经济条件不断提升,城市建设逐渐发展,城市桥梁数量逐渐增多,因桥梁长期在大气内暴露,导致大多数桥梁发 生混凝土裂缝与脱落,为确保桥梁的使用寿命,我们必须不断提升桥梁加固技术,本文分析既有桥梁的加固施工工艺。 关键词:既有桥梁;加固施工 随着我国经济的高速发展,国家对于公路建设的投入力度明显加大。我 卸载则组合结构仅承受二期恒载及活荷载,如卸载则组合结构承受恒载及活 荷载,加固设计时应考虑结构的分阶段受力问题。具有锚固条件时,应尽量两 国许多中小桥梁均受到车辆行驶的影响,产生了桥梁结构病害,对桥梁的正 常使用造成严重影响。为满足现代交通发展,必须补强加固现役的病桥和旧 桥。笔者根据自身多年的从业经验,分析既有桥梁的加固施工工艺。 一、我国既有桥梁的加固施工技术现状 我国交通事业正呈高速发展趋势,人们对桥梁建设要求也逐渐提升,桥 梁结构的功能、形式趋向复杂化,桥梁使用寿命、使用质量无法得到保障,在 早期建设桥梁中,因其标准较低,桥梁承载力无法满足当前需求,导致交通不 畅。特别是车辆数量日益增加,导致桥梁吨位、车辆行驶密度增加,为要求更 多荷载能力,传统桥梁设计,由于材料不合理,许多桥梁是一种超负荷状态。 选择旧桥加固工艺,即可节省现有资源,也可降低资金投入。根据相关数据显 示,我国市政公路危桥约4000座,旧桥与危桥数量较多,如果一味重建,使人 财物等资源浪费严重。处于该种情况下,必须寻求一种可靠、有效的桥梁加固 技术。 目前,桥梁加固作为一门新兴技术,主要诶桥梁修补使用,继续发挥既有 桥梁的作用,利用结构传力途径,有效降低构建荷载力,进而满足桥梁使用功 能、承载能力要求。利用外国先进经验,按照我国据图情况,必须补强加固既 有桥梁,提升荷载等级,有效解决桥梁问题。 常用的改造有缺陷桥梁所用的加固改造技术,包括减轻恒载、加固临界 杆件、提供新的补充杆件和改善原来结构体系的方法,以增大桥梁承受活载 的能力。 二、我国既有桥梁的加固施工工艺 旧桥加固改造工程同其它任何事情一样,有其内在的规律,在做某座桥 梁的具体加固设计时都有一定的技巧,都要遵循一定的步骤,同时又极具创 造性。所以,我们应通过创造性的工作去尽力解决旧、危桥的加固改造工作。 尽管每座桥梁的修复工程具有各自的特点,但存在可进行比较、评价的一般 性概念,以决定采用最实用的技术。由于这些特点,总是需要在桥梁修复工程 中进行创造性的思考和技术革新。新的产品和技术的不断发展,又提供了更 有效、更耐久的维修方法。 首先,碳纤维加固。主要分为七个方面:其一,抗弯拉补强。按照受力需求 设计受拉区,确定好粘结层数,如果使用高弹性、高模量的片材,可取得显著 的补强效果。因碳纤维的弹性模量稍大于钢筋,在受力时的延伸率比钢筋稍 小。因此,在结构受力时先行受力,荷载增加至变形协调,按一定比例分配受 力比例;其二,抗剪补强。一般靠近梁体端部的主拉应力,在梁体内侧竖向粘 结,同梁底共同构成一个U形环包,增加了抗剪箍筋,分散了原箍筋剪力。如 有必要,可将碳纤维单向交叉粘结;其三,中心受压补强。在构件中,使用碳纤 维材料横向环包,增强混凝土约束,提高了抗压强度;其四,偏心受压构件。沿 着柱轴对构件受拉弯拉进行纵向粘结;其五,抗震性补强。在遇到台风、地震 的横向力作用条件下,柱端的剪力、弯矩均较大,可同时进行纵向环包、粘结, 在提高横向抗力的同时,也提高了吸收性能和结构延性,增强结构的抗侧向 力;其六,衬砌、隧道修补。由于不均匀的环向压力,导致横断面的应力异常, 形成受拉裂缝,导致衬砌剥落。因不均匀的地基沉降,导致纵向错误,采取混 凝土局部置换和填补,碳纤维的补强联合应用;其七,防护、封闭功能。使用碳 纤维材料粘结,可有效封闭结构裂缝,对于较深、较宽的裂缝,使用环氧树脂 共同粘结灌缝,阻断了水分的渗入,提高了抗腐蚀性能。同时,桥面铺装层应 先拆除,计算确定粘贴部位、范围及粘贴材料截面积,端部锚固措施—合理确 定接触面应力以避免粘结力失效破坏,粘贴材料几乎不增加结构自重,如不 端锚固,砼表面必须凿毛、打磨并露出骨料,清洁后方可实施涂胶等施工,钢 材表面喷砂除锈,并作永久防腐。 其次,粘钢加固。利用结构粘钢加固技术,选择特制胶粘剂,在结构表面 粘贴钢板,进而满足增强、加固原结构,具有灵活多样、坚固耐用等优点。主要 分为七个方面:其一,定位放线与施工准备。根据加固设计图纸,合理设置加 固位置;其二,基层处理,对混凝土表面进行打磨,去除油污与浮浆,封闭处理 空洞裂缝,对钢板表面进行打磨、出锈,选择脱脂棉蘸丙酮进行擦拭;其三,选 择粘钢结构胶,根据每平方米4kg配置构胶重量,以比例为2:1配置A剂与B剂, 将其在容器内配置,搅拌8rain左右,观察颜色均匀,且无结块就可使用,配置 胶量小于30kg,混合用量必须使用期内用完;其四,加压余涂胶。配置结构胶 后,选择抹刀涂抹钢板表面、混凝土,在预定位置粘贴在钢板上,给予固定与 加压;其五,固化与养护。处于不同温度条件下,钢结构胶固化时间也不同,处 于常温下,2d后即可拆除支撑、夹具,4d后即可使用,在固化过程中,不得扰动 任何钢件;气流,检验、验收。待固化之后,选择小锤对钢板进行轻轻敲击,通 过声音判断钢板的粘接密度;其七,涂层,待检验合格后,涂抹、放绣漆加固钢 板,若有防火要求,可采用防火涂料进行涂抹。 第三,化学植筋。化学植筋加固属于一种高强度、高科学的化学粘合剂, 通过混凝土与钢筋形成握固力,实现预留效果,提升高负荷承载力,进而防止 移位,确保密着度良好,对于间距较小、边距较小的部位,必须确保施工迅速、 简便、安全等要求,且满足环保需求。使用加固技术,在原结构上,可提升钢筋 生根性能。对植筋施工工艺,可先将混凝土表面杂质清除,根据深度、直径要 求进行钻孔,选择吹风机清除钻孔碎屑,待填孔后,将螺栓、钢筋植入,根据预 留时间,固化粘结剂。针对桥梁的不同病害,合理选择施工工艺,进而确保桥 梁施工质量,满足桥梁耐久性要求。桥面铺装层应先拆除,原桥面板上表面植 筋,并连接铺装层钢筋网,设置预制翼缘板时凿除部分混凝土,并连接铺装层 钢筋网,现浇混凝土厚度最小为8厘米以上,新增砼截面施工工艺应不使原结 构截面受到严重破坏,新旧结构材料之间应有可靠连接如剪力键、传力销、锚 固筋等。 三、结束语 总而言之,在桥梁加固补强,构件承载力提高,特别是桥下净空受限时, 必须重视加固技术的选择。我国对于既有桥梁加固研究起步较晚,但取得了 较快进展,其中碳纤维加固工艺成果较多,因碳纤维的力学性能良好,具有施 工简便、高效、高强、重量轻、耐腐蚀性良好等诸多优点,可有效提高桥梁加固 的效果,同时,也可利用粘钢加固、化学植筋等加工工艺,重视加固时的注意 事项,有效提升既有桥梁的加固质量,确延长在役桥梁的使用寿命、承载能 力,使社会效益、经济利益最大化。 参考文献 [1孙晓燕,1]黄承逵,孙保沭等.既有桥梁外贴纤维布加固后可靠度分析ⅡJl东南 大学学报(自然科学版),2005,35(3):427—432. 【2】王芳.既有桥梁下部结构加固施工技术Ⅱ】.铁道建筑,2012,(9):4卜43. 【3]马俊.既有桥梁拓宽加固技术研究 】.大连理工大学,2007. [4]徐大同,王旭光.采用体外预应力技术加固既有桥梁o]铁道建筑,2001,(3): 21-23. [5蒋薇,苏谦,5]黄俊杰等既有桥梁低标号桩基承台加固设计分析Ⅱ]铁道建筑, 2013,(1):11-13. ‘325‘