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摘要:在社会经济快速发展的今天,对城市市政道路桥梁加强维护与保养的同时提出了对道路桥梁建设更高的要求。对于市政道路桥梁工程的建设,我国是以钢筋混凝土为材料进行的,而这些材料都有一定的年限,因此在建设过程中主要是对其质量进行严格的监管。
关键词:道路桥梁;结构;加固;方法
中图分类号:TU997文献标识码: A
一、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
伴随着运输业的發展,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、市政道路桥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。
二、桥梁病害成因
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。
三、桥梁维修加固的施工工艺
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。而随着我国改革开放,经济建设的快速发展,我国的道路桥梁的构架都是以柏油材质建构的桥梁。道路桥梁的交通一般都是大型车辆与超载的客车进行碾压,因此在经历了多重的碾压后,砖块与柏油构建的桥梁多少都会有一些损坏。目前我国桥梁的建设主要以钢筋、水泥构成,在承载能力方面已经得到了很大的提高。但是还是要进行加固和维护。而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。钢筋混凝土搭建的桥梁在我们的现实生活中应用的比较广泛,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。但是,这种材料在使用过程中也容易出现问题。例如,这种材料搭建的桥梁和道路,容易出现裂痕,且容易变形,特别是在地震高发区段极容易出现这种情况。对于这种情况的出现,建筑施工队多以喷浆和表面抹灰的方式进行处理。因此,在道路桥梁的建设过程中,应当多以混凝土与钢筋互相组合对桥梁进行搭建。这样不仅可以有效地延长桥梁的寿命,还可以使桥梁的承受能力更加的可靠。
2、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。
3、下部结构处加固方法
3.1扩大基础底面面积加固法
这种方法适合用于承载能力不足或过浅的深度,而砖石或混凝土刚性实体又是作为构成墩台的主要成分的情况。应首先计算地基承载力以确定是否扩大基础底面面积。
3.2新建辅助档土墙加固法和墩台拓宽加固法
可新建辅助性的挡土墙以抵抗桥台水平土压力过大而造成桥台倾斜现象的发生。利用旧桥基础,靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分,以便于安装上部结构。此种情况为只加宽墩台下部的盖梁、墩台身和基础则不需予以加固。
4、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[7]。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[8]。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。
5、桥面补强层加固法
对于投入使用时间较长的老桥,其整个桥面都普遍出现裂缝及剥离等损坏。即无法对其进行局部修理,又无法把原有桥面进行重新浇筑。因此应采用桥面强补层加固法。主要是通过在桥面上,重新铺设一层混凝土或钢筋混凝土补强层。既可以对大面积裂缝及剥离的修补,而且又使桥面的强度及寿命得到增加,提升桥面的承载力。
6、加大截面加固法
当桥的主梁承力不足或强度不够等情况时,可采用增加路桥主体混凝土的截面和加入配筋进行加固。增加截面时可通过加厚桥面板或加大主梁的高度和宽度来实施。加大截面加固法施工比较简单,主要用于跨度较小的市政路桥加固,并已经有成熟的经验和实例供参考。采用这种方法加固改造后的桥梁,强度明显提高,承载能力也增加。
7、增设额外的纵梁加固法
当桥墩基础的安全性能良好,并具有足够的承载能力时,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一起共同发挥效用,一定要注意,旧梁和新梁之间的横向联系。
结束语
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。
参考文献
[1]邹平.市政桥梁结构裂缝分析及加固技术处理[J].中华建设,2012(07).
[2]刘兴连.桥梁结构裂缝的维修及加固技术分析[J].交通标准化,2013(13).
[3]刘建房.公路桥梁加固施工技术与质量控制探究[J].科技致富向导,2013(22).
[4]李静,李江红,王迪.市政道路桥梁工程的施工管理措施[J].管理锦囊,2012,10,(11):12-13.
关键词:道路桥梁;结构;加固;方法
中图分类号:TU997文献标识码: A
一、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
伴随着运输业的發展,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、市政道路桥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。
二、桥梁病害成因
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。
三、桥梁维修加固的施工工艺
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。而随着我国改革开放,经济建设的快速发展,我国的道路桥梁的构架都是以柏油材质建构的桥梁。道路桥梁的交通一般都是大型车辆与超载的客车进行碾压,因此在经历了多重的碾压后,砖块与柏油构建的桥梁多少都会有一些损坏。目前我国桥梁的建设主要以钢筋、水泥构成,在承载能力方面已经得到了很大的提高。但是还是要进行加固和维护。而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。钢筋混凝土搭建的桥梁在我们的现实生活中应用的比较广泛,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。但是,这种材料在使用过程中也容易出现问题。例如,这种材料搭建的桥梁和道路,容易出现裂痕,且容易变形,特别是在地震高发区段极容易出现这种情况。对于这种情况的出现,建筑施工队多以喷浆和表面抹灰的方式进行处理。因此,在道路桥梁的建设过程中,应当多以混凝土与钢筋互相组合对桥梁进行搭建。这样不仅可以有效地延长桥梁的寿命,还可以使桥梁的承受能力更加的可靠。
2、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。
3、下部结构处加固方法
3.1扩大基础底面面积加固法
这种方法适合用于承载能力不足或过浅的深度,而砖石或混凝土刚性实体又是作为构成墩台的主要成分的情况。应首先计算地基承载力以确定是否扩大基础底面面积。
3.2新建辅助档土墙加固法和墩台拓宽加固法
可新建辅助性的挡土墙以抵抗桥台水平土压力过大而造成桥台倾斜现象的发生。利用旧桥基础,靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分,以便于安装上部结构。此种情况为只加宽墩台下部的盖梁、墩台身和基础则不需予以加固。
4、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[7]。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[8]。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。
5、桥面补强层加固法
对于投入使用时间较长的老桥,其整个桥面都普遍出现裂缝及剥离等损坏。即无法对其进行局部修理,又无法把原有桥面进行重新浇筑。因此应采用桥面强补层加固法。主要是通过在桥面上,重新铺设一层混凝土或钢筋混凝土补强层。既可以对大面积裂缝及剥离的修补,而且又使桥面的强度及寿命得到增加,提升桥面的承载力。
6、加大截面加固法
当桥的主梁承力不足或强度不够等情况时,可采用增加路桥主体混凝土的截面和加入配筋进行加固。增加截面时可通过加厚桥面板或加大主梁的高度和宽度来实施。加大截面加固法施工比较简单,主要用于跨度较小的市政路桥加固,并已经有成熟的经验和实例供参考。采用这种方法加固改造后的桥梁,强度明显提高,承载能力也增加。
7、增设额外的纵梁加固法
当桥墩基础的安全性能良好,并具有足够的承载能力时,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一起共同发挥效用,一定要注意,旧梁和新梁之间的横向联系。
结束语
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。
参考文献
[1]邹平.市政桥梁结构裂缝分析及加固技术处理[J].中华建设,2012(07).
[2]刘兴连.桥梁结构裂缝的维修及加固技术分析[J].交通标准化,2013(13).
[3]刘建房.公路桥梁加固施工技术与质量控制探究[J].科技致富向导,2013(22).
[4]李静,李江红,王迪.市政道路桥梁工程的施工管理措施[J].管理锦囊,2012,10,(11):12-13.