橋梁維修加固技術(shù)應(yīng)用探析
2015-07-29
對橋梁進(jìn)行維修加固，可以有效的利用現(xiàn)有的資源，確保橋梁的安全使用并延長了壽命，這也是當(dāng)今國內(nèi)外工程界普遍研究的一個重大課題。目前，我國的橋梁已經(jīng)有一部分出現(xiàn)了老化或受損等情況，存在著安全隱患，甚至有些已經(jīng)嚴(yán)重影響了道路的通行，而且數(shù)量也在逐年地增多。對橋梁進(jìn)行維修加固，可以節(jié)省大量的工程成本，維護(hù)交通的正常運(yùn)行，有著重要的作用。
一、橋梁維修加固技術(shù)應(yīng)用
在對受損橋梁檢測中，每座橋梁受損的情況既有相同的特征，也有不同的特征，要根據(jù)具體的情形，選擇切實(shí)可行的辦法，利用先進(jìn)的技術(shù)以及各種材料，進(jìn)行維修加固，確保橋梁的安全使用，維護(hù)交通運(yùn)輸?shù)臅惩o阻。以下是我國維修加固橋梁時常用的方法。
1橋面補(bǔ)強(qiáng)層技術(shù)
施工時先把破舊的橋面鑿除，在橋梁頂部鋪設(shè)鋼筋混凝土層，確保和原來的主梁構(gòu)成一個整體，主梁的高度以及抗壓截面的強(qiáng)度將得到很大的提升，橋梁的荷載能力也會得到改善，也就達(dá)到了提升受損橋梁承載力的效果。
2外包混凝土技術(shù)
利用外包混凝土技術(shù)增大橋梁的截面以及配筋，使橋梁的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性都得到很大的提升，裂縫寬度也明顯地減小。外包混凝土?xí)o橋梁增加荷載的重量，在使用這種方式維修加固橋梁時，要充分考慮橋梁構(gòu)件是否有足夠的承載力。施工時，混凝土澆筑的厚度不能低于40mm，噴射混凝土的厚度不能低于50mm，借助混凝土補(bǔ)強(qiáng)時，澆筑的混凝土不能低于150mm，原橋面的混凝土要鑿成凹凸的粗糙面，深度不能低于6mm?；炷烈x取堅(jiān)硬耐久的碎石或者卵石，粒徑不能超過20mm。連結(jié)鋼筋的面積占據(jù)結(jié)合面的面積不能低于0.2%，封閉式箍筋的直徑要超過10mm，縱向受力鋼筋直徑不能低于16mm，才可以很好的起到鋼筋補(bǔ)強(qiáng)的作用。利用鋼板和型鋼對橋梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)時，要和橋梁結(jié)構(gòu)原來的鋼筋連結(jié)在一起共同受力，使力能夠有效的傳遞。補(bǔ)強(qiáng)的鋼筋和橋梁上原有的鋼筋之間的凈距離不能超過20mm，要用短筋焊接進(jìn)行連接。
3鋼板粘貼技術(shù)
當(dāng)橋梁的主梁沒有足夠的承載力，或者縱向主筋銹蝕比較嚴(yán)重，或者主梁有橫向裂縫時，可以采用鋼板粘貼技術(shù)維修加固橋梁，提升承載力以及耐久性。施工時，把鋼板用粘結(jié)劑和錨栓錨固在橋梁的薄弱部位，使之和原來的結(jié)構(gòu)形成一個整體。這種方式的特點(diǎn)是，在維修加固橋梁時，無需破壞原有結(jié)構(gòu)的外形，施工工藝比較簡單，質(zhì)量也很容易控制，而且工期比較短，投入成本也比較少，不過粘結(jié)劑的質(zhì)量對維修加固有著重要的影響，選擇時要謹(jǐn)慎。
4噴錨混凝土技術(shù)
借助植筋法把選取的錨筋植入橋梁需要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)，配上補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)，再根據(jù)要求的厚度噴射混凝土，和橋梁原有的結(jié)構(gòu)共同受力，提升承載力。利用噴射機(jī)械高速噴射混凝土?xí)r，集料和水泥漿連續(xù)撞擊，不需要振搗，混凝土就變得很密實(shí)。尤其是近年來，研究出了鋼纖維混凝土，取代了掛網(wǎng)噴射混凝土，使維修加固橋梁更為簡捷。混凝土中摻入鋼纖維，抗拉強(qiáng)度、抗剪應(yīng)力等都得到顯著的提升，而且韌性也有了很大的改善，具有明顯的吸收變形能力。
5體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)
在對懸臂梁、簡支梁等梁式橋進(jìn)行維修加固時，一般采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)，可以有效消除橋面的裂縫，截面應(yīng)力狀態(tài)也會得到很好的改善。施工時，在橋梁外部架構(gòu)鋼質(zhì)的撐桿，和被加固的梁體錨固在一起，再施加預(yù)應(yīng)力，迫使撐桿受力，改變了橋梁原有結(jié)構(gòu)的受力分布，明顯提升了橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，結(jié)構(gòu)變形的程度減輕，裂縫變得縮小甚至閉合了。
這種方式的優(yōu)點(diǎn)是，橋梁結(jié)構(gòu)受力得到很大的改善，剛度以及抗裂性也有了很大的提高，橋梁增加的重量卻很小，對墩臺的影響很小，節(jié)省了墩臺加固的投資，施工時不需要限制橋梁的正常通車，有很好的社會效益，對橋梁維修加固以后，預(yù)應(yīng)力既可以保留也可以拆除，所以就可以用于臨時性的橋梁維修加固，也適宜永久性的維修加固，有較大的靈活性。
6減輕拱上自重技術(shù)
對雙曲拱橋進(jìn)行維修加固時，一般采用減輕拱上自重技術(shù)，降低橋面所需的基礎(chǔ)承載力，從而提升了橋面的承載力。施工時有下面幾種方：把橋面標(biāo)高降低，減少或者取消拱上的填料，也可以選取輕質(zhì)的拱上填料；在橋梁腹拱處挖孔重力式橫墻，也可以換成鋼筋混凝土形式的立柱；利用鋼筋混凝土T梁或者空心板等一些輕型橋面結(jié)構(gòu)取代原有的腹拱體系。
二、新時期橋梁維修加固技術(shù)的展望
橋梁維修加固技術(shù)是新興的學(xué)科，目前，我國在橋梁維修加固方面還沒有正式的規(guī)范，很多技術(shù)的應(yīng)用都是借鑒國外的研究成果，有著很大的差異性。隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的先進(jìn)檢測以及維修加固技術(shù)將在橋梁上得到使用，獲取了很多第一手的橋梁檢測以及維修加固的數(shù)據(jù)資料，特別是維修加固橋梁后跟蹤檢測獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有力的帶動了我國橋梁維修加固技術(shù)的研究，帶動了我國橋梁建設(shè)的發(fā)展，對發(fā)展我國交通運(yùn)輸事業(yè)有著重要的意義。
結(jié)語
目前，我國的橋梁建設(shè)在總體技術(shù)方面還不是很成熟，雖然在世界上成為橋梁大國，不過對于橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修加固還存在著很多的不足，對于維修加固技術(shù)還需要深入的研究。相信隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，橋梁維修加固技術(shù)以及相關(guān)的施工工藝等將不斷地完善和提高，我國的交通運(yùn)輸業(yè)也會越來越興盛，并將有力地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。
