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浅析公路旧桥加固技术与管理方式

 guoxiongxin 2018-11-20

混凝土桥梁病害成因

1、环境因素对桥梁病害产生的影响。严寒酷暑的的温度、气候、洪水的冲击等桥梁外部环境对桥梁会产生影响。比如有些省地处西部,冬季严寒,夏季酷热,昼夜温差大,气候干燥少,投入使用八、九年左右的桥梁均会出现损伤破坏。

2、桥梁设计、施工及运营对桥梁的影响。在桥梁的建造过程中,设计不合理、截面尺寸和钢筋位置不符合力学要求、施工达不到质量要求、原材料使用不当、施工养护不及时等问题的出现,都会导致桥梁在使用过程中存在质量隐患。

3、地震对混凝土桥梁的破坏。地震因其发生的突然性和巨大破坏力而被列为各种自然灾害之首。一般说来,在地震多发的省份,其桥梁震害产生的主要原因有以下几个:(1)支承连接件失效;(2)下部结构失效;(3)软弱地基失效等。

4、超载超限对桥梁的危害。车辆的超载超限对桥梁的损伤很大,一些运输单位为追求高经济效益,常常使车辆超载运货,致使许多干线公路桥梁损坏严重,梁板出现较多的裂缝、断裂、受力钢筋外漏、锈蚀,严重威胁桥梁和行车安全,如不及时采取措施,将形成事故。


混凝土桥梁安全评估及加固原则

1、评估。为保障对现役桥梁的安全运营,管养单位必须建立有效的桥梁检测和预警系统。依据受损情况现状进行安全性评估,确定实际荷载能力,判断是否对桥梁的承载力和耐久性构成威胁。

2、桥梁加固补强原则。采用加固方案之前,须先考虑耗费少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等优势的加固方法。一般以不更改原结构形式为原则,只有在较复杂的情况下,才可考虑更改结构形式。如果采用加固补强的方式仍不能达到交通运输要求,则必须考虑进行重建桥梁的部分或全部。选择桥梁加固方式时,必须考虑旧桥现状、承载能力减弱的程度以及日后交通量,最好参考已经成功完成加固补强的桥梁的施工。


旧桥加固的常用措施

1、拼宽原桥。对验算不能满足超限运输要求的旧桥,经技术经济比较后,按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁,以确保超限运输安全。

2、塞缝灌浆。塞缝灌浆是旧桥加固的一种常用方法,是用胶结材料把结构的裂缝填满,使力的作用、传递尽可能恢复到原来状态。塞缝灌浆一般用于处理桥梁上下部结构裂缝。

3、钢筋混凝土框架加固桥台。加固桥台特别是高度较大的桥台,受行车荷载和土压力作用,常见病害有桥台开裂、凸肚,翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小,水流不大的石拱桥,我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架的方式进行加固。

4、利用原桥台将拱式结构改为板式结构。对于小跨径石拱桥由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降,致使拱圈开裂,降低承载能力,可采用此办法。

5、碳纤维加固。粘贴碳纤维加固技术采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面,碳纤维与原结构形成新的受力整体,碳纤维与钢筋共同承受荷载,降低了钢筋应力,从而使结构达到了加固和补强效果。

6、桥面铺装层的加固。一般我们采用重做桥面铺装进行加固,但为了不增加桥面荷载,在重做铺装混凝土之前,需凿除原桥面铺装层。

在进行桥面铺装层加固时,应注意以下问题:

(1)在清除桥梁旧铺装层时,注意不得损坏旧桥的预制梁板、伸缩缝等构造。清除完毕后,应认真清洗旧桥面并干燥。新桥面铺装完毕后,水泥混凝土桥面铺装在浇筑混凝土的强度达到设计等级后,才可开放交通,其车辆荷载不得大于设计荷载。

(2)重视桥面铺装上层的设计和选材,使其具有良好的变形能力以抵抗疲劳开裂,对预防铺装层的早期损坏具有重要的意义。

7、基础加固。桥梁基础特别是天然地基上的浅基础,由于埋置深度较浅,易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道,导致桥台基础冲空,引道被毁。桥梁地基局部软弱,致使桥台发生不均匀沉降,引起桥台开裂等。针对以上病害,我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌,上游河床设置丁坝,打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。


旧桥的管理

1、加强公路旧桥的管理并进行维修和加固,使其处于正常的工作状态,充分发挥旧桥的作用,是公路管理部门的一项主要任务:

(1)对于经常过大件的路段,应对该路段上的大小桥梁进行重点检查和管理,收集原始档案材料,掌握其动态,针对其技术和承受能力编制相应的加固处理方案,需要报批的及时按程序报批。

(2)在施工中,针对其技术要求,严格按照已批准的加固方案进行施工,注意抓重点、关键工程。

(3)重视加固工程的原始资料的收集和整理工作,为今后的加固工程积累经验。

(4)充分调动基层单位的积极性,正确处理责、权、利的关系。

2、旧桥加固的建议。制约旧桥加固工作的主要因素是资金问题,在养护资金紧缺的情况下,投入到旧桥加固上的资金更加有限,现在的作法是将大中型桥梁作为计划单列,而从实际情况看,中小桥的数量约占桥梁总数的90%,且中小桥的病害也比较严重,对中小桥的维修、加固需要投入大量的资金。

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