市政路桥加固改造的设计要点研究 徐仁章

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:徐仁章
[导读] 摘要:市政路桥工程是国家重要的基础设施,与人们的生产生活息息相关,路桥工程在长期的使用过程中容易受到破坏,影响运行安全和适应寿命。
        云南省设计院集团有限公司  云南省昆明市  650000
        摘要:市政路桥工程是国家重要的基础设施,与人们的生产生活息息相关,路桥工程在长期的使用过程中容易受到破坏,影响运行安全和适应寿命。需要采取有效的加固改造工作,提升市政路桥的使用性能,延长其使用年限。
        关键词:市政路桥;加固改造;设计
        引言
        我国科学技术发展迅速,更多的新能源、新材料及新工艺被广泛应用到建设工程施工领域,桥梁施工是公路施工建设中重要的一环,保证桥梁施工质量,对提高公路工程总体施工效益具有重要意义。
        1市政路桥中存在的问题浅析
        1.1裂缝问题
        大多数市政路桥项目由于超载运行、环境温度变化大、混凝土收缩徐变以及年久失修等原因存在不同程度的裂缝,进而影响到它们的承载能力甚至服务寿命,同时给交通带来严重的安全风险,给经济造成不可估量的破坏。因此应该正确对待市政路桥的裂缝问题,定期进行巡检,一旦发现裂缝,及时进行原因分析、对症下药,并采取有效的、针对性的补救措施,以阻止裂缝的进一步发展,保障市政路桥的承载能力,进而延长它们的寿命。
        1.2混凝土碳化及钢筋锈蚀
        混凝土碳化和钢筋腐蚀是市政路桥最常见的问题之一。一般是在施工时,空气里的二氧化碳渗透到混凝土中并且与其中的碱性物质发生化学反应,从而使混凝土中的碱性降低,甚至出现了碳化现象。同时混凝土结构中的钢筋出现锈蚀,钢筋的锈蚀导致其有效面积减小和体积增大,从而使得混凝土膨胀、剥落。并且钢筋和混凝土的承载力以及它们之间的握裹力会大大降低,使得市政路面出现裂缝甚至桥面断裂,不仅会影响路桥正常的交通运输,甚至还会造成交通系统的瘫痪,带来严重的经济损失和社会谴责。
        2市政路桥工程加固改造设计原则
        市政路桥加固改造设计原则是:(1)如果市政路桥在某一方面具备足够的潜力,可以在其他方面采取合理的加固措施,增强其整体的承载能力,提升服务功能,实现更大的价值。(2)城市的立交桥等进行加固时,首先必须保证的是桥下原有的净空高度不能变小,因此不能在其跨中腹板的下方采取加固措施。其次不能占据原有的马路宽度,因此不能在其斜腿处采取加固措施。(3)即要充分考虑加固改造材料的重量增加是否超出了原有路桥基础的承载能力;又要充分考虑加固改造材料的质量是否能够和原有构造相匹配。
        3市政路桥加固改造设计要点分析
        3.1预应力加固
        在长期的使用中,市政路桥的结构承载能力会逐渐下降,从而出现裂缝、下沉等问题。预应力加固作为市政路桥加固改造设计的要点之一,能够改善原结构内部受力分布的状态,从而达到加固路桥结构的目的。在预应力加固设计中,工作人员要选取预应力钢拉杆或型钢撑杆,通过改变路桥的内部结构,来使拉杆或撑杆来承受一部分预应力,减少路桥原有结构的承重,增强路桥的承载能力,从而达到了加固路桥的效果,在此过程中,预应力加固技术增强了路桥的刚度和抗裂能力,在大跨度路桥结构以及受压墩柱的加固方面得到了广泛的应用,但是设计人员要注意,此种方式不适用于高湿度条件下的路桥结构加固以及收缩徐变较大的混凝土路桥结构加固中,因此设计人员需要考察市政桥路的具体情况,来进行相应的加固改造设计,从而进一步优化设计效果,延长市政路桥的使用寿命。
        3.2抗拉补强
        路桥使用过程中,如果实际交通承载力超出了原有的设计阈值,就会增加桥体结构的承重压力,并在结构上出现残损问题,引发路桥病害。

为此,在补充路桥结构强度时,可以通过粘贴补强材料的方法,提高桥体结构的承重水平,适应实际交通环境,更好地发挥自身的建筑结构的应用价值。处理方法上,可将高强度等级的复合碳纤维作为结构粘贴补强的有效材料,不仅实现了对原有钢筋材料的应用升级,也展现出了路桥加固补强技术的中的科技型升级。此种路桥加固方法有较好的应用空间,可以在路桥使用过程中,根据实际的强度需求条件,以及发展中的强度补充成长内容,对其强度等级进行调整与控制。在充分结合实际受力状态的基础上,避免过度使用的补强条件对整体路桥造成结构负担,优化补强结构的应用效果。
        3.3地基处理技术
        对路桥地基的软基结构进行加固,可以提高地基结构的抗磨损能力,防止不平等沉降问题,增强路坡的稳定性,防止桥头跳车,提高市政路桥的安全性和耐久性,利用机械搅拌机的叶子可以有效消除深层混合和水分的化学反应槽,此外,还有一种促进桥头的软基结构,带沙堆。该方法适用于其他填料或沙环境。基本土壤置换和垂直排水可有效加固地基,减少沉降。通过评估工程工作区域的实际情况,稳定地基的作用,还可以利用辅助预压、过压等施工技术提高基础功率。3.4局部修复加固
        局部修复是市政路桥日常养护工作中最常见的一种加固方案。当路面或是桥面破损比较轻微时,用工具将路面或是桥面上松散的混凝土层除去,再使用水泥标号相同的材料进行修补即可;当路面或是桥面破损轻微但不严重时,用工具将路面或是桥面上松动的混凝土层凿除,直至露出钢筋,再使用水泥标号相同的材料进行修补即可;当路面或是桥面的破损相对比较严重时,要采用托松结构清除松动的混凝土层,直到露出钢筋,再使用水泥标号相同的材料进行修补。
        3.5严格过程控制
        除施工图审查外,开工申请制度的严格落实、原材料进场严格把控、过程控制的针对性加强、竣工验收的严格开展也为危桥加固改造工程质量安全管理提供有力支持。开工申请制度的落实主要围绕分项工程开工报告提交展开,通过事先提出具体的质量安全保证措施与施工组织计划,并开展针对性复核、检验,监理工程师最终在确保万无一失后方签署开工令。在原材料进场把关环节,严格把关保证每一种施工原材料的质量满足施工图及相应规范要求。在分批次抽检下,决杜绝不合格原材料入场。过程控制的开展主要围绕工序管理制度的严格执行展开,通过对王家湾大桥加固改造工程涉及的隐蔽工程、重点部位、关键工序、薄弱环节开展重点质量督查,并逐一检查钢绞线位置、千斤顶、钢筋保护层、钢筋数量、钢筋尺寸、模板高差、模板接缝、桩顶标高、桩身倾斜度、平面尺寸、桥梁轴线等要点,配合严格的混凝土设计配合比控制与及时调整。此外,对于改造过程中发现的质量事故或工程缺陷,开展严格的调查处理,在竣工验收环节,技术专业人员开展严格检测,结合对质量自检和报验资料、监理旁站记录、施工记录的检查追溯,并开展现场抽查核验,最终保证工程得以高质量完成。
        结语
        由于现在社会与科学技术水平不断提高,各种新技术新工艺不断地发展,加固改造设计新技术以其高效用、实用的优势受到广泛应用,在保证良好的工程质量的同时也要实现高效的工作,特别是作为市政路桥工程这方面的重要工作,加固改造管理对设计要点分析的要求不断提高,传统落后的设计管理方法已经很难实现现代的管理需求。所以,在市政路桥强化加固改造设计要点分析至关重要,具有较大的意义与价值。
        参考文献:
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        [4]林俊奎,林生.浅析桥梁加固改造技术与方法[J].广东建材,2019,26(6):127-129.
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