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【摘 要】 随着市政道路桥梁施工技术在我国的大力推广,道路桥梁结构加固方法的发展问题不断的在市政道路桥梁施工中出现,而在这其中新形势下市政道路桥梁结构加固方法的发展效果,是直接关系到市政道路桥梁结构加固方法的控制方法的最后效果的关键因素之一。因此,本文主要就市政道路桥梁结构加固方法进行分析。
【关键词】 市政道路;桥梁结构;加固
一、前言
如何做好新形势下市政道路桥梁结构加固方法研究发展工作,为市政道路桥梁结构加固方法的研究,实现可持续发展提供坚实的安全保障,是现在市政道路桥梁结构加固方法研究面临的迫在眉睫、亟需解决的头等课题。
二、市政道路桥梁结构设计加固的原则和基本原理
1、市政道路桥梁结构设计加固的基本原则
(一)在明确加固方案之前,要进行科学地鉴定分析,确保市政道路桥梁的构建处于一种弹性工作的状态,并收集相关的原有设计资料信息,对一些必要的地基进行认真地勘探,结合施工现场的实际调查情况,查看原桥是否严格按照工程施工图来进行施工。
(二)在复核计算道路桥梁的基础时,对于多年来破坏严重的旧桥基础,要考虑其承载力,在进行加固的时候,必须要以提高其承载力作为其主要目标,通常其承载力要提高1.5倍左右,根据道理桥梁的拓宽部分,控制好其地集重力,减少对原桥基础产生的附加应力。
(三)将路线改造和道路桥梁的加固方案相结合,结合工程的实际情况,采用合理、经济、科学的加固方法。
2、市政道路桥梁结构设计加固的基本原理
市政道路桥梁结构的加固发工作通常是以不改变原建筑形式为其主要原则,通过修复或者加大道路桥梁的构件来增强道路桥梁整体的承载能力或者局部的承载力的一种举措。因此在市政道路桥梁加固工作中,对原桥梁某些构件进行更换或者将原桥梁结构体系进行改变,对桥梁部分的结构进行拆除或者重建的时候,若桥梁某些构件损害较为严重不能进行修复加固,则必须要进行适当地加固改造。综上所述,道路桥梁的加固改造原理为:第一,通过改变桥梁结构的性能来提高其承载力;第二,对桥梁结构的内力分布进行重新调整,以此来提高桥梁结构的承载力。
三、道路桥梁结构施工加固的意义
1、实施道路桥梁加固是保证运输安全的客观要求
伴随着运输业的发展,各种超重型车辆不断投产使用,跨区域物资运输,跨区域的经济文化交流,旅游业的兴起等一系列产业的发展都严重使得道路桥梁出现了一定超负荷现象,使得道路桥梁的承载力不断得到加重,加上道路桥梁受到风雨霜冻等各种自然因素的侵蚀,已经出现了一定的损害现象,存在着一定的安全隐患,因此,实施路桥加固,是保证运输安全的客观要求。
2、是保证路桥的功能正常发挥,实现社会经济效益的必然选择
交通运输业是关系到我国经济命脉的关键领域,不断实现交通运输业服务质量的提升,就必须时刻保证道路桥梁等基础设施的功能正常,可以随时发挥出这些基础设施的正常效率,因此,加强对路桥的维护管理,加大路桥的加固护理,是提升整个交通运输网络服务水平,提高整个网络的经济效益的必然选择。
3、市政道路橋梁养护过程中的重要环节
近些年来,我国的道路为人们的生存发展提供了很多便利,有效的提高了人们的生活节奏和生活质量,但不可否认的是,道路交通网络中,依然存在着一些细节处容易发生交通事故,比如,桥梁的坍塌,桥面的裂缝,桥栏折断,甚至是桥上线缆的断裂,使得道路桥梁隐藏着各种安全隐患,桥头跳车等各种事故不断发生,都是由于对桥梁的护养不力,负荷过度。因此,加强对道路的护理,是解决我国道路交通中,发生众多交通事故,消弭安全隐患的重要之一。
四、市政道路桥梁结构的常见病害
桥粱结构应具有足够的强度,以承受作用于其上的重力和附加力;结构各部必须具有足够的刚度,以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形;结构各部尺寸必须具有适当大小,以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲,丧失稳定性。同时结构也要具有较高的耐久性。由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性,致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害,其具体原因如下:原设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,桥梁因承载能力不足而产生病害;桥梁施工质量差,未按设计要求和施工规程实施;结构设计中存在缺陷,如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理。不重视桥梁后期养护工作,没有及时消除己产生的病害;洪水等自然灾害使桥梁产生损坏;质条件差,如滑坡、软基等导致桥粱产生病害。
1、主拱圈裂缝病害
主拱圈裂缝病害常见症状就是当我们在对市政桥梁结构检查的时候,均在会发现主拱圈中波的波顶存在纵向裂缝(即各孔中波的波顶都存在纵向裂缝)、拱肋裂缝(即各孔的拱肋处均有横向裂缝,其中会存在不少是u形裂缝,而这类裂缝多发现在拱顶前后10m左右范围内)、横系梁裂缝(虽然为数较少,但除第1、4孔外均有发现其存在)、肋、波连接处裂缝
2、钢筋锈蚀病害
市政道路桥梁结构中的钢筋在发生腐蚀时,其腐蚀部分的面积可以膨胀至其原本面积的10倍甚至以上。膨胀后的钢筋就会使得其周围的混凝土发生挤压,此时混凝土会开裂,最终使得桥梁结构承载力下降。除此以外,还会导致钢筋抗弯能力下降。最直接的效果就是钢筋的腐蚀,锈迹铺在桥梁表面,会影响到桥梁的美观。
3、墩台基础病害
桥梁墩台基础在桥梁结构上起到了重要的作用,但随着社会的发展,汽车逐渐重型化,原来承受着一定压力的桥梁墩台基础承受的载重量也越来越大,长期承受着超负荷的重量使得墩台基础会造成一定的损坏。但桥梁墩台基础除了会承受到其本来结构上带来的压力外,还会受到风力作用、流水压力、土压力等外力作用。各种压力对着墩台基础,侵蚀着桥梁的重心。 4、主梁裂缝及主梁变形病害
主梁裂缝通常会发生在锚跨中部(正弯矩区)梁的下缘及悬臂梁根部(负弯矩区)上缘。此类病害一般是由于大量重车通过从而导致梁的受拉区开裂,属于正常的现象,但因为负变矩区裂缝在主梁的上面,再加上此时雨水的渗入,使得主梁裂缝注入雨水,最终导致钢筋锈蚀及砼强度降低。
五、道路桥梁加固方法
1、桥梁构建的选材方法
早期,我国道路桥梁建设一般都是砖块构成的,砖的承受压力比较小,保存的年限不够长久。随着我国改革开放,经济建设的快速发展,我国现今的桥梁构架,存在着石桥、木桥和钢筋混凝土构建的桥梁。其中钢筋混凝土搭建的桥梁在我们的现实生活中应用最为广泛,不仅仅是此类材质的成本较低,还因为该材质是建筑行业内常用的材料,在承载能力方面已经得到了很大的提高。
2、桥梁框架的构建方法
在桥梁的建设过程中,应当对桥梁的各部分分别进行结构上的合理设计,可以很好地对桥梁起到加固的作用。桥梁上部结构的加固可以对上表层的面积进行加厚加宽处理,减少桥梁单位面积的承受压力,同时可以对材质进行高科技的复合材料处理,并运用于桥梁表层的建构,以此来减少车辆对桥梁造成的负荷。我国的市政道路桥梁,多以拱桥的构建方式存在,但是以拱桥为存在的桥梁其损坏的程度也相对较大。因为拱桥对车辆的承载的承受力相对较小。
3、增设额外的纵梁加固法
当桥墩基础的安全性能良好,并具有足够的承載能力时,可以使用一个额外的具有高承载能力的新的纵梁,以便使其与老梁连接成为个整体共同受力。在新的桥梁结构下的主梁原来所承受的负载将进行再次分配,从而加固了桥梁,改进了其荷载能力和刚度。当在主梁一侧或两侧增设纵梁时,将同时具有加宽扩大的作用。为确保新老混凝土能够在-起共同发挥效用,一定要注意旧梁和新梁之间的横向联系。
4、上部结构处加固方法
(一)桥面补强层加固法
通常使用先凿除旧桥面使其与原有主梁合二为一的方法来增大桥梁的有效高度,再在梁项土加铺一层钢筋混凝十层,以有效提高桥梁荷载横向分布的能力;以便提高整体桥梁的承载能力。
(二)加大截面面积和配筋补强加固法
通常采用加大构件截面面积、提高配筋率等加固方法来解决桥梁刚、强度不足,稳定性及抗裂性较差等问题。这种方法通过增大桥梁侧面或底面尺寸,增加梁的有效抗压和抗弯强度来达到增加桥梁承载力的目的是被广泛适用于桥梁和拱桥加固的方法。
5、下部结构处加固方法
(一)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。
(二)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。
(三)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。
六、结束语
综上所述,本文所提到的市政道路桥梁结构加固方法的研究工作,希望可以对市政道路桥梁结构加固方法的发展提供参考价值。随着市政道路桥梁结构加固方法的不断开展, 对市政道路桥梁结构加固方法的研究工作也将成为保障市政道路桥梁结构加固方法的重要工作。
参考文献:
[1] 袁锋. 浅析道路桥梁结构病害与加固方法[J]. 科技致富向导.2012(12):163.
[2] 苏海涛. 浅谈市政道路桥梁结构加固方法[J]. 科技创业家.2012(22):41.
[3] 贾庆锋. 道路桥梁结构病害与加固方法[J]. 黑龙江交通科技.2011(10):265.
【关键词】 市政道路;桥梁结构;加固
一、前言
如何做好新形势下市政道路桥梁结构加固方法研究发展工作,为市政道路桥梁结构加固方法的研究,实现可持续发展提供坚实的安全保障,是现在市政道路桥梁结构加固方法研究面临的迫在眉睫、亟需解决的头等课题。
二、市政道路桥梁结构设计加固的原则和基本原理
1、市政道路桥梁结构设计加固的基本原则
(一)在明确加固方案之前,要进行科学地鉴定分析,确保市政道路桥梁的构建处于一种弹性工作的状态,并收集相关的原有设计资料信息,对一些必要的地基进行认真地勘探,结合施工现场的实际调查情况,查看原桥是否严格按照工程施工图来进行施工。
(二)在复核计算道路桥梁的基础时,对于多年来破坏严重的旧桥基础,要考虑其承载力,在进行加固的时候,必须要以提高其承载力作为其主要目标,通常其承载力要提高1.5倍左右,根据道理桥梁的拓宽部分,控制好其地集重力,减少对原桥基础产生的附加应力。
(三)将路线改造和道路桥梁的加固方案相结合,结合工程的实际情况,采用合理、经济、科学的加固方法。
2、市政道路桥梁结构设计加固的基本原理
市政道路桥梁结构的加固发工作通常是以不改变原建筑形式为其主要原则,通过修复或者加大道路桥梁的构件来增强道路桥梁整体的承载能力或者局部的承载力的一种举措。因此在市政道路桥梁加固工作中,对原桥梁某些构件进行更换或者将原桥梁结构体系进行改变,对桥梁部分的结构进行拆除或者重建的时候,若桥梁某些构件损害较为严重不能进行修复加固,则必须要进行适当地加固改造。综上所述,道路桥梁的加固改造原理为:第一,通过改变桥梁结构的性能来提高其承载力;第二,对桥梁结构的内力分布进行重新调整,以此来提高桥梁结构的承载力。
三、道路桥梁结构施工加固的意义
1、实施道路桥梁加固是保证运输安全的客观要求
伴随着运输业的发展,各种超重型车辆不断投产使用,跨区域物资运输,跨区域的经济文化交流,旅游业的兴起等一系列产业的发展都严重使得道路桥梁出现了一定超负荷现象,使得道路桥梁的承载力不断得到加重,加上道路桥梁受到风雨霜冻等各种自然因素的侵蚀,已经出现了一定的损害现象,存在着一定的安全隐患,因此,实施路桥加固,是保证运输安全的客观要求。
2、是保证路桥的功能正常发挥,实现社会经济效益的必然选择
交通运输业是关系到我国经济命脉的关键领域,不断实现交通运输业服务质量的提升,就必须时刻保证道路桥梁等基础设施的功能正常,可以随时发挥出这些基础设施的正常效率,因此,加强对路桥的维护管理,加大路桥的加固护理,是提升整个交通运输网络服务水平,提高整个网络的经济效益的必然选择。
3、市政道路橋梁养护过程中的重要环节
近些年来,我国的道路为人们的生存发展提供了很多便利,有效的提高了人们的生活节奏和生活质量,但不可否认的是,道路交通网络中,依然存在着一些细节处容易发生交通事故,比如,桥梁的坍塌,桥面的裂缝,桥栏折断,甚至是桥上线缆的断裂,使得道路桥梁隐藏着各种安全隐患,桥头跳车等各种事故不断发生,都是由于对桥梁的护养不力,负荷过度。因此,加强对道路的护理,是解决我国道路交通中,发生众多交通事故,消弭安全隐患的重要之一。
四、市政道路桥梁结构的常见病害
桥粱结构应具有足够的强度,以承受作用于其上的重力和附加力;结构各部必须具有足够的刚度,以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形;结构各部尺寸必须具有适当大小,以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲,丧失稳定性。同时结构也要具有较高的耐久性。由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性,致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害,其具体原因如下:原设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,桥梁因承载能力不足而产生病害;桥梁施工质量差,未按设计要求和施工规程实施;结构设计中存在缺陷,如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理。不重视桥梁后期养护工作,没有及时消除己产生的病害;洪水等自然灾害使桥梁产生损坏;质条件差,如滑坡、软基等导致桥粱产生病害。
1、主拱圈裂缝病害
主拱圈裂缝病害常见症状就是当我们在对市政桥梁结构检查的时候,均在会发现主拱圈中波的波顶存在纵向裂缝(即各孔中波的波顶都存在纵向裂缝)、拱肋裂缝(即各孔的拱肋处均有横向裂缝,其中会存在不少是u形裂缝,而这类裂缝多发现在拱顶前后10m左右范围内)、横系梁裂缝(虽然为数较少,但除第1、4孔外均有发现其存在)、肋、波连接处裂缝
2、钢筋锈蚀病害
市政道路桥梁结构中的钢筋在发生腐蚀时,其腐蚀部分的面积可以膨胀至其原本面积的10倍甚至以上。膨胀后的钢筋就会使得其周围的混凝土发生挤压,此时混凝土会开裂,最终使得桥梁结构承载力下降。除此以外,还会导致钢筋抗弯能力下降。最直接的效果就是钢筋的腐蚀,锈迹铺在桥梁表面,会影响到桥梁的美观。
3、墩台基础病害
桥梁墩台基础在桥梁结构上起到了重要的作用,但随着社会的发展,汽车逐渐重型化,原来承受着一定压力的桥梁墩台基础承受的载重量也越来越大,长期承受着超负荷的重量使得墩台基础会造成一定的损坏。但桥梁墩台基础除了会承受到其本来结构上带来的压力外,还会受到风力作用、流水压力、土压力等外力作用。各种压力对着墩台基础,侵蚀着桥梁的重心。 4、主梁裂缝及主梁变形病害
主梁裂缝通常会发生在锚跨中部(正弯矩区)梁的下缘及悬臂梁根部(负弯矩区)上缘。此类病害一般是由于大量重车通过从而导致梁的受拉区开裂,属于正常的现象,但因为负变矩区裂缝在主梁的上面,再加上此时雨水的渗入,使得主梁裂缝注入雨水,最终导致钢筋锈蚀及砼强度降低。
五、道路桥梁加固方法
1、桥梁构建的选材方法
早期,我国道路桥梁建设一般都是砖块构成的,砖的承受压力比较小,保存的年限不够长久。随着我国改革开放,经济建设的快速发展,我国现今的桥梁构架,存在着石桥、木桥和钢筋混凝土构建的桥梁。其中钢筋混凝土搭建的桥梁在我们的现实生活中应用最为广泛,不仅仅是此类材质的成本较低,还因为该材质是建筑行业内常用的材料,在承载能力方面已经得到了很大的提高。
2、桥梁框架的构建方法
在桥梁的建设过程中,应当对桥梁的各部分分别进行结构上的合理设计,可以很好地对桥梁起到加固的作用。桥梁上部结构的加固可以对上表层的面积进行加厚加宽处理,减少桥梁单位面积的承受压力,同时可以对材质进行高科技的复合材料处理,并运用于桥梁表层的建构,以此来减少车辆对桥梁造成的负荷。我国的市政道路桥梁,多以拱桥的构建方式存在,但是以拱桥为存在的桥梁其损坏的程度也相对较大。因为拱桥对车辆的承载的承受力相对较小。
3、增设额外的纵梁加固法
当桥墩基础的安全性能良好,并具有足够的承載能力时,可以使用一个额外的具有高承载能力的新的纵梁,以便使其与老梁连接成为个整体共同受力。在新的桥梁结构下的主梁原来所承受的负载将进行再次分配,从而加固了桥梁,改进了其荷载能力和刚度。当在主梁一侧或两侧增设纵梁时,将同时具有加宽扩大的作用。为确保新老混凝土能够在-起共同发挥效用,一定要注意旧梁和新梁之间的横向联系。
4、上部结构处加固方法
(一)桥面补强层加固法
通常使用先凿除旧桥面使其与原有主梁合二为一的方法来增大桥梁的有效高度,再在梁项土加铺一层钢筋混凝十层,以有效提高桥梁荷载横向分布的能力;以便提高整体桥梁的承载能力。
(二)加大截面面积和配筋补强加固法
通常采用加大构件截面面积、提高配筋率等加固方法来解决桥梁刚、强度不足,稳定性及抗裂性较差等问题。这种方法通过增大桥梁侧面或底面尺寸,增加梁的有效抗压和抗弯强度来达到增加桥梁承载力的目的是被广泛适用于桥梁和拱桥加固的方法。
5、下部结构处加固方法
(一)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。
(二)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。
(三)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。
六、结束语
综上所述,本文所提到的市政道路桥梁结构加固方法的研究工作,希望可以对市政道路桥梁结构加固方法的发展提供参考价值。随着市政道路桥梁结构加固方法的不断开展, 对市政道路桥梁结构加固方法的研究工作也将成为保障市政道路桥梁结构加固方法的重要工作。
参考文献:
[1] 袁锋. 浅析道路桥梁结构病害与加固方法[J]. 科技致富向导.2012(12):163.
[2] 苏海涛. 浅谈市政道路桥梁结构加固方法[J]. 科技创业家.2012(22):41.
[3] 贾庆锋. 道路桥梁结构病害与加固方法[J]. 黑龙江交通科技.2011(10):265.