期刊VIP學術(shù)指導 符合學術(shù)規(guī)范和道德
保障品質(zhì) 保證專業(yè),沒有后顧之憂
來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時間:瀏覽:次
近年來,隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,尤其是現(xiàn)代交運輸事業(yè)對于公路橋梁的整體質(zhì)量和安全性要求的不斷提高,都有效促進了我國公路橋梁建設(shè)中各種技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。在我國已經(jīng)建成的公路橋梁中,由于長期使用或受到各種外界因素的影響,往往會出現(xiàn)不同程度的病害。以上病害的出現(xiàn)不但嚴重影響了公路橋梁的正常功能,縮短了橋粱的使用壽命,甚至威脅著過往人車的安全,因此,積極開發(fā)公路橋梁加固地新技術(shù),進一步加大公路橋梁承載力,提高公路橋梁安全性,不僅能滿足新時期公路交通運輸?shù)男枰疫€可以為國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟效益和社會效益。
1當前公路橋梁的常見缺陷及需要加固的原因
在國內(nèi)公路橋梁的建設(shè)與使用中,常見的缺陷主要包括:伸縮縫損壞、橋面破損、橋頭跳車、鋼筋鋼索銹蝕、墩臺基底沖空、混凝土剝落、錐坡下挫坍塌、梁板或拱體裂縫、鋼結(jié)構(gòu)裂紋銹爛、擋墻傾斜錯位、橋頭路基沖塌、河床護底沖翻,以及河道被沖刷嚴重變遷而危及橋頭路基等。另外,由于受到技術(shù)、工藝、養(yǎng)護等措施的影響,往往導致公路橋梁使用壽命下降或安全系數(shù)明顯降低,所以必須及時采取有效的加固的措施。
1.1舊公路橋梁原有的設(shè)計標準低,不能滿足經(jīng)濟日益發(fā)展及車輛通行要求.隨著公路橋梁設(shè)計規(guī)范的不斷發(fā)展,公路橋梁的設(shè)計荷載已由汽車-6級、汽車-8級、汽車-l3級發(fā)展到汽車-l5級、汽車-2O級及汽車-超2O級,并且仍有繼續(xù)增大的趨勢。
1.2通行能力不足.主要表現(xiàn)在橋面寬度不足;公路橋梁平面線形、縱斷面線形標準太低;橋上通車凈空或橋下通車凈空不足。
1.3由于設(shè)計及施工的缺陷以及各種不利作用(如氯離子侵人、碳化、酸侵蝕、凍融、鹽害等)使得公路橋梁結(jié)構(gòu)的混凝土及鋼筋腐蝕嚴重以及超出設(shè)計的洪水、泥石流、浮冰、冰凍、強風、地震、船舶撞擊,河道不恰當開挖,公路橋梁基礎(chǔ)下的巖溶、礦山坑道等,引起公路橋梁結(jié)構(gòu)的局部損壞。
1.4公路橋梁的使用年限長,接近其使用壽命,我國在2O世紀6O-70年代修建的公路橋梁,部分仍在繼續(xù)使用。
1.5超負荷使用,按照路線等級或者預(yù)期設(shè)計荷載等級來說,這一部分設(shè)計荷載等級并不低,但由于一些特殊的原因,公路橋梁使用荷載大大超出設(shè)計荷載,致使公路橋梁長期在超重荷載作用下運營。另外,養(yǎng)護維修及加固措施不當也是極為重要的的影響因素。
2公路橋梁加固新技術(shù)應(yīng)用的基本原則
目前,在國內(nèi)公路橋梁加固中可以選擇的新技術(shù)類型較多,相關(guān)管理部門和技術(shù)單位一定要合理選擇具有科學性、合理性、可靠性的加固新技術(shù),才能達到預(yù)期的效果和目標。綜合分析公路橋梁加固新技術(shù)應(yīng)用的基本原則,主要表現(xiàn)為以下兩點:
2.1經(jīng)濟、適用的基本原則
采用加固方案應(yīng)考慮耗費少、功效快、不中斷交通、技術(shù)上可行、有較好耐久性等方面的要求。
2.2安全、美觀的基本原則
補強加固是通過加大或修復公路橋梁構(gòu)件來提高局部或整座公路橋梁承載能力的措施,因此,公路橋梁加固工作一般以不更改原結(jié)構(gòu)形式為原則,在兼顧經(jīng)濟性的前提下,只有在較復雜的情況下,才可考慮更改結(jié)構(gòu)形式.如果采用補強加固的方式仍不能達到交通運輸要求,則必須考慮進行重建公路橋梁的部分或全部。
3公路橋梁加固新技術(shù)的應(yīng)用
目前,國內(nèi)不斷加強路公路橋梁加固新技術(shù)的研究和實踐,而且在原有技術(shù)體系的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了技術(shù)操作性和可靠性的提升。
3.1粘貼碳纖維增強塑料加固技術(shù)及設(shè)計方案
在公路橋梁加固中,為了有效降低鋼筋的壓力,使公路橋梁整體結(jié)構(gòu)加固及補強的效果更為理想,國內(nèi)公路橋梁加固中普遍采用粘貼碳纖維增強塑料加固技術(shù),即應(yīng)用專門的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)橋面,使碳纖維與公路橋梁整體結(jié)構(gòu)形成新的受力整體,達到碳纖維與鋼筋共同承受荷載的目標。粘貼碳纖維增強塑料加固技術(shù)的優(yōu)點為:不增加結(jié)構(gòu)自重和截面尺寸、操作簡單、技術(shù)要求相對較低。同時,碳纖維增強塑料具有良好的耐腐蝕性、耐久性和抗疲勞性能等特點。
3.1.1面層處理
徹底清除施工中橋面留存的雜質(zhì)與灰塵,用水洗凈后,必須使其充分干燥。
3.1.2底層涂料
加固施工必須在確認溫度(大于5℃)、濕度(小于15℃)后方可進行,選用適當?shù)牡讓油苛稀J┕がF(xiàn)場空氣應(yīng)十分流通,嚴禁煙火。
3.1.3碳纖維片材的粘貼
纖維貼片預(yù)先依所設(shè)計的尺寸大小裁好,長度在2m以內(nèi)最為適宜。將環(huán)氧樹脂劑和硬化劑依所規(guī)定的配比使用電動攪拌機,使其均勻的混合。涂布量隨施工面的表面粗糙程度會有所變化,轉(zhuǎn)角部分要多涂。強化纖維粘貼于樹脂涂布面后,以毛刷滾輪和橡皮刮刀順著纖維方向用力推平。
3.2體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)及設(shè)計方案
體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)主要是應(yīng)用于公路橋梁加固中下部結(jié)構(gòu)加固的技術(shù)方法,通常是在梁底或梁側(cè)下部增設(shè)預(yù)應(yīng)力,加勁鋼絲索或預(yù)應(yīng)力粗鋼筋補強并分別錨固在梁的兩端,通過設(shè)置一定的聯(lián)結(jié)構(gòu)件使預(yù)應(yīng)力拉桿與梁體構(gòu)成一個桁架體系,成一次超靜定結(jié)構(gòu)。體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)以預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反彎矩部分抵消外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力,從而達到卸載的作用,提高公路橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。在對公路橋梁加固中應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的設(shè)計原則為:加固工程的實施不能影響結(jié)構(gòu)物的正常使用;體外預(yù)應(yīng)力加固體系應(yīng)作為永久結(jié)構(gòu)考慮;加固工程不應(yīng)使既有結(jié)構(gòu)局部受損或變形過大等。
3.2.1預(yù)算內(nèi)容
在公路橋梁加固中采用體外預(yù)應(yīng)力加固時,工程技術(shù)人員要在設(shè)計方案中準確預(yù)算出原梁的荷載等級、恒載、活載內(nèi)力等內(nèi)容。同時,還要預(yù)算出公路橋梁加固后,提高承載力的活載內(nèi)力,并驗算采取加固技術(shù)手段及措施的必要性。
3.2.2灌漿及封平端部設(shè)計
灌漿及封平端部是公路橋梁加固中體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)設(shè)計方案的關(guān)鍵,設(shè)計內(nèi)容主要為:公路橋梁預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后,如何按規(guī)定工藝流程做好封端工作。目前,國內(nèi)常規(guī)設(shè)計方案為:摻入適量的膨脹劑,并使用液壓剪切除外露的預(yù)應(yīng)力筋,保留力筋長度為30-50mm。壓漿完成后,將封錨處梁體混凝土沖洗干凈并鑿毛,焊接封錨鋼筋,安裝模板。
4結(jié)束語
綜上所述,加強公路橋梁加固新技術(shù)的研究與實踐,進而全面保障公路橋梁的安全運營,逐漸成為國內(nèi)交通管理部門及社會關(guān)注的焦點問題之一。從技術(shù)的角度進行分析,預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用效果較為理想,而且成為國內(nèi)公路橋梁加固工程領(lǐng)域發(fā)展速度最快、用途最廣的一種新興技術(shù)模式。但是公路橋梁加固新技術(shù)的研發(fā)相對較為復雜,不但要求工工藝、技術(shù)的創(chuàng)新,而且要全面提升公路橋梁的質(zhì)量與安全性能,全面保證公路交通的暢通無阻。
參考文獻:
[1]程可秀,李現(xiàn)朱.淺談公路橋梁加固新技術(shù)[J].中國科技縱橫.2010,(6).
[2]寧貴生.公路橋梁加固技術(shù)實例應(yīng)用[J].科學之友:B版.2009,(5).
[3]徐先悅.公路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)研究[J].黑龍江交通科技.2010,(11).
[4]馮曉玲.公路橋梁的維護加固技術(shù)芻議[J].商品與質(zhì)量.2010,(8).
[5]田町,陳吉藝.高速公路橋梁拓寬加固技術(shù)與方法研究[J].交通標準化.2010,(17).