浅析桥梁的加固设计与施工

浅析桥梁的加固设计与施工

聊城市公路勘测设计院山东聊城252000

摘要:随着我国经济的快速发展,我国早期建设的公路桥梁虽然依旧发挥着重要作用,但已不能适应当前的经济发展形势,在安全问题上存在很大隐患,主要表现为承载力不足,很多公路桥梁的实际负担重量将要超过承受能力,所以对公路的安全使用具有很大的影响,必须立即对现有公路桥梁进行加固。

关键词:桥梁;加固;设计;施工

1.桥梁加固设计的基本原则

1.1技术先进原则

最近几年,在桥梁加固方面运用的技术和材料已遥遥领先于目前新建桥梁,如加固过程中普遍应用的粘贴碳纤维布加固法,在很大应用范围内解决了桥梁加固过程中存在的维修问题。尤其是最近时期内,又出现了SRAP加固法,很多专家正在进行此方面的研究与开发。这些先进技术的优点就是加固速度快、不会严重损伤桥梁的原有结构。所以,在确定公路桥梁的加固方案时,应该首先考虑安全可靠性高的加固方案,使用最为先进的加固材料,运用当前最新的加固方法,在保证加固质量的情况下,尽量减少对公路桥梁原有结构的破坏。

1.2安全可靠、适用耐久的原则

在设计公路桥梁的加固方案时,要首先考虑到加固工程的安全性与耐久性,这些性能的保证可以有效解决公路桥梁在使用过程中的承载能力、安全性能、在较长的时期内不用维修等。公路桥梁的耐久性不但可以有效抵抗来自外界的侵害,还可以增强桥梁的承载能力,使桥梁具有稳定的结构。进行桥梁加固,就是因为桥梁抗载能力有所下降,但形成这种现象的原因多种多样,主要有各种原因形成的钢筋锈蚀,混凝土变质,以及桥梁先天设计存在一定的缺点等。根据桥梁研究的数据表明,进行桥梁加固就是由于桥梁的耐久性达不到要求。所以在桥梁加固过程中,不但要求提高桥梁的承载能力,使桥梁结构更加坚固,还应注意到加固工程结束后桥梁的耐久性,保证桥梁在相当长时期内具有稳定的承载能力和使用性能。

1.3经济合理的原则

进行桥梁的加固是一项非常复杂的工作,首先要全面估算加固成本,当中包括检查、检测和计算,如果运用上述技术手段不能有效确定桥梁的承载能力,就需采用荷载实验的方法来确定桥梁的实际承载能力,利用全面整合这些技术手段得到的数据,设计加固方案,在确定方案以后进行施工加固。根据上面这些工作流程可以得出,在进行桥梁加固时,有时规模很小,但加固工程涉及的内容却很多,因此大大增加了加固成本,要求在确定加固方案时,一定要首先考虑到加固成本。

2.加固施工要点及工艺要求

2.1施工管理

2.1.1施工队伍安排。施工队共25人,其中钢筋工5名,模板工6名,承担全桥的施工任务。

2.1.2机械设备配置。根据该工程的具体特点,为保证按时保质保量的完成施工任务,我段抽调了较先进的机械设备,投入本工程的施工。主要有:强制式拌和机一台,插入式振捣器一台,附着式振捣器一台。

2.1.3施工便道。自G312线K2729+000至K2729+300处修一条便道,长度300m,宽8.5m。

2.1.4施工用电。就近利用当地农场用电,安装一台稳压器。为了保证施工正常进行,并自备120KW发电机一台。

2.1.5施工用水。就近利用当地农户用水,配备一辆水车用于抽水拉水。

2.2施工工艺

2.2.1上部构造

因资金及场地的限制,综合比较,确定采用现浇的方法进行施工,具体施工时,采取以下步骤:将土牛垫至主梁的设计高度,在对应主梁位置浇筑混凝土拱座,待拱座达到强度后,绑扎钢筋,架设模板,现浇筑主梁及横隔板部分,之后再垫土牛至行车道板高度,现浇行车道板。

2.2.2砼施工。砼拌合:采用强制式砼拌合机。砼运输:采用拖拉机运输。砼灌注:按自低向高顺序浇灌砼,中间不留施工缝。浇筑方量虽然不大,但桥梁钢筋太密,增加了入仓振捣的困难,对砼的质量要求也高,必须做到浇筑连续进行,保证桥梁不变形。砼振捣:以高频插入式振动器为主,同时配有部分附着式振动器。振捣人员施工时划分范围,分工负责,掌握快插慢拔等振捣要领,杜绝漏振及过振等现象。砼养护:采用洒水养护的办法进行养护。

2.2.3现浇T梁,需保证模板有足够的刚度,避免跑模等现象的发生。同时应采取措施,防止钢筋上浮。注意洒水养生。

2.2.4焊接钢筋骨架要严格检查焊接质量和几何尺寸。

2.2.5其它未尽事宜请参照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)。

2.3桥面铺装

为加强新铺桥面与旧桥面板的连结,浇筑桥面铺装混凝土时需先凿毛旧桥面板,并在旧面板上按设计种植钢筋后再浇筑混凝土。

2.4附属设施

本桥只设2道伸缩缝,在施工中必须注意:为达到施工的平整性,在施工工艺上必须采取立模定位,严格控制标高,使桥面铺装层与伸缩缝装置保持平整;增强伸缩缝与桥面铺装层接合处的混凝土强度,伸缩缝两边各25cm宽的混凝土过渡段板易发生破坏,故混凝土的强度不得小于C40;预埋螺栓的埋设必须牢固。

3.桥梁加固改造技术和方法应用的具体探究

3.1灌浆法加固技术的应用

通过喷射混凝土进行对桥梁加固是比较常用的一种技术方法,在针对桥梁的裂缝的时候采用灌浆法比较的有效,在具体的实施步骤上首先是要布设钢筋网,依据对桥梁的承载力需求要在桥下缘进行布设钢筋网,一般都是按照一定的间距把梁底保护层进行凿除,然后在连接钢筋的作用下把部分的钢筋沿着桥面纵横向焊接原主筋上,从而就构成了一个完整的钢筋骨架。在桥梁加固设计的要求下,按照一定的间距将其它的钢筋焊接在钢筋的骨架上,对于钢筋网的布设主要就是能将承受力得以增强,提高喷层的强度以及加强喷射混凝土的整体。

3.2增大受力主筋加固技术

由于旧桥的桥梁加固改造较为复杂,各种的病害也比较难确定,所以在加固改造的技术方法上就比较的多样化,对于桥梁的上部结构的加固改造可以通过对其大梁的截面进行加固的方法,这一方法是对由于钢筋的承受力以及截面尺寸过小和荷载等级低等带来的承载力不足的缺陷进行应对的。在桥梁的主筋受力进行增大主要是在梁板的底面凿开保护层,使其主筋得以暴露,然后就增加新的钢筋并与之得到焊接,从而在梁的侧面增加箍筋来提高抗剪能力,最后就是对保护层进行恢复。

3.3黏贴加固技术

在黏贴钢板加固的方法主要是在主梁的承载力不足或者是出现了比较严重的锈蚀等情况的时候,可以通过粘结剂以及锚栓等把钢板黏贴锚固在混凝土结构的受拉部位,这样就能够和桥梁的结构形成一个有机的整体,通过钢板来替代补强的钢筋,进而对桥梁的承载力以及耐久性进行有效的提高。

3.4体外预应力加固技术

通过对桥梁的外体进行布设钢材拉杆以及撑杆,并和加固的梁体锚固相互的联接,然后再施加预应力,强迫后加的拉杆以及撑杆受力,进而对原结构的内力分布进行改变,对原结构应力水平进行降低,使得结构的总承载力得以明显的加强。这样能够有效的减少结构的变形以及裂缝宽度缩小或者是完全的闭合。这一方法也是比较常用的一种,可以将其看作是简支架为上承析架梁,桁架的上弦是原结构的主梁,下弦是新增的水平拉杆,腹杆是新增的斜拉杆,将和梁体接触的垫块视为竖杆,单垫块为单柱式双垫块为双柱式。在体外预应力混凝土结构受弯构件承载能力的计算要比粘结预应力受弯构件要复杂很多。

结束语

综上所述,在今后的路桥工程加固过程中,应根据桥梁的实际情况,对施工环境、技术、经济等多面的因素进行综合考虑与分析,并对多种加固技术进行对比分析,以选择出最佳的加固方案。

参考文献

[1]李真,苗家武,王耀军.北京周边几座桥梁加固设计概要[J].交通标准化,2010,(23).

[2]肖斌,彭明佶.某高速公路桥梁加固设计及施工工艺分析[J].中国水运,2012,(1).

标签:;  ;  ;  

浅析桥梁的加固设计与施工
下载Doc文档

猜你喜欢