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浅谈桥梁加固与养护管理

2012-03-23郭瑞春

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:主梁桥面钢筋

郭瑞春

摘要:本人从事桥梁养护管理工作多年,通过以下桥梁加固及养护管理实例的分析研究,为今后桥梁养护管理及加固技术的研究提供一定参考价值。

关键词:桥梁加固养护管理

Abstract: I have engaged in the bridge maintenance management for many years, through the following of bridge reinforcement and maintenance management case analysis, for the next bridge maintenance management and reinforcement technique research to provide certain reference value.

Key words: the bridge reinforcement maintenance management

中圖分类号:[TU997]文献标识码:A文章编号:

一、概述

在现代公路桥梁养护管理中,随着时间的推移,任何桥梁运营都会因各种缺陷、病害等原因面临着维修、改造。我省国省道干线公路运营中的大部分桥梁基本上建造于二十世纪六、七十年代,承载能力较低,设计荷载远远不能满足现今日益增长交通运输发展的需要。因此,旧桥加固技术的研究对于公路管理部门具有重要的研究意义。下面介绍本人从事公路桥梁养护管理中部分旧桥加固实例和科学养护方法。

二、桥梁加固主要方法

1、桥面补强层加固法

桥面补强加固法是在桥面板(主梁顶面)加铺一层钢筋混凝土层,使其与原有结构形成整体,从而达到增大桥面板或主梁有效高度和受压截面,增加桥面整体刚度,提高桥梁整体承载能力的加固方法。

2、预应力加固法

即采用混凝土体外的预应力筋给混凝土施加预应力的方法。本方法适用于梁抗弯刚度不足导致的梁挠度超过规范或由于刚度太小导致梁的受拉区裂缝宽度超过规范规定的情况。

3、粘贴钢板加固法

适用于主梁承载力不足,或纵向主筋出现严重的锈蚀,或梁板桥的主梁出现严重横裂缝,可用粘结剂及锚栓将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板代替增设的补强钢筋,提高桥梁的承载能力。

4、增大截面和配筋加固法

该加固方法是在构件表面加大混凝土尺寸,增加受力钢筋,使其与原结构形成整体,从而增大构件有效高度和受力钢筋面积,增加构件的刚度,提高桥梁整体承载能力,这种加固方法广泛应用于梁(板)桥及拱桥拱肋的加固。

三、桥梁加固实例

1、章江大桥

1.1桥梁概况

章江大桥是G105线赣州境内跨越章江的一座大桥,中心桩号K2132+483,全长424.65m,桥面宽9m,两侧各设有1.5m宽的人行道。该桥上部结构为14×30预应力砼槽形梁组合结构,下部构造为明挖扩大基础配重力式桥墩,桥台为肋形埋置式桥台。

1.2病害情况

该桥于1988年底建成通车。由于G105线的重要交通枢纽作用,交通量日益剧增,致使该桥出现桥面铺装碎损严重、伸缩缝损坏等病害,严重影响桥梁运营安全,主要情况如下:(1)桥面铺装破裂比较严重,钢筋外露,雨水经桥面破碎处渗入主梁部分。(2)伸缩缝锚固砼碎裂较为严重,锚固筋外露,伸缩缝部分产生松动。(3)桥面渗水较为严重,容易产生主梁钢筋锈蚀,影响桥梁的正常使用和耐久性。(4)桥面人行道栏杆多处被过往车辆损坏,影响行车及行人安全。

1.3病害原因分析

(1)该桥交通量过大,远远超过桥梁设计承载能力;大桥主梁每跨仅设置两道横隔板,横向整体受力性能较差,过大的交通荷载致使各主梁受力不均,桥面铺装层产生剪切破坏,直至开裂破碎。

(2)在原桥面修复过程中,连接新老桥面的抗剪钢筋布置过少,施工过程中对原有铺装层清理未到位,致使新老铺装层未能很好的结合,极大的缩短了桥面铺装层的使用寿命。

1.4加固处治措施

加固方法主要以桥面补强层加固法为主。

(1)凿除2000年时新增铺的桥面铺装层与原有桥面铺装层(厚2cm),设置抗剪力短钢筋后铺设两层钢筋网,并浇筑厚12cm C40防水混凝土铺装层。

(2)凿除伸缩缝两侧锚固砼,调整两侧标高与横坡,重新浇筑锚固砼。

(3)将缘石高度加高至40cm,宽度增至30cm,以增强防撞能力。

1.5 加固后评价

该桥于2003年底完成加固施工运营至今,技术状况良好。

2、砂石埠桥

2.1 桥梁概况

砂石埠桥位于G323线K143+993处。全桥长51.2米,桥宽9米,该桥始建于上世纪七十年代,原桥为2-12m双曲拱桥,桥台为U型桥台、重力式墩、扩大基础。1987年该桥进行加宽改建,在拱上侧墙两侧架设挑梁进行加度,加宽后桥面净宽为9+2×1.5(人行道)。

2.2 桥梁病害

该桥主要表现为桥面沉陷、开裂、铺装层砼破损;栏杆由于受挤压,呈现变形,位移现象严重。

2.3病害原因及处治措施

整桥从外观上看,主体结构完好。由于长达三十多年的运营期,桥梁整体承载能力降低,拟对原桥桥面铺装进行拆除后重新浇筑。加固方法为桥面补强层加固法。

2.4 加固后评价

该桥于2009年进行加固施工,目前该桥运营情况良好。

四、加固施工注意事项

桥梁加固维修是一项复杂的系统工程,施工过程中要考虑到桥梁各主要构件的运营安全,所以必须禁止采用重、大型机施工,避免对桥梁构件产生破坏。加固维修前应做好详细的施工方案计划,严格按《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008)与《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)相关技术要求进行施工。加固施工应控制好钢筋保护层厚度,如需在原桥设置锚固钢筋时,应切实量好钻孔位置,以免破坏原桥结构。施工过程中为了不间断交通可采取半幅施工的方式进行,并做好相关准备工作,以缩短中断交通时间。

五、预防性养护在桥梁养护管理中的作用

预防性养护是在桥梁还未发生明显病害前采取积极有效的技术措施,防止或减缓病害发生,以达到耐久性和延长使用寿命的目的。在桥梁养护管理中运用预防性养护管理,可以有效的提高桥梁技术状况,延长桥梁使用寿命,从而降低桥梁运营维护成本及加固维修成本。

预防性养护在日常桥梁养护管理中的主要措施:

1、封闭裂缝

主要实施范围:水泥混凝土桥面铺装层。对桥梁进行定期检查,当裂缝小于0.2mm并且周边材质没有破损时,可采用环氧树脂进行注浆封闭;裂缝较大时且周边材质未出现破损时可采用乳化沥青进行填充封闭。

2、修补缺损混凝土

水泥混凝土铺装层破碎严重或桥面铺装层为沥青混凝土,出现坑槽时可采用修补的方法进行养护。修补材料建议采用沥青冷补料。沥青冷补料可以在全天候条件下工作,适用温度为-30℃~50℃(环境温度),适用于雨雪潮湿等各种恶劣环境,具有操作简便,施工质量好,存放长久,节省费用等诸多优点。

六、结语

随着交通量的增加、荷载等级的不断提高以及桥梁使用年限等因素影响,旧桥加固的工作量将不断增加,这对公路管理部门来说是一个不小的压力。因此我们必须合理分析各桥梁使用状况,制定科学详细的桥梁加固方案,努力提高旧桥加固施工工艺水平,并不断推广运用桥梁预防性养护技术,以取得良好的社会效益和经济效益。

参考文献:

[1] 谌润水, 胡钊芳, 帅长斌. 公路旧桥加固技术与实例[M]. 人民交通出版社,2002.

[2] 蒙云,卢波. 桥梁加固与改造[M].人民交通出版社,2005.

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