旧桥病害防治加固技术是什么?加固增强方法有哪些?请看鲁班乐标编辑的文章。
随着我国交通运输事业的快速发展,各级公路及桥梁承担着日益繁重的交通荷载及流量。因为建桥时设计施工的局限、运营后管理的滞后、公路等级不断的改造等各种原因,目前,为数众多的桥梁都存在着不同程度的缺陷和病害,处于不良状态,因此,近年来,养护部门加大了对桥梁的管理力度,要求建立各种桥梁档案,成立专门桥梁工程师,对桥梁实行动态管理,对病害桥梁进行加固,维修或改建。我段管养桥梁大都为梁板式桥,结合近几年维修经验,谈谈梁板式桥病害防治及加固方法。
一、桥梁砼裂缝
砼裂缝是最常见的病害,产生裂缝的原因很多:材料自身质量不好,自由收缩受到约束,养护不当,表面失水,或由于外力震动,支承变位等都可引起。结构产生裂缝,意味着结构应力增大,承载能力降低,因此,要有针对性的采取防治措施,控制裂缝的发生,特别是有害裂缝的出现。例如,要严格选用砼原材料,使用水化热较低、安定性较好的水泥,级配好、质地坚硬的粗集料,颗粒级配好、含泥量少的细集料,采用减水剂降低用水量,减少收缩,并严格控制灰比、水泥用量,确保砼配比,要严格控制施工工艺,确保模板工程、配筋、砼浇注等每一道工序都严格遵守操作规程。
而结构物一旦出现了裂缝,我们常采用灌浆法进行修补。灌浆分为水泥砂浆、环氧树脂砂浆,水泥砂浆一般用于石砌墩、台裂缝,环氧树脂砂浆一般用于钢筋砼结构物,且多用于桥面裂缝。灌注砂浆一般采用空压式方法进行,通过喷浆机按一定压力将砂浆灌入结构物缝隙中,起到封闭、提高强度的作用。当裂缝大于0.2㎜时要留孔灌浆,孔距一般为0.25-0.30m。当裂缝大于0.4-0.5㎜时,应将裂缝凿开,刷净缝内粉尘,然后立模填补砂浆。在公路旧桥加固中,灌浆法是最普遍的修补方法,既经济又快捷,而且效果好。
二、基础的加固
对刚性实体式基础,当承载力不够时,可采用在基础周围加打基桩浇注砼承台,扩大基底承载面积。当基础受水流冲刷或基底下有软卧层时,可先挖除软弱部分至原基础,在桩式基础周围补加钻孔桩,再打承台,以此提高基础承载力,或在桩围堰内填加片石,做成三级挑坎或海漫式防护,以此来增强基础稳定性。
三、墩台的加固、维修
由于基础埋深不足或基础沉陷造成墩台开裂,通缝,可采用钢筋砼围带或钢箍进行加固。柱式墩台若折断,在基础承载力许可时,可立模浇注砼,加大断面尺寸,墩台出现空洞时,可开凿通眼,用压浆机压注水泥砂浆或环氧树脂进行修补加固。对桥台出现的开裂、凸肚、位移、翼墙外崩、转动等病害,我们针对不同的原因,采取不同的加固方法:对桥台尺寸不足,难以承受行车荷载和台背土压力时,可将台背填土换成分层干砌片石或者建撑壁进行加固。
对台背填土因冻土或砌筑不良造成的鼓肚,可挖除冻土,换填矿渣、砂砾等,并封闭表面使之不透水,或凿除鼓肚部分,重新砌筑。对桥台位移或转动,可在桥台两侧加厚翼墙,与原墙牢固结合为一整体,增加桥台横断面尺寸和自重,抵抗水平推力。梁式桥U型桥台非常普遍,其典型病害往往是:台身开裂、台后路面下沉,可综合应用修补裂缝、修复侧墙、设置圈梁及台顶盖板等方法进行加固处理,实践证明,非常有效。
四、主梁加固增强方法
加固增强的方法很多,如用锚喷或现浇砼方法增加T梁受拉区钢筋及加大梁身断面、用钢板粘贴加固增强或用体外预应力加固增强等。当梁的强度、刚度、稳定性、抗裂性能不足时,常常采用增大构件截面、增大配筋的加固方法,通过提高梁的有效高度和抗弯强度,来提高桥梁的承载力。但其缺点是钢筋增加较多,费用较高。当交通量增加,主梁出现承载力不足时,梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝,采用粘结剂及锚栓,将钢板粘贴锚固在砼结构的受拉缘或薄弱部位,以钢板代替增设的补强钢筋,达到提高梁的承载力的目的。
此法工艺简单,施工质量易控制,但存在钢板不易与梁身紧密结合且因外露需经常养护的弊端。体外预应力加固可使梁的裂缝减少或闭合,钢筋用量少且施工简便,但存在预应力钢材防锈蚀和加强养护的问题,通过实践可知,采用钢板、预应力补强后,再配合锚喷砼将其覆盖,既解决了预应力钢材防锈蚀问题,又可避免其直接受大气温度影响,喷射砼后还可增加梁身抗剪能力,方法行之有效。另外,在基础承载力允许的情况下,在梁顶加铺钢筋砼层或增设纵梁,都可通过改善桥梁荷载分布, 而达到提高桥梁承载力的目的。
五、桥面铺装层的加固施工
桥面铺装层易出现的病害有:铺装层呈网状裂缝,不平整,常泛油,伸缩缝附近凸凹不平等等。产生病害的原因很多:交通量过大和渠化交通,沥青用量过多,级配不良,低温季节施工,铺装层厚度不够,行车作用导致矿料下挤,沥青上泛、车辆制动、启动、超载等作用导致而成。另外,铺装层因受反复拉应力影响,在桥面板加劲部件顶部产生开裂,导致铺装上层出现早期破坏,所以上层选材要求具有良好的变形能力以抵抗疲劳开裂,需采用性能更加优良的复合改性沥青。研究表明,在铺装层中使用增强纤维沥青砼具有较好的效果,既能增强铺装层沥青砼的柔韧性,改善铺装层的受力状态,又能防止桥面铺装层出现开裂,脱落等现象。
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