公路桥梁加固施工技术

2024-06-21

公路桥梁加固施工技术(精选十篇)

公路桥梁加固施工技术 篇1

1.1 公路桥梁加固原因

(1) 随着经济的发展、交通量增大,载重等级发生变化。

(2) 早年设计的指导思想注重于材料的节省,安全度低。一般来说造成断面单薄、安全储备低,其中最典型的就是双曲拱。

(3) 桥梁耐久性差和年久老化,如砖拱桥等。

(4) 近年修建的桥梁,因设计失当或者施工质量差,也存在着加固的问题。

1.2 加固原则

加固设计以原桥为基础, 在不改变原桥结构型式的前提下, 对原桥主要受力构件进行加固, 加固设计必须考虑以下几个重点:

(1) 下部结构具有足够的潜力。

(2) 加固后必须要达到能通过重吨的单车的要求。

(3) 因为下部是航道, 所以在跨中腹板和斜腿加固过程中, 应尽量保持原有净空, 不得使下部空间削减过多。

(4) 对各开裂构件的表面进行修补, 保证构件表面光滑而连续。

(5) 在补强的同时, 应注意加固物本身自重对原桥的影响。

(6) 加固后保持桥梁的整体美观。

2、加固理论计算

为了从整体上把握桥身在加固前各个部分在外部荷载作用下所产生的应力分布特征, 找到最不利截面, 为加固方案提供详细的理论依据, 特利用大型有限元计算软件ANSYS对该桥梁结构进行了数值模拟分析。

2.1 计算模型采用数据

主跨、边跨型梁截面基本尺:T梁全高;H=800MM,上翼缘宽:B1=1250MM,翼缘高度:T=220MM;T梁下宽:B=250MM。

斜腿支点附近矩形截面基本尺寸:截面高度:H=500MM,截面宽度:B=250MM,材料特性:C30混凝土强性模量:E=3.0*10MPA;混凝土泊松比:V=0.1667。钢材泊松比:V=0.3。

2.2 有限元模型建立

全桥横向共由六榻梁组成, 各棍梁的形态结构均一致, 因此, 先对单榻梁以及斜腿建立有限元计算模型。考虑到主梁结构复杂, 斜腿截面沿纵桥向变化, 为了能更真实的反映结构的空间特性, 采用8节点的solid45空间实体单元进行模拟共划分节点6868个单元, 4202个离散。

2.3 支承条件

由于加固将改变整个桥梁的支承条件, 即将中跨跨中的铰接改回原设计方案中的固接, 同时, 将斜腿趾部的铰接改为固接, 这会导致整个刚架片的应力重分布, 而后的加固正是针对应力重分布后的结构进行处理的, 因此, 在有限元模拟加固前的结构应力分布时, 各截面尺寸虽然按照加固前计算, 但支承条件, 在中跨跨中和斜腿趾部按照固接计算, 而其他部位按铰接算。

3、加固实例

某公路桥梁建于20世纪80年代,全长187.8 m,上部结构为8孔21.5m的钢筋混凝土刚架拱桥,矢跨比为1/6,桥面总宽度32.0m+2×1.25 m,设计荷载为汽-超20、挂120。桥跨横向设14片拱片,每孔以2道横隔板、13道横系梁和12道微弯板以及6cm钢筋混凝土桥面铺装进行连接。下部构造为单排10根直径为1.2 m的钻孔灌注桩,梯形盖梁,群桩基础组合桥台。由于该桥使用年限较长,加之交通量很大,大吨位车辆通过频繁,并受当时设计及施工条件限制,大桥存在较多问题,为确保交通安全,满足道路使用功能,亟待进行维修加固。

3.1 加固前病害调查

通过对旧桥现状进行综合检测,掌握桥梁的损害及老化程度,病害情况如下。

(1) 主拱片开裂:大、小结点混凝土均出现斜向裂缝,最大宽度达0.2mm;实腹段跨中5m区域存在竖向受力裂缝,最大宽度达1.0mm,裂缝间距20cm~40cm。

(2) 弦杆、横系梁、微弯板开裂:弦杆存在较多竖向裂缝,最大宽度达0.5mm,间距20cm~60cm。约有20%的横系梁出现混凝土竖向裂缝,最大裂缝宽度达1mm;10%的横系梁与主拱片的接头部位混凝土开裂。60%的微弯板存在沿纵桥向的开裂,部分微弯板底面严重网裂、混凝土破碎,微弯板加筋肋存在多条竖向裂缝,最大宽度达1.2mm。

(3) 桥面系病害:在新旧桥结合部位的桥面铺装层出现纵向开裂。5#孔桥面局部沉陷,面积约为6.0m2。伸缩缝严重损坏,TST填缝料沿横桥向开裂,缝宽最大达3.5mm,且伴有跳车现象。个别泄水管缺失,多数泄水管外壁渗水,导致泄水直接侵蚀到主拱片混凝土。人行道板及栏杆混凝土有较为严重的损坏。

3.2 加固方案

根据检测结论、原设计文件、工程地质资料,经综合分析比较后,提出如下的加固处治方案。

(1) 主拱片加固:对主拱片实腹段以及上弦杆上的混凝土裂缝进行修补处理,裂缝宽度>0.2mm时,用化学灌浆法修复;裂缝宽度<0.2mm时,用环氧树脂修复。

裂缝修补后,采用粘贴碳纤维布法对主拱片实腹段进行加固,以提高实腹段的截面抗力;采用粘贴钢板法对主拱片上弦杆、斜撑湿接头以及大小节点加固,先钻孔注胶种植锚固螺栓,再用环氧胶泥粘贴钢板。

(2) 横系梁、横隔板及主拱腿加固:采用增大截面法进行加固。首先对与拱片连接部位有开裂的横系梁恢复原有联结,再采用植筋挂钢筋网,然后现浇混凝土对部分横系梁、横隔板及主拱腿进行加固。将横系梁更换为横隔板,加强截面强度,提高桥跨结构的横向刚度及承载能力。横桥向钢筋需钻孔穿过实腹板、上弦杆混凝土,钢筋钻孔安装完毕后采用压力灌浆的方法进行灌注结构胶锚固。

(3) 全桥面加固:拆除原有微弯板,更换为钢筋混凝土连续行车道板;铺筑1层4cm厚沥青混凝土磨耗层以改善桥面行车舒适性,外侧设50cm宽的墙式混凝土防撞护栏;桥面设双向1.2%横坡,并重新设置排水管,加强桥面的防排水能力;将现有TST伸缩缝更换为毛勒伸缩缝。

(4) 凡构件中存在钢筋锈蚀、混凝土胀裂脱落以及其他混凝土裂化损伤的部位均采用环氧砂浆、NSF改性砂浆、粘贴玻璃丝布等方法进行修补处理。

3.3 加固效果

为检验加固效果,通过工后荷载试验评估加固后的主体结构是否满足设计荷载状态下的正常使用要求。试验结果表明:加固后在试验荷载作用下桥跨结构可达到设计荷载,能够保证正常行车使用。。

结束语

公路桥梁加固施工工艺相对较复杂,要求桥梁加固工程取长补短, 不仅延长了原桥的使用寿命, 同时还增强了原桥的承载能力。因此, 加速我国旧桥加固或改造技术的研究, 不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务, 而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]张建仁, 王磊.既有钢筋混凝土桥梁构件承载力估算方法[J]中国公路学报, 2006年2期.

浅析桥梁加固与桥梁拓宽施工技术 篇2

为了适应交通运输发展的需要,延长旧桥使用寿命及节约投资,本文就桥梁的`加固与拓宽施工技术,从桥面部分拓宽和墩台部分拓宽两方面进行了介绍,提出了桥梁加固与桥梁拓宽相结合的施工形式及施工方法.

作 者:王刚  作者单位:中铁十七局集团一公司 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(14) 分类号:U4 关键词:桥梁   加固   拓宽  

浅谈公路桥梁施工加固技术 篇3

关键词:公路桥梁施工 加固技术

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(a)-0064-02

由于我国经济建设的不断发展,交通建设也伴随着不断的进步,对桥梁的施工的技术也越来越为严格,人们对桥梁的质量和寿命也十分重视。我国的桥梁数量十分庞大,技术发展虽然较快,但是对桥梁的维护和维修加固技术却相对比较滞后,人们也开始对桥梁维修的技术变得更加关注。在对公路桥梁的施工过程中,要确保施工技术的要求,否则很难保证使用加固处理的实际效率和安全质量的保证。本文就要此相关的问题,进行探究和整理,仅供同行们的参考及借鉴。

1 公路桥梁加固的需求

(1)交通的需求量不断变大,旧式的桥梁需要改良,随着国民经济的快速发展,交通量以及车辆的载重在不断的增大,公路交通的负荷也日趋增大,这样就导致了部分早期设计和修建的桥梁的损伤不断的加重,使其老化、破损速度加快。同时,早年设计的主体思想在于节省材料,而不是安全度。一般来说造成断面单薄、安全储备低,其中最典型的就是双曲拱。

(2)桥梁的使用年限长,接近其使用寿命。我国在20世纪60~70年代修建的桥梁,大部分仍服役,由于年久失修、失养,已不适应交通量日益增长的需要。

(3)桥面栏杆破损、不完整。桥面栏杆损坏后,没有及时维修恢复,在许多失养的高速公路线上都能看到。造成桥面栏杆局部损坏的原因,绝大多数是机动车交通事故造成的,部分是因为车辆上载有长大笨重的货物在桥上行驶时不慎碰坏的,少数是人为碰损或盗窃所致。桥梁栏杆损坏,如不及时修整,不但影响美观,更重要的是使桥上交通缺乏安全感。

(4)桥梁构件在损坏较小的时候没有进行及时的维修。桥梁在交付使用后会出现的裂缝、空洞、沉陷甚至变位等毛病,在日常的养护维修中缺乏及时的检查和修补,,使其钢筋被锈蚀,小的裂缝就会发展成为大的裂缝,活动支座会失去活动能力,使混凝土脱落等。对桥梁下部的锥坡、墩台、护岸,上部构件的背面检查的太少,不能及时的发现此类问题,汛期的抗洪能力就会变差,容易遭成水毁。

2 桥梁加固的任务和形势

2.1 桥梁加固的难度大

1)已通车的桥梁,有现实的交通需要,因为要在不中断交通的情况下进行加固,所以加固时有交通干扰。

2)结构形式的限制:加固的原则一般必须利用原有结构进行,只能在原有结构上做文章,所以受到局限。

3)新老结构的结合是一个难题:这里包含新老结构体系的变化和过渡,还包括新老桥体的结合面。

4)风险大:因为凡是要加固的桥梁,多半是危桥,结构已处在不利状态,有的还岌岌可危。对旧桥有的缺乏原有的设计资料和施工记录,结构内部情况不详;现有的受力情况不一样,很难确定其结构极限,这给旧桥的加固带来了风险。

2.2 加固的技术要求高

1)业主单位一般都希望废弃旧桥而另修新桥,除非必要的时候才会利用旧橋而对其进行加固的措施。

2)由于对旧桥的加固工作的设计量较大,而收费较低,所以一般大的设计单位不愿意承担这样的设计任务。

3)只有具有良好的桥梁理论水平以及力学基础知识才能进行加固方案的设计。确定加固方案的时候要可以正确的分析和判断旧桥的安危程度,即其结构状态和以及其内力大小的程度。这就需要一定的力学试验以作结构分析的支撑。

4)加固方案实施中存在复杂性。加固方案和处理方法要有一定施工经验的专业队伍。

3 公路桥梁下部结构的加固方法分析

3.1 预应力技术

随着荷载等级的不断提高,桥梁工程逐渐向轻型、大跨度方向发展,预应力砼结构的应用越来越广泛,在今后的桥梁加固中,现有的加固技术在很大程度上会受到限制,因此,有必要去开发或者研究预应力的技术应用在旧桥的改造当中。

用预应力技术对桥梁进行加固措施主要是通过后张法中的体外预应力来实现的,它的施工工艺:体外预应力的预应力钢束设于砼构件的外侧,钢束穿过设在构件端部的挡块和中部适当位置的转向块进行张拉,从而使砼构件获得预压应力。这种方法的主要目的是简化其预应力的工艺,但是结构的受力考特性比常规的粘结预应力要差,钢材的用量也会很大,当前主要用在较大的跨度桥梁工程和维修加固的工程当中。

3.2 扩大基础加固法

扩大桥梁的基础底面积这种方法被称为扩大基础加固法。这种方法适合基础承载力的不足或者基础埋深的太浅,又是砖石或者混凝土刚性实体式的情况。具体扩大基础底面积的大小应该由地基强度验算来确定。当地的基强度可以满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降变形过大时,使用扩大基础底面积的方法加固法,主要是由地基变形的计算来选定的。

3.3 锚喷混凝土加固法

借助高速喷射机械,把新的混凝土混合料连续不断地喷射到以锚固好的钢筋网上的受喷面上,使之凝结硬化而成钢筋混凝土,让桥梁的不抢钢筋和受力断面不断增大,加强其结构的整体性,使之可以承受更大的外部荷载作用,以提高桥梁的最终承载能力。

3.4 下撑式预应力拉杆法

当桥梁能够满足通车和通航的要求时,可以采用在桥梁下面设置预应力拉杆的办法进行加固作业。设计的时候普遍采用粗的钢筋作为拉杆用,两端的锚固定在桥梁端,中间的使用单柱或者多柱的支撑,让桥梁收到预应力的作用。施加预应力的主要方法:①横向收紧法。把拉杆分两层布置在梁底的两侧,再靠近梁支座的附近向上使之弯起,把固定在梁端的锚固板进行焊接。②纵向张拉法。把预应力拉杆沿着梁底进行布置,使两端向上略微弯起,锚固在梁端,再直接的张拉梁底的水平拉杆,让拉杆产生预拉力,梁体就会受到此预应力的作用。

4 结语

由于公路桥梁的使用过程中,却通常会因为各种原因而产生公路桥梁缺陷,出现这些缺陷不仅严重的制约了公路桥梁的发展,而且还对人们的生活生产造成了严重的影响,甚至给公路桥梁埋下极大的安全隐患,从而威胁到人们的生命财产安全。总而言之,在对公路桥梁缺陷进行处理时,首先必须要对造成公路桥梁缺陷的原因进行深入分析,然后采取科学合理的技术手段,从而才能够对症下药水公路桥梁缺陷进行修复加固。而随着科学技术的日新月异和建筑行业的高速发展,可以预见,在将来的桥梁缺陷处理中,必定会有更加先进的修复加固技术产生,从而使得公路桥梁缺陷加固水平更上一层楼。

参考文献

[1]郑美松,徐小勇.浅谈公路桥梁施工中体外预应力加固技术的应用[J].四川建材,2011,11(1):78-79.

[2]葛宝翔,周明华.后张预应力结构施工中应引起重视的若干问题[J].施工技术,2011,22(7):89-90.

[3]王明武.浅析公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J].科员月刊,2010,14(23):29-30.

[4]王学龙.浅析公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J].商品与质量,建筑与发展,2011,12(6):34-35.

公路桥梁加固施工技术的探讨 篇4

关键词:公路桥梁,加固,施工技术

随着中国经济的快速发展, 近年来也带动了交通建设事业的发展, 同时国家和政府、交通主管部门等都非常重视公路桥梁工程的建设, 相应投入了大量的人力、物力与财力资源, 当然在改善交通运输状况方面发挥了很重要的作用, 也取得了理想的成果。不过在公路桥梁的使用过程中发现会出现开裂、变形等病害, 严重影响其通行能力和安全系数, 客观要求我们进行加固处理, 顾名思义其中的加固施工技术是重要关注的, 提高技术能直接影响到施工作业的整体效率以及质量和水平。

一、公路桥梁常出现的问题

1 墩台的问题

桥梁的常年使用过程中, 墩台基础受到很多外界作用力的影响, 比如:受上部结构的荷载力、承受土压力、流水压力、冰压力、浮力、风力等等。除此之外, 人车数量越来越多的事实也会给桥梁的墩台基础带来长期承受较大重荷的影响, 并且这种现象会日益重型化, 就会造成墩台部分的严重损坏。

2 主拱圈的问题

(1) 主拱圈中波的纵向裂缝的问题。在工作人员对公路桥梁的定期质量检查中警察发现各孔中波的波顶的纵向裂缝;

(2) 拱波和拱肋波连接处的裂缝问题。在孔拱波和拱肋衔接的位置经常发现横向或U型裂缝的问题, 而且这些情况多出现在拱顶前后的10m范围内。

3主梁的问题

当锚跨中部梁的下缘和悬臂梁根部的上缘发生问题时, 一般都会表现为裂缝, 后者发生的裂缝会影响到整个车行道的翼板。平时公路上会经过大量的重车, 产生的压力会让主梁的受拉区出现不同程度开裂, 若只考虑技术因素, 这些问题的出现也属于正常现象。如果负变矩区出现裂缝, 大部分情况会在上部的位置, 这时雨水从裂缝快速渗入, 一直到达主梁内部, 就会使主梁变形, 进一步还会引发钢筋锈蚀、砼强度降低等严重问题。

二、公路桥梁加固施工技术

1对于截面

加大截面加固施工技术就是用一定量厚度的钢筋混凝土, 把它们均匀浇筑在桥梁的原结构基础上, 这种简单的操作技术是该领域用于钢筋混凝土结构公路桥梁加固时的常用手段。这里主要包含两种加大截面加固施工的技术:使桥面板加厚、使主梁梁肋高度和宽度变大。在平时的施工过程里加大截面加固施工技术其实是比较简便的, 而且具有较强的适应性, 对于这种技术的设计和施工经验也特别成熟, 很适应用于小跨径的板桥和T梁桥的加固。经过工作人员的实际勘察, 我们发现只要采用过加大截面加固施工技术后的桥梁, 其刚度会有明显的提高, 承载能力也收到很好的效果, 但是再经过长时间的观察发现由于施工现场的湿作业时间很长, 进而会严重影响到公路桥梁的正常通行。

2 对于体外预应力

体外预应力的加固施工技术是提高极限承载能力的主要手段。主要应用于建设的是粗钢筋、高强钢丝、钢绞线等钢材。工作人员通过给公路桥梁的上部施加一定的体外预应力, 能够抵消公路桥梁施工产生的一些内力, 甚至改善旧桥的综合使用性能。工人习惯利用体外预应力加固施工技术, 他们将一定的桥梁的预应力材料施加在梁体的受拉区, 利用张拉力给梁体产生的偏心预应力影响, 给梁体带来压力, 就会被迫上拱。这种上拱现象能够一定程度上有效抵消公路桥梁的自重应力, 在改善梁体受力情况的基础上, 有效减小结构变形、裂缝等问题的出现频率。

另外需要注意为了更好的保证施工作业的整体效果, 在具体的体外预应力加固施工过程里, 应该对施工前期进行分析和计算, 以便能够更加合理的控制体外预应力的施加情况, 才能更快达到预期目标。

3 有粘结预应力加固施工技术

让锚固定在梁体上, 是有粘结预应力加固施工技术所应用的原理。大多数情况习惯利用小直径的预应力筋, 给梁体喷注很多的复合砂浆能让预应力筋、加固梁体之间粘结组合成一个整体, 从而有效形成一个具有非常强烈粘结预应力的梁体加固体系。这种加固施工技术在施工中的优点很明显, 比如预应力筋锚固简单、材料利用效率高、结构耐久性良好、张拉施工操作方便等等, 这种方法在国内外的公路桥梁加固施工中都经常应用。有粘结预应力加固施工技术常常在中、小跨径的钢筋混凝土梁、空心板梁与箱梁桥的建设中使用, 尤其是在高速公路、立交工程中, 经常采用中等跨径的钢筋混凝土、预应力混凝土来加强梁桥之间的连接, 由于桥梁在一定程度上会受到箱梁高度的影响, 所以在加固施工的过程里, 合理利用给箱梁底板部增设预应力筋的方法, 需要时再加上喷注抗拉复合的砂浆更有利于公路桥梁的建设, 在公路桥梁的加固中收到更好的效果。

在粘结预应力加固施工技术开展中, 因为混凝土喷射的一些要求, 所以一般采用干式和湿式的形式:[1]湿式。喷射机将混合材料搅拌均匀后通过送混合料的软输送管输送, 到达喷嘴后直接喷射至喷射作业面。[2]干式。干式和湿式相比就较为复杂, 首先混合材料需要在干燥的情况下充分搅拌, 在依靠送料软管的同时, 也要依靠压缩空气送至喷嘴处, 利用喷嘴内的多孔集流腔, 配合压力作用完成运输、加水拌和与振捣, 能够让喷射机连续高速的喷向作业面, 形成一个整体, 使所有操作一次性完成。

结语

综上所述, 对公路桥梁的加固施工也是一门艺术。在此过程中, 要求操作人员综合考虑到工艺、技术和材料的综合使用, 必要时加强对于操作人员在现实施工环节里的监管, 细节就会影响到施工的整个过程的质量, 进而影响到公路桥梁加固施工的整体效率, 对工作质量也有很大影响。除此之外, 公路桥梁加固施工技术中要注意不断改进和创新, 积极引入国外先进加固技术和设备, 才能真正改善我国对桥梁的加固施工技术, 给该领域的建设和发展提供有利的条件, 促进国内公路桥梁工程建设的科学化发展。

参考文献

[1]左建富.试论公路桥梁体外预应力加固施工技术[J].科技创新与应用, 2013 (11) :178.

[2]盛运顺.高速公路桥梁加固施工技术要点探析[J].交通标准化, 2013 (17) :74-76.

谈谈桥梁加固维修技术 篇5

随着桥梁使用年限的增长以及桥梁负荷的日趋增大,我国很多桥梁均出现了破损.通过对目前我国大部分桥梁修复的实例分析,桥梁加固是维修病害桥梁、提高桥梁承载能力的最基本、最常用的方法,本文提出了桥梁加固的目的.,论述了桥梁加固的常见方法及特点,给出了桥梁加固的方案选择和加固效果评价.

作 者:陈志英  作者单位:伊犁公路总段,新疆,伊宁,835000 刊 名:中国新技术新产品 英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年,卷(期): “”(4) 分类号:U4 关键词:桥梁加固   加固方法   加固方案   加固效果  

公路桥梁加固施工技术 篇6

关键词:公路桥梁施工  体外预应力  加固

1 概述

公路桥梁是我国道路交通的重要组成部分,对于人们的出行以及道路的持续性具有着积极的意义。但是随着我国车辆数量的提升,使这部分桥梁在长期的运行过程中逐渐出现了一定的质量问题,如结构荷载力下降、桥体出现裂缝以及桥梁稳定性下降等等,对于人们的出行安全造成了较大的安全隐患。在这种情况下,就需要我们能够在对桥梁存在问题进行全面把握的基础上对其进行适当的维修与加固,在使其整体受力性能提升的同时避免裂缝出现。

2 体外预应力加固技术

2.1 技术机理

体外预应力加固技术是预应力加固技术中的一种,同粘结预应力以及复合纤维预应力这两种技术比较来说具有着更好的便捷性。其通过在梁体外部放置预应力筋的方式使梁体在受到预应力时会产生一定的反弯矩,并以此使其中的部分荷载力能够得到抵消,并因此使桥梁所具有的耐久性以及承载力能够得到增强。而从结构方面看来,这种技术可以将其归类为无粘结型预应力结构中的一种,其中包括了锚固系统、预应力索、灌浆材料、转向装置以及管道等等。形式方面,其通过预应力索在梁结构外的布置使预应力索能够对梁体两端的锚固转向装置进行连接,并能够通过预应力钢索的应用使结构的强度能够得到提升。总的来说,该种技术对于我国现今的公路桥梁都能起到良好的修复以及加固作用。

2.2 技术特点

对于该种技术来说,其具有着较多的优势。便捷性方面:在实际施工中,其并不需要对桥梁道路进行封锁,能够在保留桥梁原有结构的基础上具有着更好的施工方便性;经济性方面:这种技术的难度并不高,无论是施工难度还是施工工艺都较低,这就使我们在通过该技术进行施工时仅仅以少量的施工设备以及工作人员就能够完成工作目标,且在此过程中较好的起到了缩短施工工期、节约成本的作用;结构方面:由于该技术在施工时会处于梁体结构之外开展工作,这就使得在整个施工过程中梁所具有的自重以及截面都不会发生改变,且预应力索在应用时也不会对桥体内部空间造成影响,也不需要我们在施工时对其预留一定的孔位;工程损伤方面:该技术在应用中无论是对于桥下净室还是路面标高都不会产生影响,以此对施工过程中桥体可能出现的损伤情况产生了一定的限制作用;技术适应性方面:该技术则具有着较广的应用范围,我国现有的一般桥梁都能够适合该技术的应用,更加适合应用在具有中小跨度的简支结构桥梁和中大跨度的连续结构桥梁中。

3 体外预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用

3.1 放样定位技术

放样定位技术可以说是体外预应力加固技术的一项重要技术要点,其可以分为两种类型:第一种是针对滑块垫板以及锚固支座设置所采取的放样定位技术,首先需要沿着梁底取跨中以及垫块中心这两个位置,两区方向则为锚固中心投影点偏跨中的位置处,并在参数测量完毕之后在梁底两侧位置对其进行标记。在梁底面方面,则需要对垫块的图案进行绘制,并在该图案上将螺栓不同孔洞的位置进行标明,且在实际开展图案的绘制工作时能够同垫板所具有的平面尺寸进行良好的结合;第二种则是根据锚固点所开展的定位工作,其操作的方式将会根据锚固点在斜筋上所具有的位置而存在一定的不同。如果锚固点位置处于梁顶以及梁断面,那么单梁顶面的纵轴线则为挤出点,我们在操作时直接对其进行测量即可,测量的地点为沿纵桥位置、重点为桥梁端同锚固点建的位置。而如果桥梁的锚固点位置为两端位置,那么我们则需要对梁顶同梁底面的垂直距离进行测量,之后再以水平方向对锚固点所具有的横向距离进行测量及标示。在测量的过程中,有一点需要特别注意的就是在锚固点定位的过程中,将会对桥梁所具有的钢筋结构产生一定的影响,且量腹板以及顶板位置都会具有着数量较多的钢筋。对于这种情况,就需要我们在开展实际放样工作时能够采取适当的规避以及调整措施,避免因为操作的不到位而对钢筋结构造成破坏。

3.2 上锚固点设置

在锚固点设置时,需要将其设置在梁顶位置。同时还需要在该位置预留两个规格相同的斜孔,以此便于斜筋穿出。而在具体施工过程中,则需要首先对桥面铺装层以及混凝土保护层进行去除,使其中的钢筋得到裸露。之后,则可以对凿孔架进行设置,并保证其所具有的规格以及放置位置都能够满足斜孔设计角度,在检查符合要求之后,则可以在其上方安装凿岩机钻杆,并将其钻头对准锚固点之后正式开始凿孔工作。当斜孔凿完后,则需要将梁顶位置所具有的杂物以及混凝土等做好清理工作,并通过环氧胶液以及水泥砂浆对其涂膜以及铺平。

3.3 转向装置技术

转向装置是一种主要应用于体外预应力索加固模式的工程构件。其具有着两大功能:首先,其无论是自身所具有的性能还是传载方式都能够对体外预应力技术的实际效果产生影响;其次,其能够在对预应力筋方向进行改变的基础上使预应力筋能够形成我们所需的曲线形式。在实际操作过程中,首先要保证该装置的精度能够满足施工需求,避免其由于横向力以及摩擦力的挤压使钢材出现硬化以及损失的问题。即保证该装置的制造规格能够完全符合我们的设计需求。

3.4 预应力筋技术

在预应力筋技术的应用过程中,张拉技术以及安装是较为重要的两个环节,在实际应用时会根据其所具有体系以及形式的不同具有一定的差异。总体来说,无论我们通过哪一种形式的预应力筋进行施工,都需要在具体安装工作开展之前对锚具以及螺杆做好检查工作,保证其能够满足施工需求。当该项工作完成之后,如果预应力体系是通过水平筋产生的,则需要对斜杆进行焊接工作,并保证焊接位置处于梁端处的U型锚固板,且我们焊接的角度应当能够同斜筋设计角度相同,之后,再进行水平筋的焊接。当水平拉杆垫起之后,则需要开展锁紧装置的安装工作,首先需要在弯起点位置处放置一定的立柱,并在设计位置上对撑棍以及收紧器等设备进行安装。

如果我们所使用的斜杆为型钢材料,或者水平筋以及斜筋都各自使用了粗钢筋,那么我们则需要将斜筋能够同水平滑块放在一起进行固定。位置方面,也需要在杆上对滑块预留出一定的滑移距离,之后再开展水平筋的穿入工作,并保证水平筋两端的丝头长度相等。

3.5 压浆技术

在整个预应力张拉环节完成之后,则需要我们开展压浆工作。对于该工作来说,其对于压浆的密度以及时间具有着较高的要求,需要我们在具体施工之前先做好相关的模型试验,即通过一比一比例试验方式的应用保证压浆密度能够足够饱满、能够满足我们的压浆工作需求。当试验结束、检查合格之后,则可以正式开展压浆工作,一般情况下,我们可以通过手动压浆机的应用保证压力的稳定性,且在压浆过程中尽可能保证其所具有的均匀性以及密实度的合理性。

4 结束语

总的来说,体外预应力加固这项技术同我国传统的桥梁加固技术相比无论是功能效果还是施工工艺都具有更好的特点,能够对结构强度已达到极限的桥梁产生非常好的效果,能够有效的提升桥梁的稳定性以及使用寿命,需要相关施工人员在充分掌握该项技术的同时对其进行更好的应用。

参考文献:

[1]刘新伟,胡浩然.浅议公路桥梁的维修加固技术[J].黑龙江科技信息,2014(02):55-57.

[2]王丽萍.公路桥梁工程预决算的审计要点及方法研究[J].广东科技,2014(02):98-99.

[3]陈旭,闫周卫,霍小东.山区公路桥梁的施工质量管理的探讨[J].科技信息,2011(20):111-112.

公路桥梁加固施工技术与质量控制 篇7

一、公路桥梁加固的相关理论

(一)桥梁加固的基本概念

一般来说,桥梁加固工作应包括日常养护维修、加固和改建三个内容。日常养护是一项经常性的工作,发现桥梁产生的小缺陷,必须及时处理,由养护单位对缺陷进行修理加固。加固是通过加大、加强或增加桥梁构件对重大病害进行彻底整治来提高整座桥梁承载能力的措施。加固可以有不同的方式和方法,视桥梁的使用要求、结构形式及其荷载承受能力的降低程度而定。能长期保留加大桥梁结构承载能力作用的加固,成为永久性加固;为维持临时性通车而采用的临时性加固,成为临时加固。

对旧桥进行拓宽、升高桥面,改变桥梁形式或改桥为涵,全部更换桥梁主要承重构件或重新建桥等工作,一般称为桥梁的改建。

(二)桥梁加固的目的和要求

1. 确保桥梁工程的安全、完整、适用与耐久

桥梁结构经常遭受风、雨、水流(包括洪水、冰凌)的侵袭,温度、湿度变化的影响,甚至遭到地震的破坏;遭到车辆通过时的冲击及机械轮胎的磨耗;通航河道上的桥梁,还要受到船只的碰撞;在特定情况下,有时还会出现某些工程项目的施工在桥梁周围频繁进行,从而危及桥梁安全。所以桥梁在运营适用过程中,难免不发生病害或损伤。一旦发生病害或损伤,就要及时进行维修。小坏小修,随坏随修,防止病害扩大,确保桥梁结构的完整与安全。相反,产生病害后不及时维修加固,由于病害的逐渐扩大,不但导致桥梁结构的提前破坏,甚至可能发生塌桥事故。而桥梁的适用性与耐久性遭到破坏,势必影响交通运输的畅通,给国家与人民带来重大损失。

2. 掌握桥梁结构状况,完善基础资料,为加固提供必要条件

为对桥梁进行维修加固,必须掌握有关桥梁设计文件、施工记录、质量检验、竣工验收,以及运营状况记录、检查记录、以往的维修加固记录等技术资料。在维修加固前,必须采用各种调查和测试手段,建立和完善该桥必要的档案资料库,以掌握桥梁结构状况。

3. 提高原有桥梁的通过能力与承载能力

对于中小型桥梁,若地基可靠,墩台承载能力足够,则可以在不加筑基础的情况下,对桥台、桥墩进行拓宽加固,从而增加桥面行车道的宽度,达到提高车辆通过能力的目的。对于原设计荷载等级较低,不能满足通行重车的桥梁,可根据实际情况,采用各种加固方法加以改造。通过改造,使原有桥梁承载能力得以提高。

二、公路桥梁加固施工技术

桥梁作为交通运输的枢纽,直接影响着交通的流量和荷载。当它投入使用一定时间后,往往由于设计的局限和施工的欠缺,使其难以适应日益繁重的交通量,而且随着运输设备的高速发展和车轮负载的不断增长,使桥梁常常处于超负荷运行的状态,从而逐步成为交通运输线上的“瓶颈”。如果不及时采取有效的维修加固措施,轻则要限速减载,影响通行能力,重则造成运输中断,因此成为困扰市政、公路、铁路等有关部门的一大难题。

(一)常用被动加固技术的特点及应用范围

1. 增大梁截面加固技术

当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。该加固方法是在构件表面加大混凝土尺寸,增加受力钢筋,使其与原结构形成整体,从而增大构件有效高度和受力钢筋面积,增加构件的刚度,提高桥梁整体承载力。增大构件截面的途径有:增加受力钢筋主筋截面、加大主梁混凝土截面、加厚原桥面板和喷锚四种方法。这种加固方法广泛应用于梁(板)桥及拱肋的加固。

2. 增加辅助构件加固技术

在墩台地基安全性能好,并具有足够承载能力,上部结构也基本完好,但其承载能力不能满足要求,或要求加宽桥面的情况下,可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁,这些新梁与旧梁相连接,共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原有梁中所受荷载得以减少,由此使加固后的桥梁承载能力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,则兼有加宽的作用。

3. 改变结构体系加固技术

改变结构加固体系,实际就是通过改变桥梁结构体系以减少梁内应力,达到提高桥梁承载能力的目的。例如在简支梁下增设支架或桥墩;或把简支梁与简支梁加以连接,从而由简支梁变为连续梁;或在梁下增设钢桁架等的加劲梁或叠合梁;或者改小桥为涵洞等,以提高桥梁的承载能力。

(二)常用主动加固技术的特点及应用范围

1. 体外预应力加固技术

采用布置在梁体外部(或箱内)具有防腐蚀保护的预应力筋(钢绞线或高强度粗钢筋),对梁体施加预应力,构成体外预应力加固体系。体外预应力加固是一种成熟技术,具有许多优点,如加固效果好,能够较大幅度地提高旧桥承载能力,一般可将承载力提高30%—40%;可以减少或限制结构的裂缝和其他变形;对桥梁营运使用的影响较小,可在不限制通行的条件下完成加固施工;对原桥结构损伤较小,可以做到不影响桥下净空;在人力、物力和资金消耗方面也具有明显的经济合理性。因此,预应力加固法既可作为桥梁通过重车的临时加固手段,又可作为永久性提高桥梁荷载等级的措施。

2. 有粘结预应力加固技术

采用锚固于梁体上的2股至3股钢绞线或小直径粗钢筋,对梁施加预应力,然后喷注具有一定抗拉性能的复合砂浆,将预应力钢筋与被加固梁体粘结为一体,构成有粘结预应力加固体系。有粘结预应力加固体系,依靠喷注的高性能复合砂浆,将预应力筋与被加固梁体粘结为一体,复合砂浆的高粘结强度是保证两者共同工作的基础,复合砂浆的高抗拉性能是控制结构抗裂性、保护后加预应力钢筋免于锈蚀的前提。有粘结预应力加固体系以其预应力筋张拉方便、锚固构造简单和结构耐久性高的技术优势受到工程界的重视。这种加固方法特别适于中小跨径桥梁,尤其是公路和城市立交工程中大量采用的中等跨径的钢筋混凝土及预应力混凝土连续箱梁。由于箱梁高度较矮,在箱内布置体外预应力筋施工困难,采用在梁底增设小直径预应力筋,然后喷注高性能抗拉复合砂的有粘结预应力加固方案是较为理想的方案之一。

三、公路桥梁加固施工的质量控制途径

高速公路桥梁加固的质量控制措施非常关键,也非常重要。以下对脱空支座处理的质量控制、处理裂缝的质量控制以及黏贴钢板的质量控制一一介绍。

(一)脱空支座处理的质量控制措施

在采用起重气袋对脱空支座进行处理时,一定要保证气袋的严密性,防止其被尖锐的物体划破;起重气袋与梁要充分接触,至少接触的面积占气袋的2/3;在充气实验,确定气袋的严密性后,要开始正式充气,当充气加压进行到0.5MPa时,要暂停一段时间(时间控制在8min左右)后,再继续充气加压,直至加到满压为止;整个处理脱空支座现象的过程中,工作人员都要谨小慎微,不得浮躁,不得加快速度,若发现有问题要及时报告停止施工,保证工作人员的安全。

(二)处理裂缝加固桥梁质量的控制措施

处理裂缝加固桥梁的过程中,在对注浆嘴进行布局时,要把握其尺度,达到节省资源、提高效率以及增加其经济性的目的。实验证明,对注浆嘴进行布局的基本思想是:裂缝越大,注浆嘴的间距越大,而且每个裂缝至少要安放2个注浆嘴。通常情况下,注浆嘴的间距在10~15cm之内最为合适。

(三)通过黏贴钢板加固桥梁质量的控制分析

在对黏贴钢板进行处理时,首先要对加固混凝土进行全方位的清理,主要是把一些小碎石等等全部清除掉,再凿平,确认无误后方可钻孔,要不然会影响钻孔的质量;对钢板进行处理时,要在用丙酮擦拭钢板表面后,再涂上一层环氧树脂薄浆,这样才能保证钢板表面的干净整洁。

四、结语

浅谈公路桥梁加固技术 篇8

一、公路桥梁加固的任务和形势

1、桥梁加固的原因

随着经济的发展、交通量增大, 载重等级发生变化。旧桥梁原有的设计标准低, 不能满足交通业的发展, 桥梁技术的不断发展, 已经由汽车-6级发展到汽车-超20级, 并且仍有继续增大的趋势。早年设计的指导思想注重于材料的节省, 安全度低。一般会造成桥梁断面、桥体裂缝, 这是非常危险的。显然早年的桥梁技术显然不能满足现在的发展状况, 桥梁耐久性差和年久老化, 如砖拱桥等。由于施工用料等方面的因素, 有些桥梁年久失修, 桥面已经坑坑洼洼, 雨水腐蚀严重, 桥面千疮百孔, 随时都有危险发生。近年修建的桥梁, 也因设计失当或者施工质量差, 也存在着加固的问题。虽然现在的公路桥梁技术已经很先进, 但是一些不法分子, 偷工减料, 导致工程质量下降。

2、桥梁加固的难度大, 技术要求高

(1) 工程条件差。已通车的桥梁, 有现实的交通需要, 因为要在不中断交通的情况下进行加固, 所以加固时有交通干扰, 影响工程的进度。

(2) 结构形式的限制。加固的原则一般必须利用原有结构进行, 只能在原有结构上做文章, 所以受到局限。

(3) 新老结构的结合。这里包含新老结构体系的变化和过渡, 还包括新老桥体的结合面。

(4) 工程风险大。因为凡是要加固的桥梁, 多半是危桥, 结构已处在不利状态, 有的还岌岌可危。对旧桥有的缺乏原有的设计资料和施工记录, 结构内部情况不详;现有的受力情况不一样, 很难确定其结构极限, 这给旧桥的加固带来了风险。

3、桥梁加固方案

(1) 加固和维修养护所起的作用是不同的, 维修养护是桥梁保持正常运营状态的保护性和预防性的工作, 而加固却是从承载受力的角度来处理的。

(2) 第一类加固需求, 桥梁不能承受原设计荷重要求, 应该通过加固恢复其原有的承载力。

(3) 原设计的荷载标准不能满足现在的交通要求, 要求提高到一个新的标准。

(4) 桥梁要通过一次性的特重荷载, 要求采用临时性措施通过特重荷载而不使原结构受到破坏, 过后恢复正常。

一般来说加固方案可以考虑减少内力或增大断面, 也可以应用加固新材料。

4、目前常见的加固方法

(1) 增大截面法

主要是增大主梁截面, 其施工工艺是将结合部位的混泥土凿毛干净后, 每隔一定间距露出原主筋, 增设箍筋将新、旧主筋并牢固链接, 再挂架模板浇筑混泥土加厚层, 此法适用于桥下净空较高, 工程环境允许增加主梁高度的形情, 它的缺陷是将减小桥下净空, 对于要求桥下净空较少的桥梁就存在施工难度大, 且其对建筑物的外观改变较大, 不利于城市桥梁工程。

(2) 粘贴碳纤维法

粘粘贴碳纤维加固法的施工工艺步骤:构件表面处理、基层处理、涂底层涂料、刮腻子整平、涂下层侵渍环氧树脂、粘贴碳纤维片、涂上层侵渍环氧树脂、养护、防护涂装。

(3) 粘贴钢板法

该法是以树脂粘接钢板与混泥土结构加固法, 它使薄钢板与混泥土整体协同工作, 共同受力, 修补既有结构构件的缺陷和改善构件的薄弱部位, 从而提高构件的抗弯、抗剪能力, 同时也抑制构件裂缝扩展。此法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业。

(4) 体外预应力加固法

该法是指对布置于承载结构主体之外的钢束张拉而产生预应力的后张法。体外预应力体系能大大缩短施工工期, 能降低被加固构件的应力水平, 不仅是加固效果好, 而且还能大幅度地提高结构整体承载力, 但加固后对原结构外观有一定影响。

二、公路桥梁加固的材料

传统的材料, 例如:钢筋、水泥等。已经广泛应用于实际建筑加固工程中, 其研究也相当成熟, 而一些新兴德建筑材料越来越成为当前人们开发应用和研究的热点。

碳纤维复合材料是一种新型的材料, 可以取代钢板应用在桥梁的加固工程中, 因此受到人们的广泛重视。这种材料在日本最受重视, 应用也最为广泛。我国对这种新型的材料是在98年开始实际应用的, 目前对它的应用和研究正在深化和发展。

碳纤维复合材料 (CFRP) 的特点:

(1) 不增加恒载及断面尺寸;

(2) 不减少桥下净空;

(3) 施工方便, 成型方便, 可适应不同构件形状;

(4) 环氧树脂黏结, 不需要锚固螺栓, 对原结构无新的损伤;

(5) 可根据受力需要粘贴若干;

(6) 碳纤维复合材料 (CFRP) 主要有三种, 即碳素纤维、高分子聚合纤维、和玻璃纤维。

三、公路桥梁加固方案的选取原则

加固方案的实施需要有一定经验的熟练工人和施工队伍来完成。对于工艺上也应有比较高的要求。

1、公路桥梁加固技术总则

原则:安全适用;技术可靠, 经久耐用;经济合理;保护环境。

目的:恢复使用功能;提高承载力;增强安全耐久性;适应地震性能。

决策:依病害程度及使用功能要求, 在检测, 评定的基础上, 进行社会、经济、技术比较。

社会性:具有时代标志, 列入文物、地域象征等;

经济性:加固投入资金/加固后使用年限;

技术性:加固设计及施工的可靠性;技术难度及实现的程度;

2、桥梁加固的方法有很多种, 对于具体的、不同的工程如何选用, 应依照以下的原则:

经济适用性原则:采用加固方案应该考虑耗费多少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。

安全美观性原则:补强加固是通过加大或修复桥梁构件来提高局部或整桥承载能力的措施, 因此桥梁加固工作一般以不改变原结构形式的原则, 在兼顾经济性的前提下, 只有在较复杂的情况下, 才可考虑更改结构形式。如果采用补强加固的方式仍不能达到交通运输要求, 则必须考虑进行重建桥梁的部分或全部。

四、小结

公路桥梁加固的政治和经济作用:桥梁加固后, 可以延长桥梁的使用寿命, 用少量的资金投入, 使桥梁能满足交通量的需求, 还可以缓和桥梁投资的集中性。加固桥梁不是新建项目, 一般来讲不是领导人的政绩。但加固桥梁却可以预防和避免桥梁的坍塌造成物资和人身的伤亡, 能避免主管领导的政治灾难加固后需要对桥梁进行检测和观察, 以确定加固的效果。公路桥梁工程在不断总结经验和技术进步的基础上应形成桥梁加固的专门规范。从而确立桥梁可以长久的使用, 延长其寿命。

在公路桥梁的维修加固方面, 有一种不均衡的趋势, 由于高等级公路中桥梁所占比例较大, 而高等级公路均是近几年兴建的, 故桥梁的维修加固高峰大约在5-10年后才出现, 现今的桥梁病害主要出现在低等级公路中小的桥梁, 其数量虽多但加固工程规模相对较小, 而由上世纪90年代中期伊始大量修建桥梁。桥梁是公路的重要组成部分, 关系到交通的安全。我国大部分20世纪六七十年代修建的桥梁因设计荷载标准偏低, 桥梁宽度偏小, 加上超限运输对桥梁的损坏, 使公路交通安全存在隐患。加强对公路桥梁的养护、维修、加固和改建工作, 提高旧桥承载能力和行车性能, 延长服务年限已经成为公路管理部门亟待解决的问题。

摘要:本文介绍了我国公路桥梁的加固技术, 并且详细分析了加固技术及其材料的应用, 对公路桥梁加固做出了探讨。

关键词:加固原因,加固技术,公路桥梁加固

参考文献

[1]编委会.公路危旧桥加固改造与维修新技术新工艺及典型施工方案例解[J].北京:人民交通出版社, 2010.

[2]王国鼎, 等编著.桥梁检测与加固[M].北京:人民交通出版社, 2003.

高速公路桥梁加固施工技术探讨 篇9

随着路桥梁行业的发展,现代施工对于桥梁的加固技术提出了更高的要求。笔者从自身的工作经验出发,分析高速公路桥梁的使用现状,探讨施工技术以及具体的施工措施,为同行提供参考。

一、高速公路桥梁的使用现状及其原因

1. 施工过程不规范

影响桥梁使用寿命的关键在于施工不规范,从而导致后期的质量问题。而高速公路桥梁主要承受动荷载的作用,所以,钢筋作为受力构件,对使用造成的影响主要表现在以下方面:

(1)钢筋的锈蚀。钢筋生锈将导致现浇混凝土无法满足正常的使用条件,钢筋在投入使用前会经过冷轧或者是冷拉等程序,此时需要剔除表面的浮锈,而大多数工程在这个过程中并不会注重用除锈机加工。

(2)钢筋锚固长度不合理。钢筋的锚固关系到桥梁中各个构件的链接,由于受力筋太短,没有伸入到支座处,从而导致布筋承受荷载不均匀而出现质量问题。

(3)钢筋未进行扎丝清理工作。钢筋在捆扎后,部分板筋没有满扎,需要清除扎丝,否则会影响板的承载力,而在配筋完成后,施工人员很少会进行钢筋的清除工作。

2. 后期维护不合理

道路桥梁属于二级工程,其规定的使用年限为25年。但在实际中,由于建成后缺乏维护,桥面坑洼、栏杆损坏以及钢筋锈蚀等现象很多。桥梁交付之后,由于维护不当,会出现裂缝、结构变形、不均匀沉降等问题,而相关部门对于问题的重视程度不够,最终导致小裂缝演变为大的结构变形,引起整座桥梁的坍塌。此外,由于建设的需要,与桥梁相连的路面都进行了拓宽处理,而桥梁没有进行相应的改建,这不仅影响通车的速度,同时也增加了行车的危险系数。

3. 桥梁使用环境有影响

在现有的桥梁中,经常可以看到桥孔堵塞以及河床淤塞等现象。主要是因为附近的工厂排放出大量的工业废水,加上居民区排出的大量生活污水也没有得到很好的处理,进一步加深了河床的淤积,使得流水不畅,桥洞变小。在一些运输的重要地段,河床的抬高还会影响到水上运输业。就目前而言,一些建筑用材还是通过水路进行交易,而河床的变化会影响水上交通,增加了陆地交通业的压力,无形中也增加了运输成本。从国民经济发展的角度来看,是有消极影响的。

二、高速公路桥梁上部结构的加固技术

1. 转体施工技术

转体施工技术在现代施工现场中普遍使用,它是在河流两岸或者适当位置利用地形优势或者使用简便的支架先将半桥预制完成,之后以桥梁结构本身为转动体,将两个半桥转体到桥位轴线位置合拢成桥,形成一个完整的整体,从而提高原件的强度,使其在抗弯方面发挥良好的功效。该方法的施工程序较为简单,不影响早期结构的尺寸,并且能够在短期内达到良好的粘结效果,是一项公认的可靠技术。当两者结合在一起时,由于是平面结构,可以有效缓解钢筋与混凝土的应力状态。当工程中有其他需要时,如在加强部分梁的抗剪强度时,可以将其粘贴在梁的侧面,并与受力方向一致,从而达到预期效果。需要注意的是,加强结构设计应该在钢板的下屈服点之前,从而防止混凝土出现瞬间的剪力破坏。

2. 增加配筋技术

增加配筋的方法一般适用于拱形桥梁的加固。引起桥梁失稳的因素一般有两种情况,其一是受力截面面积不够。受力面积较小时,荷载集中的区域较小,则该区域承受的荷载就变大。此时,可以通过增大截面构件的方法,将来自于桥梁或者是桥面板的压力平均分配到面积较大的构件上,从而起到加固桥梁的作用。其二是钢筋配置不合理。这里所说的钢筋配置不合理主要是指钢筋配置不够,一般来说,钢筋和混凝土之间有良好的粘结力,钢筋主要起到受拉的作用,而混凝土对钢筋又起到很好的保护作用,防止其受到锈蚀。当钢筋配置不够时,混凝土的抗拉能力较弱,只有其自身抗压能力的八分之一不到,此时就会引起桥梁的折断。所以,应该增加配筋,提高配筋率。

3. 顶推施工技术

顶推施工是在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地,分节段预制梁,并用纵向预应力钢筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体,然后通过水平千斤顶施加压力,将梁顶向前顶推出预制场地,然后继续在预制场进行下一节段梁的预制,直至施工完成。在这个过程中,尤其需要注意的是,随着梁跨数的增多,需要注意结构的合理性。如何合理地利用材料特性,在组合的过程中将其作用发挥到最大程度,是高速公路桥梁加固施工技术的关键,因此,需要加强结构的整体性,以此来发挥材料各种性能。

三、高速公路桥梁下部结构的加固技术

1. 钢箍加固桥墩技术

桥梁基础和桥板面的连接主要是靠桥墩来维持,由于施工及设计方面的原因,桥墩出现裂缝的现象在施工中很常见。此时,可采用钢箍加固的方法来固定桥墩,防止其进一步开裂。加固时,一般分三道围段,为上段、中段以及下段。围段之间的距离根据桥墩侧面的宽度而定,厚度不应该小于10cm,钢箍的设置能够有效缓解桥墩内部结构产生的膨胀力,防止其进一步恶化。具体的方式根据桥梁的破坏程度而定,当出现严重开裂或者是由于风力等自然环境的整体风化时,可以采用围绕整个墩台设置钢筋混凝土护套的方法进行加固。

2. 移动模架逐孔施工技术

对于多跨长桥,在缺乏较大能力的起重设备时,可将每跨梁分成若干段,在预制厂生产,并在支撑梁上张拉预应力钢筋。和一般的工程不同,桥梁的施工一般在原地进行,这里还可以采用旧桥基础。这不仅是对资源的有效利用,在一定程度上也节约了人力、物力以及财力。当承载力验算合格之后,才可以进行下一步施工。此时,可以在桥墩的基础上加宽墩台盖梁挑出的悬臂部分,以便安装加宽的上部结构,采用该方法时,墩台的基础不需要进一步施工。移动模架的优势在于不需要设置地面支架,不影响交通,而且机械化程度较高,对于缩短工期等方面也有很大的贡献。

3. 采用桩基础

当桥梁墩台出现不均匀下沉时,可以用桩基础加固的方法。在这个过程中,需要解决的问题是保证桩基础的深度和垂直度,当深度不够或者桩出现倾斜时,会导致桥台台背水平土压力过大,从而导致桥台的倾斜。情况较严重时,还会引起整座桥梁的坍塌,此时可以增补桩基。增补桩基能够有效解决因桩基础深度不足产生的压力,对于桥梁来说,是一种快速而有效的补助方法。这种加固方法是在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩,对原承台进行截面的扩充,并以此来提高桩基础的承受荷载的能力,从而更好地保障基础的稳定性。

四、结语

近年来我国的高速公路处于不断的建设之中,这对桥梁的施工技术提出了更高的要求。随着经济的发展,交通量的增大,载重等级的变化,过去的设计指导思想显得注重于材料的节省,安全度低,使得断面单薄、安全储备低、桥梁耐久性差并容易年久老化;而有些桥梁,则因设计失当或施工质量差,也存在有待加固的问题。

高速公路桥梁加固施工技术研究 篇10

随着国民经济的快速发展, 而上个世纪70年代建造的高速公路和桥梁仍在担负着沉重的交通负担, 使得一些高速公路桥梁已经出现了严重的安全隐患。为了发挥原有设施的使用功能, 需要对一些旧桥进行加固改造。但是我国目前在公路桥梁加固技术方面的制度还不够完善, 一般都是根据桥梁建设规范来执行的, 导致在高速公路桥梁的使用中存在着很大的差异。高速公路桥梁的加固处理不好, 甚至会危及到桥梁的安全运行。随着交通压力的日益增大, 高速公路桥梁加固改造问题已经成为了我国道路运输业的一个重点和难点问题。

1 高速公路桥梁加固的必要性

与其他建筑物一样, 公路桥梁也具有生命周期。在桥梁的使用过程中, 除了要受到自然环境因素的侵蚀外, 还要受到使用环境的影响, 也就对桥梁造成了各种各样的破坏, 当这种破坏聚积达到一定程度的时候, 就会给桥梁的正常使用带来影响, 甚至会导致交通事故的发生。所以对桥梁的加固改造施工, 是桥梁正常使用的必须内容。

1.1 节省建设资金

适当的对高速公路桥梁进行加固改造, 使其恢复正常的使用功能, 能够为国家节省大量的建设资金, 得到良好的社会效益和经济效益。一方面由于拆除旧桥以及重新建设都需要大量的资金投入;另一方面能够恢复和提高原有桥梁的承载能力以及交通运输能力, 有效的延长桥梁的使用寿命, 缓解交通压力, 满足现代运输业的快速发展。

1.2 保证桥梁质量

在原有高速公路桥梁的基础上进行加固改造, 最重要的就是能够保证桥梁的质量。因为桥梁出现病害及缺陷的部位就是其质量薄弱的部位, 在改造的过程中, 能够有针对性的进行加固, 提高公路桥梁的通行能力和服务水平。

1.3 推动可持续发展

公路桥梁的可持续发展, 就是在满足现代人们的需求外, 同时又能满足或者是不伤害后代子孙的发展空间。也是一种经济、社会、环境、能源协调发展的模式。可持续发展是在达到经济发展目标的前提下, 满足社会需要, 保护自然环境, 同时给子孙后代留下一个更好的生活和工作环境。

2 高速公路上层结构的加固方法

2.1 桥面加固

一般对于桥面的破损, 在桥面上加铺一层钢筋混凝土, 先将原有的旧桥面凿开, 使加固层与原有的桥体成为一个整体, 提高主梁的抗压能力, 改变桥梁的荷载分布, 使桥梁能够适应现代车辆的重荷载以及沉重的交通压力。

2.2 增大桥梁截面和钢筋

当梁的使用性能不足时, 往往采用的是增大截面或者是增加配筋, 主要是增大梁底面或侧面的面积, 增配主筋, 提高梁的刚度和稳定性, 有效的改善桥梁荷载横向分布能力, 进一步提高桥梁的承载力。

2.3 锚喷混凝土

借助高速喷射机器, 将混凝土材料喷射到桥梁的钢筋网上, 凝结后形成钢筋混凝土, 增强桥梁的受力面以及结构的整体性, 提高桥梁的荷载能力。

2.4 粘贴钢板

粘贴钢板是一项新型的加固技术, 是在不改变原有结构尺寸的基础上进行施工改造。操作简便易行, 施工工期短, 加固效果好。具体的操作就是将钢板与混凝土用粘结剂固定粘合在一起, 使混凝土与钢板形成一个整体, 提高混凝土受拉力较大部位或者是其他薄弱部位的强度。如果想要提高梁的抗弯强度, 则将钢板置于梁下, 同时对剪切强度进行控制设计;如果想要提高梁的抗剪强度, 则将钢板置于结构的侧面, 并保持与原结构构件剪力钢筋的方向一致。粘贴钢板加固法的合理设计要在钢板发生屈服之前, 以保证混凝土不会受到破坏。

3 高速公路桥梁下部结构的加固方法

3.1 扩大结构基础

扩大结构基础也就是扩大桥梁的底面积, 这种方法广泛的应用于基础承载力不足或者是基础埋置太深的桥梁。在扩大基础底面积之前, 要进行强度检验计算, 如果地基强度满足要求, 仅仅出现两部分之间的不均匀沉降差, 可以采用扩大结构基础的加固方法。

3.2 增加桩基数量

当桥梁墩台发生沉降, 或者是桩基础的埋置深度不够, 或者是其他原因造成的桩倾斜现象, 对桥梁的正常通行有着严重的影响, 可以采用增加桩数量的方法来进行加固, 主要方法就是在原有桩基础的周围增加钻孔桩或者是打入钢筋混凝土预制桩, 以此来提高桥梁的承载力。

3.3 对钢筋混凝土进行加套

这种方法适合于基础埋置深度不够, 或者是由于桥梁质量问题造成的墩台开裂的情况。通常是将墩身分为三道围带, 其间距为桥墩侧面的宽度, 而每个围带的宽度要根据实际裂缝的严重情况和大小而定, 一般为墩台高度的1/10, 厚度在15 cm左右。如果有出现严重裂缝或大面积的破损, 则要对整个墩台进行护套加固。

3.4 墩台拓宽法

在原有桥墩的基础上, 将墩台挑出的悬臂部分加宽, 但是只需要对上部的盖梁加宽, 而墩台身以及基础则不需要加宽。采用此种方法的前提是旧墩台必须完好无损, 并且能够通过相关的承载力验算。否则应重新浇筑墩台和基础。

4 总 结

总之, 高速公路桥梁加固改造技术是一项全新的技术, 目前关于高速公路桥梁加固改造技术方面的管理制度还不完善, 还没有统一的施工要求以及建设规范。大部分的施工工艺也是全新的, 工艺的可靠性、安全性以及耐久性还需要进一步的研究, 在实际施工中对于桥梁的加固效果还要经过车辆的反复作用以及时间的考验, 才能够充分的验证是否达到了预期的成效。只有加快对高速公路桥梁的加固和改造, 才能够更好的为现代交通运输业服务, 为国家带来更大的经济效益和社会效益。 [ID:7641]

摘要:随着经济的发展以及高速公路数量的增加, 高速公路普遍存在着病害以及缺陷, 很难适应现代高速发展的交通状况。在对高速公路桥梁加固改造的过程中, 尽管每一座桥梁的病害以及缺陷不尽相同, 但是也存在着一定的共性。采用先进的材料以及现代化的施工技术, 在桥梁的加固和改造工作中, 能够创造和总结出很多有效的方法, 恢复桥梁的使用功能, 保证高速公路交通的顺畅。笔者结合实际经验, 对高速公路桥梁的加固进行了论述, 并对高速公路桥梁加固的方法进行了探讨。

关键词:高速公路,桥梁加固,施工技术

参考文献

[1]黄文, 胡慧敏.对公路桥梁加固施工技术的有限分析[J].建材发展导向, 2010, (3) .

[2]韩光文.高速公路桥梁加固施工技术与质量控制[J].民营科技, 2011, (1) .

[3]张晶越, 梁杰.浅谈公路桥梁加固施工技术与质量控制[J].大观周刊, 2010, (12) .

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