公路桥梁工程养护及维修加固技术的应用实践探微

时间:2022-10-22 10:46:48

公路桥梁工程养护及维修加固技术的应用实践探微

【摘要】公路桥梁工程关系着交通运输和国民经济的发展,公路工程的施工质量对其使用功能起着重要的决定作用,同时使用中的养护工作对于使用质量也有着非常重要的影响。分析了加强公路桥梁养护的必要性,结合桥梁养护存在的问题,介绍了公路桥梁维修加固的工作步骤和桥梁损害的维修方法,并总结出桥梁维修加固时应注意的问题,从而达到延长桥梁使用寿命、确保桥梁安全畅通的目的。

【关键词】公路桥梁;养护;维修;加固

公路桥梁是国家的重要基础设施,是保证各种物资顺利流通的咽喉。其一旦受破坏,修复较困难,需要花费大量的人力、物力、财力,并会造成长时间的交通不便。随着桥梁建设的不断发展,我国大部分公路桥梁已运营数十年,再加上公路运输交通量猛增,运输车辆的载重量加大,大批桥梁的技术状况已不能满足行车安全的需要,公路桥梁养护工作任务越来越艰巨。要坚持按“预防为主,防治结合”的原则,做到以桥面养护为中心,以承重部件为重点,采取有力措施,全面加强公路桥梁养护管理工作,进一步提高公路桥梁养护水平和公共服务能力,确保桥梁运行安全,保障公路畅通。

1当前公路桥梁存在的失养问题及原因

1.1 公路桥梁的自然情况

从目前桥梁使用情况看,有许多桥梁特别是中小桥,桥面铺装混凝土不同程度损坏,使桥面产生坑槽,影响车辆的正常行驶。一些桥面伸缩缝损坏严重,产生桥头跳车,危及行车安全。有些公路早期修建的时候,桥梁伸缩缝为板式橡胶伸缩装置,这种伸缩装置设计结构不合理,抗冲击性能差,橡胶老化快,螺栓易锈蚀,在车辆作用下,很快就产生破坏。因此,公路桥梁桥头跳车较为普遍,尤其在一些软土地基地方更严重,给养护部门带来很大困难。除上述几种病害以外,还有很多,如轻型桥台支撑梁破碎、空心板梁翼缘板损坏等。

1.2 管理体制

当前公路桥梁管理体制中的主要弊端是政企不分、效率低下,从总体上看,随着经济体制改革的深化,日益暴露,缺乏活力和竞争机制,具体表现在:我国的公路桥梁管理机构,既代表政府担负着公路管理的行政职能,同时又承担着公路桥梁养护、施工、设计等生产任务,是政、事、企合一的管理体制。这种体制的弊端是生产按计划安排,经费按人头划拨,大锅饭、铁饭碗、高投入、低产出现象十分严重, 干部职工的竞争意识、忧患意识比较淡薄。影响了公路桥梁的管理,也影响了生产单位的积极性。

2桥梁养护存在的突出问题

目前,公路养护管理单位普遍存在着养路不养桥、重建不重养的思想,造成桥梁失养,表现在以下几个方面:1)中小型桥梁出现桥面不清洁、泄水孔堵塞,晴天过车尘土飞扬,雨天桥面积水,车辆过桥时泥浆四溅。2)桥面不平整,行驶车辆颠簸,影响车速,增加桥梁构件的疲劳,缩短桥梁的使用寿命。3)引道路面与桥衔接处不够平整,导致桥头跳车,行车不顺适,影响车速,降低行车质量,影响桥梁的使用寿命。4)桥梁栏杆残缺不齐和不及时修复的现象在干线或支线随处可见,使行驶在桥上的车辆、行人缺乏安全感,降低交通安全舒适度。5)桥梁构件损坏不及时维修。桥梁投入运营后,由于施工中出现的变位、沉陷空洞、裂缝等毛病,在日常养护中没有及时修补,造成混凝土剥落、钢筋外露锈蚀、活动支座失去活动能力等,此类毛病不及时处理可能酿成大祸。6)养护难度大,桥梁养护和维修经费不足,桥梁检测技术力量薄弱。

3桥面板的维修与加固

3.1 桥面板的修补措施

桥面板出现表面碎裂、脱落或洞穴现象后,必须采取局部修复的方法进行维修。修复时,将破损部分全部凿除再浇筑新混凝土,并注意加强养护。如果桥面板的碎裂和其他损坏特别显著、混凝土质量或施工状况特别不良,需重新浇筑新的混凝土桥面板。

3.2 桥面补强层加固法

在旧有混凝土或钢筋混凝土桥面板上,重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层,这种方法称为桥面板补强层加固法。此法既能修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板,又能加高原有梁板的有效厚度,增加梁板的抗弯能力,改善铰接梁板的荷载横向分布,从而提高桥梁的荷载能力。桥面补强层加固的常用方法有:钢筋网与混凝土、钢筋网与膨胀混凝土、钢纤维混凝土等。

4主梁的维修与加固

4.1 增大截面和配筋加固法

增大截面与配筋加固法,是通过增大构件截面面积或配筋率以提高钢筋混凝上梁的强度、刚度、稳定性的加固方法。该方法一般采用在梁底面或侧面加大尺寸、增配主筋,以提高主梁截面的有效高度,从而达到提高桥梁承载能力的目的。

4.2 外包钢加固法

外包钢加固法,即在钢筋混凝土梁、柱四角或两角包以型钢的一种加固方法,有干式外包钢和湿式外包钢两种形式。该方法能够在基本上不改变原构件截面尺寸的情况下,大幅度地提高其承载力,但用钢量较大,加固维修费用较高。

4.3 粘贴加固法

粘贴加固法,即在混凝土构件外部用结构胶粘贴钢板、钢筋或玻璃纤维布,以提高其承载力和满足正常使用的一种加固方法。该方法可以提高被加固构件的抗弯、抗剪能力,限制裂缝的发展。这种加固方法施工简单、快速、材料消耗较少,不影响结构外形,且施工期短,对生产和生活影响小,所以该种加固方法得到广泛应用,但这种方法对施工工艺要求较高。

4.4 体外预应力加固法

体外预应力加固是指运用预应力原理,在梁的下缘受拉区设置用粗钢筋形成的预应力拉杆或预应力钢丝束,通过张拉对梁体产生偏心预应力,在此偏心压力作用下梁体发生上拱,荷载挠度减小,改善了结构的受力,从而达到提高承载能力的目的。常采用的布筋形式有三种。折线布置(如图3a)所示)时,体系受力合理,并能减小梁的上拱度,但设计与施工难度大;直线布筋时,设计与施工简单,摩阻损失小,但存在上拱度较大的缺点;若采用钢绞线或钢丝束作为预应力筋时,可采用曲线布筋。

4.5 T梁桥截面转换加固

简支T梁桥承载力不足时,将出现桥跨挠度过大、受拉区裂缝过多过宽与裂缝发展过高等一系列刚度不足的现象。对于这类T梁桥,可用T梁截面转换法进行加固。这种方法较其他加固方法具有几个特点:能在桥下施工,不影响桥上车辆的正常通行,且加固工作量小,施工方便、快速,工期短,投资省,加固效果显著,可大幅度提高桥梁的承载能力。

4.6 改变结构体系加固法

不同的结构体系受力特点不同,例如简支梁的跨中弯矩较同跨径的连续梁、拱式或刚架式体系要大得多,体系转换法就是通过改变桥梁结构体系以减少梁内应力,提高承载能力的一种加固方法,这是一种/变被动加固为主动加固0的方法。有四种形式:简支梁变连续梁、加劲梁式叠合梁加固法、改桥为涵加固法、八字撑架加固法。改变结构体系加固法效果好,但往往要在桥下操作,或设置永久设施,因而影响桥下净空,适合在不影响通航及桥梁排洪能力的情况下使用。

5结语

公路桥梁的养护是当前公路养护的一个薄弱环节,加强其养护工作,不仅是整个公路养护的组成部分,更重要的是可以尽量减少和避免危及人民群众生命财产安全、造成巨大损失的事故发生。管理者要及时总结桥梁在运营中易出现的养护问题,即使这些桥梁处于完好状态,也不能忽视。养护好公路桥梁是每个公路工程技术人员和养护人员的职责。养护人员应不断更新知识,不断学习国内外养护先进技术,采取行之有效、科学合理的养护方法为公路建养。

参考文献

[1]娄杏明.公路桥梁的养护管理[J].中华建设,2009(10).

[2]赵贤统.浅谈公路桥梁的养护与管理[J].黑龙江科技信息,2011(24).

[3]冯永利.浅谈桥梁加固[J].山西建筑,2010(02).

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