路桥施工中加固技术及设计方案浅析

发表时间:2020/11/5   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:王武斌
[导读] 摘要:公路桥梁施工的质量,会对人们的出行安全造成影响,因此应该加强重视,满足交通运输行业发展需求。
        云南工程勘察设计院有限公司  云南昆明  650000
        摘要:公路桥梁施工的质量,会对人们的出行安全造成影响,因此应该加强重视,满足交通运输行业发展需求。加固技术的应用,能够增强路桥稳定性,防止在施工和投运后出现失稳现象,保障人们的生命财产安全。加固技术具有较强的专业性特点,因此在施工中需要制定合理的设计方案,实现对各施工要点的控制,增强技术应用效果。本文将对路桥损害的原因进行分析,探索路桥施工中加固技术及设计方案的实践应用措施,为业内人士提供理论参考。
        关键词:路桥施工;加固技术;设计方案
        道路桥梁建设,能够拉动区域间的经济交流,创造良好的经济效益与社会效益。由于道路桥梁所处的环境较为复杂,因此在使用中往往受到温度、湿度、地形和人为因素等影响,导致各类病害问题的出现,如果未能对其进行有效处理,将会直接威胁交通运输安全。加固技术的应用,可以针对其薄弱位置进行加固处理,促进路桥强度及承载力的增强,应对当前车流量不断增大的需求。设计方案的制定,能够实现人力、物力和财力等资源的优化配置与高效利用,使得加固技术的优势得到充分发挥,加快施工进度的同时,保障良好的加固处理质量,延长路桥的使用寿命。在设计方案的制定中应该遵循实事求是的基本原则,确保技术应用实效性,符合路桥施工的相关标准要求。
        一、路桥损害的原因
        在工程建设前期未能做好全面的勘察工作,导致对施工现场的情况了解不足,在施工中出现不均匀沉降问题,进而引发路桥的损害。施工中的监管措施不足,难以完全按照设计要求施工,进而对路桥质量产生影响【1】。当前路桥中的车流量逐渐增大,路桥负荷增加,在长期使用中其结构刚度和耐久性下降,也会引发损害问题。尤其是长时间的超负荷运行,导致病害问题的扩展,影响其正常使用。未能采取有效的养护措施,其保护效果较差。
        二、路桥施工中加固技术及设计方案
        (一)粘贴碳纤维加固
        1.技术特点
        在路桥混凝土结构表面当中粘贴碳纤维的方式,能够增强原构件的稳固性,改善其力学性能,在施工中需要借助于浸渍树脂和粘贴树脂等,从而构建新的受力体,承载路桥荷载作用【2】。运用粘贴碳纤维加固技术时,由于其厚度较小且质量较轻,因此结构自重不会出现较大的改变,在施工中更具操作空间。碳纤维的力学性能较好,能够降低外界环境对混凝土结构的损坏。同时,在不同形状的混凝土构件中都能得到广泛应用,实现对裂缝问题的有效处理。在补强时可以降低难度,防止施工成本的不断上升。在加固处理中未涉及开凿和钻孔施工,因此能够保障混凝土结构的原有性能,在耐腐蚀性和耐久性上具有明显优势,为后续养护施工奠定基础。
        2.设计方案
        在粘贴碳纤维前,应该及时清除其中的风化层,保障良好的干燥性,增强实际粘贴效果。在底层涂料时应该对湿度和温度进行严格控制,通常施工环境温度应该高于5℃【3】。确保底层涂料类型符合施工要求,保障良好的空气流通状况,混凝土结构使用温度应该在60℃以内。确定硬化剂和环氧树脂的合理配比,保障拌和的均匀性,根据粗糙程度确定用量,转角位置应该适当加大涂抹量。
        (二)体外预应力加固
        1.技术特点
        在加固中下部结构时,可以采用体外预应力加固技术,预应力施加于梁侧下部位置,在补强中应用预应力粗钢筋,增强梁体和预应力拉杆的有效连接,实现对外荷载内力的抵消,具有良好的卸载作用。该技术的应用较为方便,因此能够加快路桥施工的进度。避免对原结构造成损坏,工程量不大。路桥结构的使用功能不会受到体外预应力加固的影响,对于空间占用较小,在施工中无需设置预留孔,能够保障结构的整体承载力【4】。可以在工厂内完成预应力束的加工制作,因此质量更加可靠,同时在维护中更加便捷。
        2.设计方案
        外部预应力钢索加固法是一种常用的体外预应力加固技术,在梁侧面设置相应的钢绞线或者预应力钢丝束等,在张拉作用下形成体外预应力。

定位装置应用于梁底当中,确保钢索线形符合设计要求。在梁两端设置钢索锚,通过保护管的应用增强防锈效果。下撑式预应力拉杆加固方法的应用也较为普遍,包括了折线式、直线式和混合式等多种形式。当路桥结构具有较小的正截面抗弯承载力和下弦杆抗拉承载力时,可以采用直线式进行加固处理;当桁架的下弦杆抗拉承载力较小时,可以采用折线式加固处理技术。
        (三)体外索加固
        1.技术特点
        体外索加固技术的应用,适用于旧路桥承载力不足的情况当中,通常采用折线形处理方式,能够在增强正截面抗弯强度的同时,促进其抗剪强度的提升。粗钢、无粘结钢绞线和槽钢等,是体外索的基本组成,在对受弯构件进行加固时,可以按偏心构件承载力复核梁【5】。分析无粘结位置预应力混凝土结构情况,在截面弯曲破坏时,预应力和非预应力钢筋产生屈服,对应力和结构变形状况进行全面检查。对应力增量进行计算时,需要明确构件的整体变形协调条件。
        2.设计方案
        孔洞设置在T型梁腹板当中,将30cm×30cm的碳纤维粘贴于洞口附近,使得其局部承压能力得到提升。设置标签号码,为无粘结预应力张拉钢线和穿线索施工提供保障,保障各环节的秩序性,对其在钢栓孔中的位置进行合理调节。完成夹片外螺母和张拉配件后实施预应力张拉,增强结构稳定性。
        (四)化学植筋加固
        1.技术特点
        在路桥混凝土构件当中通过植筋胶的应用,能够粘接钢筋,形成一个新的受力体,从而增强原构件的承载力和强度。在此过程中需要进行钻孔处理,同时确保孔径符合设计要求,对于化学粘结剂的性能要求较高。在加固处理中应用化学植筋加固方式,能够增强施工灵活性,在确定植筋数量时需要对受力情况进行分析。相较于预埋件而言,其可靠性更强,保障施工便捷性。同时,化学植筋加固方式能够保障混凝土构件的均匀性受力,从而防止应力集中等问题对构件造成的影响。该方式也能够增强混凝土构件的耐疲劳性,从而增强其整体承载力【6】。化学植筋加固的工艺不复杂,因此大大提高了施工效率,对于施工人员的要求也不高,在施工成本上具有较大的优势。
        2.设计方案
        施工人员应该严格检查裂缝状况,在钻研埋嘴时应该确保尺寸符合设计要求,避免由于自重过大而发生脱落现象。根据缝隙的宽度确定嘴子的密度,在交错位置应该采用单独设置的方式。嵌缝和堵漏处理能够保障裂隙处理的可靠性,防止出现渗漏问题。为了能够对其封闭情况进行检查,还应该及时开展压气实验和压水试验。
        三、结语
        地基沉降和构件耐久性下降等,是导致路桥出现损害的主要原因,其稳定性和安全性受到威胁,不利于路桥的正常使用。为此,应该采用针对性加固技术进行处理,使其安全隐患得到快速处理。通常情况下,可以采用粘贴碳纤维加固、体外预应力加固、体外索加固和化学植筋加固等,根据不同加固技术的特点制定相应的设计方案,以增强实际加固效果。
        参考文献:
        [1]杨晓亮.路桥施工中桩基加固技术探究[J].科学技术创新,2020(23):115-116.
        [2]马光强.关于路桥建设施工中桩基加固技术的研究[J].绿色环保建材,2020(07):90-91.
        [3]杨正舟.路桥工程中危桥加固施工与维修技术研究[J].价值工程,2020,39(15):122-123.
        [4]汪洋.市政路桥施工中的软基加固技术研究[J].城市建筑,2020,17(14):163-164.
        [5]程晋伟,张德智,周东威.路桥加固施工技术与质量控制探讨[J].城市住宅,2019,26(12):205-206.
        [6]刘维川.公路路桥加固改造施工技术要点分析[J].智能城市,2019,5(22):148-149.
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