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摘要:在我国城市化不断发展的过程中,土地资源越来越稀缺,为了使两者能够协调的发展,将下穿高速公路隧道桥梁加固技术应用到公共交通建设方面,其稳固性和人民使用感具有密切关系。所以,本文对高速公路隧道桥梁加固技术与施工工艺进行分析,并且提出针对性的解决对策。
关键词:高速公路;隧道桥梁;桥梁加固;施工工艺
引言
高速公路隧道桥梁在长时间的运营中,必将会受到不同程度的破坏,而这将会给行车安全造成极为不利的影响。为了有效地保证高速公路上交通的安全运行,延长高速公路的使用寿命,对高速公路隧道桥梁进行加固就显得极为必要,其是保证通行运输安全的关键所在。
1高速公路隧道桥梁主要病害
1.1隧道变形缝裂损
变形缝时常出现变形缝宽度不规则、密封胶凸起、厚度不足、胶体不连续、与混凝土粘结不密实、表面龟裂等缺陷,进一步发展会导致变形缝开裂、损坏,密封胶、镀锌钢板接水盒外露,甚至于两侧混凝土衬砌掉块或密封胶、镀锌钢板接水盒脱落等病害,直接影响行车安全。主要原因是施工单位在隧道变形缝施工过程中,施工质量控制不到位、密封胶未按要求配置,运营期间受隧道衬砌背后水压力及列车风动效应等不利因素影响,隧道衬砌发生变形错动,导致变形缝裂损破坏。
1.2伸缩缝结构问题
伸缩缝结构中一个非常常见的问题就是无法针对其中出现的杂物进行有效处理。长时间下来,会对于桥梁的伸缩缝结构,以及有关部分的功能也会产生一些不良的影响,伸缩缝里面长期存在一些杂物,那么就会使得这部分的结构出现漏水的现象,而漏水就会对桥梁内部的钢筋结构,或者是一些其他方面的部件造成腐蚀的作用,从而对内部结构的稳定性造成一些严重的打击,桥梁的安全事故发生的几率就会上升。工作人员在对桥梁进行养护工作的时候,首先需要完成的工作,就是对伸缩缝中的杂物进行处理,对伸缩缝的结构进行详细的排查,如果发现了伸缩缝当中存在的杂物,就要及时地清理这些杂物,确保这部分的结构功能可以正常的发挥出来。
2病害原因
通过实际分析,导致高速公路隧道桥梁病害的原因包括多种。具体分析,在施工建设时,假如混凝土质量控制无法满足需求,会导致添加剂、水泥、粗料等质量不达标,以此使混凝土整体性能无法满足实际需求,使结构强度得到降低。或者在高速公路桥梁施工时,缺乏施工技术规范,从而使隧道桥梁结构无法满足目标需求。另外,在高速公路隧道桥梁主体施工后,隧道桥梁自身湿度、温度、荷载等外部条件会出现沉降、裂缝等病害。对导致高速公路隧道桥梁病害的原因进行考虑,在日常加固施工时通过工作人员使用针对性处理手段处理隧道桥梁病害,从而延长使用寿命、加固结构。总体来说,目前高速公路桥梁加固施工中的施工单位所暴漏的问题主要是选择加固方法不当,导致桥梁隧道加固无法满足需求。工作人员在加固高速公路隧道桥梁过程中,一般都是使用间接加固和直接加固两种,但是通过实际分析,两种方法的适用范围有限,无法特定场景中高速公路隧道桥梁加固需求得到满足,浪费资源。高速公路隧道桥梁主要病害为裂缝,在对裂缝加固处理时,要使用针对性加固手段,使裂缝加固方法进行优化,针对性处理不同原因导致的裂缝。但是通过实际分析,工作人员在加固高速公路桥梁裂缝时并没有基于裂缝原因和严重程度分析,使加固裂缝的方案缺少针对性,降低了加固效果,对高速公路桥梁加固效果造成了影响。
3高速公路加固技术
3.1加固设计原则
加固设计的主要原则是依循现行设计的载荷规范;研究当地情况,及其测量结果,利用科学成熟的施工技术,尽量不增加施工难度,保证施工过程的简便操作。对多个方案进行深度的比较和选择,以确保方案的经济性、合理性与可行性,且便于后期的维护。
3.2直接加固法的应用
在高速公路隧道桥梁病害修复中应用直接加固法,可以有效提高高速公路隧道桥梁刚度及承载力,促使桥梁承载更多的负荷,以提高工程质量和施工效果。应用直接加固法时,主要涉及以下工艺:一是包钢加固法。借助钢板、型钢等加固材料,对被加固构件进行外侧包装,这样做的目的在于充分发挥原有构件和外包钢的作用,可以有效提高桥梁结构的整体刚度及承载力,保证加固施工的效果质量。此外,工艺的应用还能够有效提高结构的抗弯和抗压能力,且施工周期比较短、占用的空间小,可以更好提高桥梁承载力。二是提高截面的面积。在加固时,利用与原构件类似的材料,采用不断增加截面面积的方式,提高桥梁结构的刚度及承载力。三是预应力加固法。采用高强度的型钢或者钢筋,对需要加固的结构安装预应力撑杆或者拉杆。一般情况下,在对受拉或者受弯构件加固的时候使用预应力加固法的频率比较高。该方法的应用能够有效增强桥梁结构的承载力,裂缝的宽度也将会有效降低。此外,该加固方法还可以增强结构刚度和抗裂性能。
3.3钢筋后生根的技术
在高速公路隧道橋梁加固过程中应用到的技术可谓是不胜枚举,钢筋后生根就是其中之一。该技术就是在桥梁结构中再次植入钢筋,以达到加固目的。该技术主要适用于桥梁结构中的钢筋被破坏、桥梁结构处的胶体被破坏、结构基础材料被破坏等情况。当然,为了更好地发挥钢筋后生根技术的作用效果,通常会应用结构胶予以辅助,这样才能达到事半功倍的效果。
4桥梁加固施工工艺
4.1钻孔施工
在本次工程中,根据实际的施工需求来选择钻头截面,其直径为85-90mm。钻孔过程中钻头应正对着地面,当钻进到粉质土层时,应该先在钻孔中放置好导管,然后进行孔壁保护,最后通过捞沙桶继续进行钻孔施工。
4.2注浆施工
(1)在开始注浆前,要将注浆材料提前准备;(2)使用42.5级普硅水泥。监理工程师在认可之后,将外加剂掺到浆材中,比如粉煤灰、水玻璃等,使浆材性能进行改善,但是不能够有团粒、有机物、硫化物,并且集料粒径在2.5mm以下,全部外加剂质量要使现行规范要求得到满足,并且根据试验对具体掺加量进行确定,将饮用水作为浆材用水;(3)利用高速搅拌机搅拌浆液,搅拌时间超过30s,注浆过程中以实际情况搅动,避免浆液沉淀和离析。(4)制备浆液过程中的水温在30℃以下,并且搅拌好浆液不能够长时间受到阳光直射,要不然会提前凝固浆液,对正常使用造成影响;(5)在纸浆时搅拌水泥浆,均匀之后对水泥添加并搅拌,添加适量粉煤灰后搅拌;(6)灌浆前进行分区,每个区段长度不超过50m,并且在施工过程中要对区段端部进行封堵;(7)正式灌浆之前要全面检查衬砌结构缺陷与施工缝,对漏浆隐患进行处理,检查合格之后开始灌浆;(8)根据低端到高端方向注浆,在地处孔注浆过程中,要从高处将气体排出。在高处钻孔流出浓稠浆液之后,使低处孔封闭,通过高处向下注浆,依次循环直到充满浆液;(9)以衬砌结构厚度对注浆压力进行控制,并且对钢筋使用情况进行考虑。开始注浆后要连续直到结束,如果因为其他原因中断就要立刻扫孔,之后复灌;(10)在完成注浆之后,使用干硬性质砂浆封堵注浆孔,压抹孔口到平齐。
结语
总之,高速公路隧道桥梁长时间运行,不可避免地会出现各种各样的病害,病害的出现不仅会影响高速公路隧道桥梁运输质量,同时还会破坏桥梁隧道整体美观,而加固技术的应用则可以有效地对桥梁隧道病害进行修复,促使我国桥梁运输事业朝着更好的方向发展。
参考文献
[1]蔡煜.高速公路隧道桥梁加固技术和施工工艺研究[J].工程技术研究,2020,5(11):107-108.
[2]鄢荣杰,周立星.高速公路隧道桥梁加固技术研究[J].山东工业技术,2019(06):124.
关键词:高速公路;隧道桥梁;桥梁加固;施工工艺
引言
高速公路隧道桥梁在长时间的运营中,必将会受到不同程度的破坏,而这将会给行车安全造成极为不利的影响。为了有效地保证高速公路上交通的安全运行,延长高速公路的使用寿命,对高速公路隧道桥梁进行加固就显得极为必要,其是保证通行运输安全的关键所在。
1高速公路隧道桥梁主要病害
1.1隧道变形缝裂损
变形缝时常出现变形缝宽度不规则、密封胶凸起、厚度不足、胶体不连续、与混凝土粘结不密实、表面龟裂等缺陷,进一步发展会导致变形缝开裂、损坏,密封胶、镀锌钢板接水盒外露,甚至于两侧混凝土衬砌掉块或密封胶、镀锌钢板接水盒脱落等病害,直接影响行车安全。主要原因是施工单位在隧道变形缝施工过程中,施工质量控制不到位、密封胶未按要求配置,运营期间受隧道衬砌背后水压力及列车风动效应等不利因素影响,隧道衬砌发生变形错动,导致变形缝裂损破坏。
1.2伸缩缝结构问题
伸缩缝结构中一个非常常见的问题就是无法针对其中出现的杂物进行有效处理。长时间下来,会对于桥梁的伸缩缝结构,以及有关部分的功能也会产生一些不良的影响,伸缩缝里面长期存在一些杂物,那么就会使得这部分的结构出现漏水的现象,而漏水就会对桥梁内部的钢筋结构,或者是一些其他方面的部件造成腐蚀的作用,从而对内部结构的稳定性造成一些严重的打击,桥梁的安全事故发生的几率就会上升。工作人员在对桥梁进行养护工作的时候,首先需要完成的工作,就是对伸缩缝中的杂物进行处理,对伸缩缝的结构进行详细的排查,如果发现了伸缩缝当中存在的杂物,就要及时地清理这些杂物,确保这部分的结构功能可以正常的发挥出来。
2病害原因
通过实际分析,导致高速公路隧道桥梁病害的原因包括多种。具体分析,在施工建设时,假如混凝土质量控制无法满足需求,会导致添加剂、水泥、粗料等质量不达标,以此使混凝土整体性能无法满足实际需求,使结构强度得到降低。或者在高速公路桥梁施工时,缺乏施工技术规范,从而使隧道桥梁结构无法满足目标需求。另外,在高速公路隧道桥梁主体施工后,隧道桥梁自身湿度、温度、荷载等外部条件会出现沉降、裂缝等病害。对导致高速公路隧道桥梁病害的原因进行考虑,在日常加固施工时通过工作人员使用针对性处理手段处理隧道桥梁病害,从而延长使用寿命、加固结构。总体来说,目前高速公路桥梁加固施工中的施工单位所暴漏的问题主要是选择加固方法不当,导致桥梁隧道加固无法满足需求。工作人员在加固高速公路隧道桥梁过程中,一般都是使用间接加固和直接加固两种,但是通过实际分析,两种方法的适用范围有限,无法特定场景中高速公路隧道桥梁加固需求得到满足,浪费资源。高速公路隧道桥梁主要病害为裂缝,在对裂缝加固处理时,要使用针对性加固手段,使裂缝加固方法进行优化,针对性处理不同原因导致的裂缝。但是通过实际分析,工作人员在加固高速公路桥梁裂缝时并没有基于裂缝原因和严重程度分析,使加固裂缝的方案缺少针对性,降低了加固效果,对高速公路桥梁加固效果造成了影响。
3高速公路加固技术
3.1加固设计原则
加固设计的主要原则是依循现行设计的载荷规范;研究当地情况,及其测量结果,利用科学成熟的施工技术,尽量不增加施工难度,保证施工过程的简便操作。对多个方案进行深度的比较和选择,以确保方案的经济性、合理性与可行性,且便于后期的维护。
3.2直接加固法的应用
在高速公路隧道桥梁病害修复中应用直接加固法,可以有效提高高速公路隧道桥梁刚度及承载力,促使桥梁承载更多的负荷,以提高工程质量和施工效果。应用直接加固法时,主要涉及以下工艺:一是包钢加固法。借助钢板、型钢等加固材料,对被加固构件进行外侧包装,这样做的目的在于充分发挥原有构件和外包钢的作用,可以有效提高桥梁结构的整体刚度及承载力,保证加固施工的效果质量。此外,工艺的应用还能够有效提高结构的抗弯和抗压能力,且施工周期比较短、占用的空间小,可以更好提高桥梁承载力。二是提高截面的面积。在加固时,利用与原构件类似的材料,采用不断增加截面面积的方式,提高桥梁结构的刚度及承载力。三是预应力加固法。采用高强度的型钢或者钢筋,对需要加固的结构安装预应力撑杆或者拉杆。一般情况下,在对受拉或者受弯构件加固的时候使用预应力加固法的频率比较高。该方法的应用能够有效增强桥梁结构的承载力,裂缝的宽度也将会有效降低。此外,该加固方法还可以增强结构刚度和抗裂性能。
3.3钢筋后生根的技术
在高速公路隧道橋梁加固过程中应用到的技术可谓是不胜枚举,钢筋后生根就是其中之一。该技术就是在桥梁结构中再次植入钢筋,以达到加固目的。该技术主要适用于桥梁结构中的钢筋被破坏、桥梁结构处的胶体被破坏、结构基础材料被破坏等情况。当然,为了更好地发挥钢筋后生根技术的作用效果,通常会应用结构胶予以辅助,这样才能达到事半功倍的效果。
4桥梁加固施工工艺
4.1钻孔施工
在本次工程中,根据实际的施工需求来选择钻头截面,其直径为85-90mm。钻孔过程中钻头应正对着地面,当钻进到粉质土层时,应该先在钻孔中放置好导管,然后进行孔壁保护,最后通过捞沙桶继续进行钻孔施工。
4.2注浆施工
(1)在开始注浆前,要将注浆材料提前准备;(2)使用42.5级普硅水泥。监理工程师在认可之后,将外加剂掺到浆材中,比如粉煤灰、水玻璃等,使浆材性能进行改善,但是不能够有团粒、有机物、硫化物,并且集料粒径在2.5mm以下,全部外加剂质量要使现行规范要求得到满足,并且根据试验对具体掺加量进行确定,将饮用水作为浆材用水;(3)利用高速搅拌机搅拌浆液,搅拌时间超过30s,注浆过程中以实际情况搅动,避免浆液沉淀和离析。(4)制备浆液过程中的水温在30℃以下,并且搅拌好浆液不能够长时间受到阳光直射,要不然会提前凝固浆液,对正常使用造成影响;(5)在纸浆时搅拌水泥浆,均匀之后对水泥添加并搅拌,添加适量粉煤灰后搅拌;(6)灌浆前进行分区,每个区段长度不超过50m,并且在施工过程中要对区段端部进行封堵;(7)正式灌浆之前要全面检查衬砌结构缺陷与施工缝,对漏浆隐患进行处理,检查合格之后开始灌浆;(8)根据低端到高端方向注浆,在地处孔注浆过程中,要从高处将气体排出。在高处钻孔流出浓稠浆液之后,使低处孔封闭,通过高处向下注浆,依次循环直到充满浆液;(9)以衬砌结构厚度对注浆压力进行控制,并且对钢筋使用情况进行考虑。开始注浆后要连续直到结束,如果因为其他原因中断就要立刻扫孔,之后复灌;(10)在完成注浆之后,使用干硬性质砂浆封堵注浆孔,压抹孔口到平齐。
结语
总之,高速公路隧道桥梁长时间运行,不可避免地会出现各种各样的病害,病害的出现不仅会影响高速公路隧道桥梁运输质量,同时还会破坏桥梁隧道整体美观,而加固技术的应用则可以有效地对桥梁隧道病害进行修复,促使我国桥梁运输事业朝着更好的方向发展。
参考文献
[1]蔡煜.高速公路隧道桥梁加固技术和施工工艺研究[J].工程技术研究,2020,5(11):107-108.
[2]鄢荣杰,周立星.高速公路隧道桥梁加固技术研究[J].山东工业技术,2019(06):124.