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高速公路橋梁加固施工技術(shù)研討

時間:2022-11-28 09:28:21

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高速公路橋梁加固施工技術(shù)研討

0引言

自20世紀(jì)末以來,我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展給高速公路帶來了巨大的交通要求和交通負(fù)擔(dān),高速公路橋梁使用率不斷提高,在人為因素和自然因素的影響下出現(xiàn)了破損等比較嚴(yán)重的安全隱患。在高速公路壓力與挑戰(zhàn)日益增多的時代背景下,重視高速公路橋梁的加固技術(shù)是非常必要的。為了完善現(xiàn)有橋梁的使用功能和使用壽命,提高日后高速公路橋梁建設(shè)的質(zhì)量,完善橋梁加固技術(shù)迫在眉睫。

1高速公路橋梁加固技術(shù)的重要性

橋梁在我國高速公路網(wǎng)絡(luò)中有著重要的作用,早期的高速公路橋梁建設(shè)受傳統(tǒng)的施工理念和鋪裝技術(shù)的影響,整體結(jié)構(gòu)和承載性能受到了一些約束,加上自然因素的影響使橋梁出現(xiàn)了不可避免的損壞、裂縫等安全問題。因此,高速公路橋梁的加固、養(yǎng)護(hù)十分重要。加強橋梁的加固施工工作,能夠恢復(fù)橋梁的正常使用功能,恢復(fù)其承載能力和運輸能力,增加其使用壽命。從高速公路橋梁建設(shè)的經(jīng)濟(jì)成本來看,當(dāng)橋梁出現(xiàn)巨大問題不得以重建時將會給政府財政帶來極大壓力,而加固施工技術(shù)的出現(xiàn)就能降低橋梁重建的資金投入,節(jié)約橋梁建設(shè)成本。從高速公路橋梁建設(shè)的社會效益來看,加固施工技術(shù)能夠針對橋梁出現(xiàn)的老舊、薄弱、腐蝕等病害進(jìn)行加固修復(fù),增強交通橋梁的安全性和服務(wù)水平,減少安全事故的數(shù)量。高速公路橋梁加固技術(shù)能穩(wěn)定橋梁的可持續(xù)發(fā)展,緩解巨大的交通運輸壓力,能為人民出行帶來更好的體驗。

2高速公路橋梁的主要質(zhì)量問題

2.1缺乏檢查養(yǎng)護(hù)

在高速公路橋梁的使用過程中,受建設(shè)年限和交通環(huán)境的影響其表層面板容易受到損害,但目前部分中小型橋梁出現(xiàn)了漏水堵塞、表層破損、路面坑洼、小裂縫等嚴(yán)重磨損情況,甚至有較嚴(yán)重的巨大裂縫、懸臂掛梁支點脫落等,使車輛在橋梁上行駛會出現(xiàn)跳車等不適感,嚴(yán)重時還會威脅司乘人員安全。這就是由于缺乏定期檢查和維護(hù),導(dǎo)致橋梁的安全性降低,美觀性變差,不僅影響了行車能力,同時也增加了行車危險系數(shù)。

2.2內(nèi)部鋼筋受腐蝕

鋼筋質(zhì)量的好壞對高速公路橋梁的使用壽命和承載能力有著重要影響,一旦出現(xiàn)鋼筋受腐蝕的現(xiàn)象就會嚴(yán)重?fù)p害高速公路橋梁的運輸能力和承重能力。內(nèi)部鋼筋的受腐情況主要是與鋼筋材料的質(zhì)量好壞和橋梁表層防護(hù)涂層的完善、自然因素的侵蝕有關(guān)。

2.3地基沉降

在高速公路橋梁施工設(shè)計的過程中,常常由于施工操作不當(dāng)或施工材料的不合宜導(dǎo)致地基發(fā)生不均勻沉降,導(dǎo)致高速公路橋梁出現(xiàn)坍塌等安全隱患,在易震地區(qū)也會發(fā)生因地震等自然因素導(dǎo)致地基沉降、橋梁出現(xiàn)斷層的嚴(yán)重危害。此外,在高速公路橋梁施工時,施工部門沒有合理的橋梁設(shè)計方案與施工兼容,從而導(dǎo)致施工與設(shè)計方案出現(xiàn)較大差異,從而引發(fā)橋梁地基沉降。

3高速公路橋梁加固技術(shù)的關(guān)鍵點

3.1粘貼鋼板加固混凝土技術(shù)

粘貼鋼板加固混凝土技術(shù)不會改變原有橋梁結(jié)構(gòu)尺寸,施工簡單、短期加固效果良好。主要是利用錨栓和粘貼劑將鋼板粘貼錨固定在混凝土結(jié)構(gòu)較為薄弱部位,保障混凝土加固結(jié)構(gòu)和鋼板形成整體,從而大幅增強橋梁構(gòu)件的抗剪、抗彎能力,有效限制裂縫延伸。在提升橋梁的抗彎抗剪過程中,要注意粘貼鋼板的方向和整體契合度,在構(gòu)建側(cè)面粘貼時注意與橋梁內(nèi)部的鋼筋方向保持一致,避免剪切力度遭到破壞。

3.2加固高速公路橋梁上層結(jié)構(gòu)技術(shù)

在橋梁的上層結(jié)構(gòu)中,最主要的加固技術(shù)分為橋面加固、鋼筋網(wǎng)密度加固、混凝土錨噴和鋼板粘貼。混凝土是高速公路橋梁建設(shè)中最主要的材料,在出現(xiàn)混凝土橋面破損或細(xì)微裂縫時會影響鋼筋的負(fù)載性能,影響橋梁的力學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。橋面加固的施工技術(shù)有混凝土修補、水泥砂漿修補、灌注膠修補等。而鋼筋網(wǎng)密度加固能夠提高橋面的承重能力和橋梁的應(yīng)力條件,從而增強抗壓截面強度,提高主梁有效承載力。混凝土錨噴是在已建設(shè)好的橋梁鋼筋網(wǎng)上,運用高速噴射裝置迅速形成鋼筋混凝土提高橋梁的質(zhì)量。鋼板粘貼是近年流行的施工加固技術(shù),是將鋼板與混凝土粘貼在一塊,大幅提高脆弱位置的強度。

3.3加固高速公路橋梁下層結(jié)構(gòu)技術(shù)

在橋梁的下層結(jié)構(gòu)加固中,主要分為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)加固、樁基數(shù)量加固、鋼筋混凝土加固、墩臺拓寬。面對沉降太深和基礎(chǔ)承載力不足的橋梁,就必須要采用擴(kuò)大橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、增加樁基儲量的方式來穩(wěn)定下層的橋梁整體負(fù)荷力度。通過在原有樁基礎(chǔ)周圍打入鋼筋混凝土或增加鉆孔樁預(yù)制樁或橋梁側(cè)面及底面尺寸,從而增配主筋,從根本上提高橋梁承載能力。這都需要對橋梁整體強度進(jìn)行嚴(yán)格檢驗,從而精準(zhǔn)加固。如果橋梁的橋墩出現(xiàn)了一定程度的下降、傾斜、開裂或者深度不夠,這都會影響橋梁的穩(wěn)定性和安全性,應(yīng)對其進(jìn)行加套和墩臺拓寬的加固處理。施工前需對墩臺的承載能力進(jìn)行科學(xué)計算,如果不能滿足當(dāng)前交通所需的承重能力,則需要通過增加墩臺承受應(yīng)力面積來緩解上部結(jié)構(gòu)和車輛荷載對其的壓力。當(dāng)橋梁墩臺開裂時,將墩身分成三道圍進(jìn)行厚度為15cm的碳纖維布纏繞護(hù)套加固。

3.4工程案例

無錫惠山高架橋梁由于交通流量大,常年遭受重型荷載車輛的碾壓,致使梁底板部分區(qū)域出現(xiàn)裂縫。若不處理,長久下去勢必影響橋梁結(jié)構(gòu)整體的安全性和耐久性,因此,需要對裂縫進(jìn)行修復(fù)處理。采用裂縫修補膠封閉梁底板裂縫。首先用鋼絲刷清理裂縫表面,鏟除和輸送裂縫處的沙礫,確保混凝土表面足夠密實和平整。然后用封口膠沿著裂縫走向固定注入座的位置,應(yīng)每隔200~300mm布置1個,特別在裂縫分岔處的交叉點。灌膠前,應(yīng)用壓縮空氣將孔縫吹凈,達(dá)到無水干燥狀態(tài)。根據(jù)裂縫區(qū)域大小,可采用單孔灌膠或群孔灌膠。保證灌膠順暢的情況下,采用較低的灌膠壓力和較長的灌膠時間,可獲得更好的灌膠效果,灌膠壓力常采用0.2MPa。當(dāng)最后一個出膠口出膠且出膠速率保持穩(wěn)定,再保持壓注10min左右即可停止灌膠。然后拆除管路,并注意防止流膠。注入灌注膠后,用寬15~20mm透明或無色膠帶進(jìn)行封縫粘貼處理,必要時用刮板或其他機(jī)具對膠帶進(jìn)行壓實處理,以防裂縫灌縫膠的外滲。一般情況下,封縫后1~2d后即可進(jìn)行試漏檢驗,以檢查裂縫的密封效果及貫通情況。

4結(jié)語

在高速公路橋梁加固的實際施工中,加固技術(shù)非常重要,在加固材料、加固結(jié)構(gòu)、加固施工方式等各方面都有著非常復(fù)雜和有針對性的關(guān)鍵性技術(shù)。高速公路橋梁是我國重要的交通設(shè)施,是交通運輸事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的重要部分,加固施工技術(shù)的進(jìn)步能夠提升高速公路橋梁的使用壽命,改良和修復(fù)高速公路橋梁的安全隱患,為國民提供安全可靠的出行保障。所以,深入研究加固施工技術(shù)的關(guān)鍵要點,發(fā)展更科學(xué)、更先進(jìn)的加固技術(shù)對高速公路橋梁有著重要作用,是促進(jìn)我國高速公路橋梁質(zhì)量提高、經(jīng)濟(jì)和社會效益提升的重要保障。

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