高速公路桥梁加固施工技术要点探析 王保伟

发表时间:2018/1/24   来源:《防护工程》2017年第26期   作者:王保伟
[导读] 高速公路桥梁的主题为建筑结构,如果建筑结构存在问题,就必然会影响高速公路桥梁的使用价值。

中交四公局山水工程有限公司  北京市  332300
摘要:高速公路桥梁的主题为建筑结构,如果建筑结构存在问题,就必然会影响高速公路桥梁的使用价值。对于目前交通量的逐渐递增,对高速公路桥梁的质量也提出了更高的要求。为了保证高速公路桥梁安全稳定地运行,并发挥应有的作用,就要对高速公路桥梁的结构采取必要的出现加固措施,以使高速公路桥梁创造更高的经济效益和社会效益。
关键词:高速公路;桥梁;加固施工技术

 
        引言
        随着我国交通行业的不断发展,高速公路的建设投入了越来越多的人力物力,高速公路桥梁建设也得到了日新月异的发展。但是,汽车超载问题、高速公路桥梁养护缺失等问题的存在导致很多高速公路桥梁都不能达到预期使用时间,提前出现表层脱离、建筑裂缝等状况。这些状况对高速公路桥梁的使用时间有着很大影响,如果严重会导致高速公路不能正常使用,造成了很大的安全隐患。因此,这对这些状况,应制定有效措施来加固高速公路桥梁,高速公路桥梁加固技术的发展已经引起相关人员的高度重视。
        1高速公路桥梁出现病害的问题分析
        1.1日常管理力度不够,缺乏定期检查
        现阶段,公路工程尚未形成良好的建设体系。很多高速公路虽然已经建成和投入使用,但管理力度显然还很不够。不同路段均分配了独立的管理人员,而有些偏远管理路段仍停留在无序管理的状态,很难做到定期检查。部分路段,其自然环境以及总体条件相对偏差。风沙或是水流等对其有很大的影响,我们需对桥梁做好常规地检查。若是常规管理没做好,公路桥梁便会出现更严重的问题。而遇到这些问题时,只有投入大量的资金才能补救。
        1.2缺乏对高速公路桥梁的养护和改造
        公路桥梁、路面之间的连接处,可能会遇到质量问题。若外力太大,还将引起沉降。桥梁使用期间遇到的各种问题,均要求对公路桥梁做出科学地养护。若维修养护没做好,车轮的承载和碾压下,有不少桥面板便会受损。尤其是那些使用年限不少于10年的桥梁,或是桥面选择沥青材料进行铺装的桥梁,受损程度尤为明显。桥面不平整同样对行车有一定的影响。轻者,让行车出现轻微的颠簸;严重时,可能引起跳车,所以应当低速行驶。对简支梁来说,其梁端接头处以及悬臂挂梁支点处填充的材料,若是养护不当,很可能会脱落。同时,车辆磨耗的情况下极易引起沟槽。上述,同样也是跳车出现的直接原因。桥梁桥基、栏杆或是桥面等,均可能遇到质量缺陷。不注重养护或是改造,则会加剧桥梁固有的问题,并对出行车辆造成意外的风险。
        1.3高速公路桥梁使用不合理
        在国内,各级公路均已初步建设。然而,经济建设、交流频繁以及车辆保有量扩增等诸多原因,使得高速公路现行的运力无法适应行业的变化需求。特别是公路桥梁在平时的使用中无法承载重负,桥梁慢慢地受损,桥面极易引起裂缝、沉降或是坑洼不平等诸多问题。车辆若碰到跳车处,其临近梁段可能会出现明显的振动,此时构件也会变得疲劳。若不进行改善,则桥梁本身的使用寿命也将明显缩短。近些年,汽车工业已有较好的进展,汽车保有量明显的增多,公路也在超负荷的状态下运行。再加上货运在物流系统中的占比增加,重型货车频繁地超载运输等,在增加车流量的同时,也扩大了养护难度,对养护技术也有相当高的要求。
        2高速公路桥梁加固施工技术要点
        2.1桥梁上部构件施工要点
        分析高速公路桥梁的结构可以看出桥梁上部构件与整体结构相关,在桥梁加固施工过程中就要重点进行粘贴钢板加固施工,有效增大桥梁的钢筋、截面等。粘贴钢板施工方便快捷,一般不会增加所加固构件的断面尺寸和重量。加固时间较短,完全固化后就可以正常受力工作。这种施工技术主要材料有螺栓、胶粘剂、钢板等,是利用胶粘剂将钢板粘结在混凝土结构表面,与原有结构形成统一整体,利用钢板自身良好的抗拉强度来提高桥梁构件的承载力和刚度,从而达到加固的目的。


分析桥梁的整体受力情况,粘贴钢板主要施工在高速公路桥梁的地下部位,所以在加固施工工程中要严格控制好钢板的剪切强度和混凝土建筑的稳定性,确保钢板与桥梁构件受力方向一致。在高速公路桥梁加固施工过程中,要对桥梁的钢筋和桥梁截面等增大加固,从而有效提升桥梁的抗弯力。当高速公路桥梁出现桥体裂缝,稳定性不足时首先就要进行配筋加固,在桥梁的底部和侧面增加配筋的数量,从而提高桥梁的抗弯性。高速公路桥梁施工建造过程中一般采用的都是高速喷射机械施工,将混凝土与粘贴钢板形成统一整体,从而加大桥梁的受力面积,提高承受力。
        2.2对于下部结构的加固
        (1)增加结构基础。在进行桥梁加固工作的时候,增大桥梁基础面积,这样的一种形式可以解决桥梁地基承载力不达标的情况,这也是一种比较常见的对砖石桥梁进行加固的方法。在计算桥梁基础增加面积的时候,通常先计算桥梁的基础强度,检查后,再计算增加面积。实际操作时,要是相关地基强度符合实际要求,但由于地基不均匀沉降进而产生了变形的情况,这时候需要增加基础面层,按照实际情况来计算面积的变形。
        (2)增加桩基的数量。对于梁墩台所处地质是软层的情况来说,长时间的荷载作用和自然因素会导致墩台出现不同程度的沉陷,严重时可能出现桩台倾斜的情况。为了解决这种情况,在可以采用增加桩基数量的方法,同时也可以增加桥梁的稳定性。其中最主要的形式就是在桩基础的附近,增设钢筋混凝土预制桩,或者也可以增设钻孔桩,这样就可以增加桥梁的承台整体刚度和稳定性,进而增加桥梁的承载力及稳定性。
        (3)处理钢筋混凝土的套箍。在桥梁正常运行中,桥梁墩台处容易出现开裂的情况或者是出现表皮磨损的情况。因为在进行施工的时候,桥梁墩台的埋设深度不达标或者是在进行施工的时候没有参考有关的技术规范来进行施工,时间长了就会出现上面所提到的情况。为了解决这些问题,采取最多方法就是使用三道围宽的方法,对桥梁墩台采用钢筋混凝土圈梁进行加固,在桥梁墩台上增设3道钢筋混凝土圈梁将桥梁墩台箍成整体。加固时,衡量围带的宽度需要明确裂缝位置以及损坏程度,加宽宽度一般是使桥梁墩台高度的1/10,厚度一般是15cm。对于贯穿性的裂缝来说,主要的加固方式就是套箍的方法。
        2.3将墩台进行加宽处理
        在加固高速公路桥梁的下部结构的时候,要将桥墩基础加宽,墩台的盖梁也要适当地加宽。对于高速公路桥梁的悬臂部位,其上部就需要进行加宽处理。采用将墩台进行拓宽处理的方法,所要具备的前提条件是,原有的墩台没有遭到破损,而且采用了承载力验算获得的结果对将墩台进行加宽。如果条件不符合,就需要采用重新浇筑的方法对墩台进行加固处理。
        2.4混凝土裂缝压力注胶修补技术
        对于整个隧道桥梁工程来说,混凝土出现裂缝是隧道桥梁结构出现问题最重要的影响因素之一。对于所出现的混凝土裂缝,需要采取有效的措施进行修补处理,这样才能进一步的保证隧道桥梁结构的质量和使用安全。如果对于其所出现的裂缝置之不顾,那么久而久之,混凝土裂缝的程度就会越来越大,最终导致隧道桥梁工程的整体结构出现破坏。对于混凝土裂缝进行加固改造的时候,所采用的修补方法主要有两种,一种是表面修补法,还有一种是内部修补法,最终采用何种方法进行修补需要根据实际的裂缝情况来进行选择。在采用表面修补法进行修复的时候,可以采用粘结碳纤维布的方法来进行处理。而对混凝土裂缝进行内部修补的时候,首先需要采用相应的工具将结构胶注入到混凝土的裂缝当中,然后当结构胶进行固化的时候,就会将混凝土所出现的裂缝粘合好,有效的防止了内部的构件受到水分或者是气体的侵蚀。
        2.5结合桥梁所处的环境进行加固施工
        高速公路桥梁一般是处于山区丘陵地区或者是地质松软地区,这些区域修建桥梁不易,更需要对桥梁进行日常管理和加固。山区的高速公路桥梁桥墩较高,重心也较高,加固工作就比较困难,一般采取对桥墩下半部分进行重点加固的方式。在加固时尤其要对墩基部分进行修缮,避免风化水流侵蚀导致的混凝土结构脱落。
        结束语
        总的来说,路桥加固有助于降低经济成本,较好地缓解交通拥堵,增加桥梁自身的使用寿命,有深刻的实用价值。现代经济有明显的进展,对高速路里程也有很大的推动作用。高速公路中,各种病害或是缺陷大量地出现,很难满足高速公路日前的发展形势。对公路桥梁进行加固改造的活动中,尽管桥梁形成的病害或是缺陷有所差异,却有很多共同的原因。所以,我们需对路桥加固施工技术进行剖析和探讨,提出有效的解决措施。
参考文献:
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[2]范顺坤.高速公路桥梁加固施工技术要点分析[J].冶金丛刊,2017(2).
[3]曾军.高速公路桥梁加固施工技术要点分析[J].工程技术:文摘版:336.
[4]盛运顺.高速公路桥梁加固施工技术要点探析[J].交通运输研究,2013(17):74~76.
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