浅谈市政道路桥梁结构加固方法论文_刘文强

浅谈市政道路桥梁结构加固方法论文_刘文强

义乌市城市建设发展有限公司

摘要:随着我国经济的快速发展与国民经济水平的大幅度提高,大部分省市的市政道路与桥梁的建设逐渐加强,建设的加固越来越受到重视。恢复原设计荷载是道路桥梁结构加固与维修的共同前提,针对这一前提,施工人员要采取相应的技术措施,做到提高其抗震能力、改善其受力性,确保人民群众对于道路桥梁的安全使用。本文从多方面对市政道路桥梁结构的加固进行了研究。

关键词:市政道路桥梁;设计原则;结构加固

道路桥梁病害与结构形式、建材类型、修建年代及地域有很强的相关性。道路桥梁的损坏可以是先天原因引起,也可以是在使用后期诸多原因的综合作用所引起。道路桥梁的设计、施工、使用、养护等哪个环节的失误都会加快道路桥梁的损坏。而道路桥梁结构的维修与加固,是以恢复原设计荷载条件下的功能,采取一定的设术措施,结合规范加强抗震能力,改善结构受力性能,确保桥梁使用安全的重要措施。

一、道路桥梁结构加固的基本原则

道路桥梁的加固方案需要经过多个部门全方位的、综合的考量,所以施工方在加固的设计方案拟定之前,应该先对道路桥梁进行实地考察和探测,区分是否是由于构件的疲劳状态所引起的。在对道路桥梁进行实际考察测量时,可以结合原来的施工图,确定工程原来是否按照设计图纸施工,然后对道路桥梁的基础进行复核计算。

在加固旧桥梁时,首先要注意其损坏程度,之后要从其承载重量上考虑,一般的设计方案都是要把本桥梁原来承载力加固提高到1.5倍。除此之外,对于需要拓宽的道路桥梁,控制好其地基重力,要尽量降低其对原有桥基部分的附加力。

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二、道路桥梁结构加固的基本原理

市政道路桥梁结构的加固工作一般是不以改变原有桥梁的样式、形式为主要原则,只能通过修复原有构建或者加大整体的构建的方式来增强桥梁整体或者局部的承载能力。所以在桥梁的加固工作中,主要是对原桥梁的某些构件进行更换或者改变原桥梁的结构体系,而改变结构体系主要是针对那些即使加固也并不能保证正常使用的桥梁。

旧桥梁的改造工作需要改变桥梁改造工作,首先要改变或者更换桥梁的一些构建,拆除原桥梁的一部分结构,然后进行重建。重建工作就是拆除在桥梁改造的基础之上,对还是不能确保交通安全的一部分桥梁,再进行重新设计与施工。

增强道路桥梁的结构与性能是其加固的主要原理,通过加固提高其整体的承载能力,然后把桥梁的内力分布进行调整,从而提高道路桥梁在在整体结构上的承载力。

三、市政桥梁结构裂缝的处理

混凝土结构的桥梁,裂缝是很普遍的病害,甚至预应力结构有些部位都会出现裂缝。当桥梁使用较长时间,由于各种外界因素、内部原因共同影响,一般都会出现裂缝。结构物一旦出现裂缝,其受力截面发生应力重分布,也就意味着有效受力截面变小,结构应力增大,承载能力降低。所以必须针对不同情况对裂缝进行处理。无论采用何种加固方法,只要是利用了原有结构,首先应对旧桥利用部分进行裂缝修补。钢筋混凝土构件中,受拉钢筋的应变总是大大超过混凝土的极限拉伸应变,所以裂缝的发生也是不可避免的。在初拉应力和弯曲应力作用下,混凝土的裂缝一般是较细较短的,这样的裂缝对梁的强度影响不大。按耐久性要求,如果裂缝细小,裂缝宽度已达稳定,且开裂处不易受雨水浸渗,不易受腐蚀,不再继续发展,且对结构的强度没有明显影响时,可不做处理。如果裂缝宽度 <0.15mm且开裂处易受雨水浸渗时,可仅做表面封闭处理,以避免钢筋锈蚀;裂缝宽度>0.15mm或裂缝已经贯通时,说明裂缝处荷载产生的拉应力超过容许值,所以除采取压力灌浆法修补裂缝外(使力的传递尽可能恢复到原来状态),还应采取其它加固措施:如粘贴钢板、加大截面等。

(1)表面抹灰修补裂缝

采用水泥浆、水泥砂浆、环氧基液及环氧砂浆等材料涂抹在裂缝部位的混凝土表面进行修补。

(2)表面喷浆修补裂缝

喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且高强度的水泥砂浆保护层来封闭裂缝。根据裂缝的部位、性质、维修要求与条件,可分别采用无钢筋素喷浆、挂网喷浆等修补方法。

(3)压力灌浆修补裂缝

压力灌浆是通过施加一定的压力,将某种浆液灌入结构物内部裂缝中去,以达到修补裂缝,恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性能的一种修补方法。压力灌浆根据灌浆材料的不同可分为:水泥灌浆、沥青灌浆和化学灌浆。不同的灌浆液其用途、功效也不相同。桥梁结构裂缝修补采用较多的是化学灌浆。化学灌浆中以环氧树脂材料灌浆及甲丙烯醋类材料进行修补的结构物裂缝效果最好,应用也最广泛。

四、道路桥梁加固的方法

(1)上部结构的加固

桥梁的加固相对于桥梁的新建要更复杂,主要是因为桥梁经过长时间的使用以后,其材料和构件的力学性能会大大下降,对其力学性能不能进行准确的判断。在加固过程中,施工方没有现成的设计规范,对桥梁的问题产生原因比较难以确定,无法有效地进行加固和改造工作。

因此,在市政道路桥梁结构的加固过程中,施工方采用的加固方案和方法显得尤其重要,比较成熟的上部结构加固方法主要有:增大道路桥梁截面,预应力加固法,粘贴加固法,改变桥梁的结构体系加固法,增设纵梁的加固法等等。

(2)下部结构的加固

1、增补桩基的加固法。在桩基附近周围进行补加钻孔桩或者打入混凝土预制桩,扩大桥梁的原承台,从而提高桥梁基础的承载力,加强桥梁的稳定性。

2、新建桥梁挡墙的加固法。如果桥台的台背水平土压力较大,这会造成桥台的倾斜,因此应设法平衡桥台台背的压力,可以在台背后加设挡墙,以此抵御较大的土压力。

3、扩大基础面积的加固法。扩大基础面积适用于基础承载力不足或者埋深较浅,可以通过地基强度的验算来明确基础面积的扩大。

(3)人为的养护方法

对于城市中的桥梁,我们要加强人为的维护。一座桥梁每天在城市交通的运行过程中,承受的压力是非常大的,为了能够有效的延长桥梁的使用寿命,桥梁维护必不可少。在保证桥梁基础建设过程中质量的同时,根据每个城市的具体情况,对桥梁进行维护。在桥梁出现任何情况时,应当及时对桥梁进行修理,不可忽视任何一处的损坏对整个桥梁的安全造成隐患。如果能够保证桥梁的质量,同时对桥梁进行合理的维护与修理,那么该桥梁才能够更好地在城市中发挥其运作。

五、结束语

交通运输领域是我国关系到经济发展安全命脉的关键领域,交通运输的安全关系到千万出行者的生命财产安全,关系到我国经济文化交流,因此,采取各种措施,将整个运输系统中的安全隐患消除,我国交通运输业的发展要求,是保证我国经济政治安全的必然要求,路桥是我国交通运输网络中的重要部分,在设计施工以及维修过程中实施加固技术,实施科学合理,符合实际情况的加固设计,做出严密稳妥的技术施工,不断加强施工设计质量的监督,是保证加固质量,保证路桥功能完整,促进我国道路交通运输网络的完善的客观要求,必须严格科学实施,保证运输的质量与安全。

参考文献:

[1]陈国民,倪迪,论104国道路桥桐屿至温岭泽国段改建中的路基施工管理[J] 科技创新导报,2011

[2]谭世霖,弯梁桥梁体偏移成因分析与处治[J] 水运工程,2012

[3]陈广任、浅谈石砌桥涵维修加固工艺[J]、山西建筑,2008

论文作者:刘文强

论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期

论文发表时间:2018/11/22

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