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桥梁工程的加固技术分析

2017-05-11白远亮

科技创新与应用 2017年1期
关键词:加固技术桥梁工程意义

白远亮

摘 要:伴随着我国改革开放成果的不断显现,我国的经济以及我国的技术在很大程度上实现了飞跃式发展。在经济发展的过程中我国的公路工程发展起到了非常大的作用。正是由于我国公路以及桥梁工程的快速发展,在很大程度上促进了我国经济的发展。根据我国经济发展的经验来看,我国的公路桥梁建设工程是我国经济发展最为重要的载体。我国针对公路桥梁工程的支持力度也在不断的加大力度。在我国的公路工程中,桥梁工程是一个非常重要的组成部分,桥梁工程的建设质量以及后期的运行质量在很大程度上与我国的公路建设有很大的关系。因此文章主要针对桥梁工程的加固技术进行详细的论述以及分析,希望通过文章的阐述以及分析能够有效的提升我国桥梁在加固过程中的质量,同时也为我国公路桥梁工程的进一步发展以及创新贡献力量。

关键词:桥梁工程;加固技术;意义;分析;方法

在我国大力发展桥梁工程的过程中,越来越多的部门以及施工单位对桥梁的施工质量以及桥梁的运行使用情况有了极大的重视以及监督管理。面对着我国桥梁工程发展进入快车道,作为我国交通发展的重要一环,桥梁工程的质量安全保障尤为重要。我国经济发展的过程,随之而来的运输任务也在加剧。但是我国有大部分的桥梁工程由于修建年代久远,对于施工材料以及施工设计以及施工情況并没有考虑到我国的运输任务加大的问题。这样就导致了我国的现有桥梁很大部分都不能够满足我国现阶段的交通运输要求,很多的桥梁出现了破损问题。长时间的超负荷运行,我国的桥梁在性能上已经处在了破坏的边缘,有的已经被破坏。例如我国车辆超载的情况越来越多,这样就无形中导致了桥梁承受外界压力的加大,导致了桥梁结构以及施工材料出现严重的老化以及破坏问题,同时由于自然灾害的发生,也会在很大程度上导致桥梁受到破坏,严重的影响了桥梁的使用性能以及桥梁的使用寿命。因此我国针对这些使用性能有问题的桥梁进行修复以及加固是十分必要的,也是我国桥梁工程发展过程中的一个必然趋势。

1 我国桥梁工程中的桥梁加固的主要内容

目前我国的桥梁中危桥占有一定的比例,这些桥梁较窄,无法满足通车的净空及通行能力的需求,由于在设计和施工时由于存在着不完善的地方,所以长年在自然环境的侵蚀及洪水的冲刷下沉降、拱起、开裂情况严重,再加之超载车辆的增多,使桥梁的安全性无法保证,近几年来,桥梁坍塌所造成的群众生命和财产受到损害的事故频繁发生,使人们对桥梁的安全性提出了更高的要求。

2 我国桥梁工程中桥梁加固技术的主要原则

2.1 在桥梁加固的过程中不应该改变原有的桥梁建筑结构

我国的桥梁加固技术在设计以及规划的过程中首先需要注意的就是不能够对桥梁的建筑结构本体进行改变,应该是在原有结构的基础上对桥梁结构进行加强或者是对其中的部件进行更换,通过这种形式来提升桥梁的强度以及能力。一旦在不改变桥梁建筑结构的基础上的加工施工没有达到应有的施工效果,我们就要考虑对桥梁进行重建。

2.2 在桥梁加固的过程中要针对不同的问题进行灵活处理

(1)改变原有的桥梁结构,用新的结构替代原有的承载能力有限的结构;(2)将原有结构的构件横截面积增加或者扩大,用以增加桥梁原结构的刚度和强度;(3)将原有的受力系统进行调整,减少原结构的受力大小;(4)加固时若用增加或扩大桥梁截面的方式,须注重新增加部分和原来的部分的结合,让二者能够组成一个整体发挥加固效能;(5)对原有的结构新增外应力,改变原有结构的受力层次,将提高桥梁的刚度和强度;(6)无论使用哪一种加固方法,在施工时都应考虑功效快、投资低、不影响交通、技术上具有可操作性、能够持久耐用的施工要求。

3 我国桥梁工程中桥梁加固设计的主要方法

3.1 桥梁外部预应力加固法

桥梁预应力加固这一种桥梁加固方法主要的应用原理就是在桥梁的下部受到拉应力的周围增加应力材料,这样就能够在预应力材料的作用下产生桥梁预应力,这种预应力能够让桥梁的梁体出现上拱效果,上拱效果能够在很大程度上抵消了自重产生的应力,能够最大限度的减少桥梁壳体的结构变形速度以及相应的裂缝产生宽度,从根本上改变了桥梁的受力体系,让桥梁的受力结构更加的提升以及加强。正是由于预应力加固方法能够在很大程度上提升桥梁的负荷承载能力。因此这种方法的桥梁加固技术在应用过程中最为便捷和广泛。但是预应力加固技术有一个较为显著的缺陷,那就是在加固施工过程中的钢筋防腐问题,钢筋防腐能够在施工过程中提升施工的成本。也是由于这一个明显缺陷,导致了虽然应用广泛,但是并不是第一选择。

3.2 在加固设计过程中针对桥梁结构的系统受力加固法

桥梁系统受力改变加固法技术的基础就是通过相应的施工技术来有效的改变桥梁的受力基础,最大限度的实现桥梁的负荷承载能力。在施工过程中的操作步骤如下,首先我们要将简支梁进行纵向的搭接,这样就能够让每一个单一的简支梁成为一个连续的整体梁;其次我们可以在桥梁的下部位置设置相应的叠合梁来提升桥梁的负荷承载能力。虽然通过这种方法的桥梁加固技术有很多的施工形式,但是任何一种施工都需要在桥梁上进行永久性施工处理,这样做的一个弊端就是大大减少桥梁下部的有效运行空间,同时在加固施工的过程中对于交通运输也是一种影响。需要注意的是在应用这种加固技术的过程中,要对桥梁的泄洪能力以及通行性能做出提前科学的评估,否则这种方法虽然对桥梁起到了加固的作用,但是也会影响桥梁的后续使用以及功能使用。由于施工过程中需要进行临时之间的搭建,因此为了确保施工过程的绝对安全,我们要对支架的受力进行科学的计算。

3.3 在桥梁桥面补强加固法

这种方法理解起来较为简单,主要就是在桥梁的上部添加一层钢筋结构的混凝土。在加固施工的过程中,首先要将原有的旧桥面进行凿除施工,这样做的目的就是要保障新施工的混凝土层能够有效的同桥梁形成一个整体,提升桥梁的桥面厚度,通过对桥梁横截面的负荷分布改变来提升桥梁上部的承受能力,这样能够较为明显的提升桥梁整体的负荷承受能力。这种方法原理简单,但是在施工过程中对混凝土的浇注过程有严格的要求,因此在施工过程中要严格的按照施工要求进行混凝土的施工。

3.4 桥梁加劲以及增加截面加固法

这种桥梁加固技术主要应用在桥梁出现刚度不稳定,强度不稳定以及抗震能力下降的情况下。这种加固技术是通过增加桥梁两侧的面接和提升桥梁两侧的主筋来实现桥梁强度以及刚度的提升,这样也能够实现桥梁的负荷承载能力提升的效果。需要强调的是,这种桥梁加固技术在拱形桥梁的加固施工中应用的最多,效果最明显。

3.5 碳纤维粘贴以及钢板粘贴加固法

碳纤维粘贴以及钢板粘贴技术是我国引进国外的一项桥梁加固技术,这种加固技术最主要的优点在于具有很强的抗腐蚀性能,同时加固后的桥梁强度高。现阶段我国相关行业正在积极的对这种加固方法进行推广。这种方法在加固的过程中并没有改变原有的桥梁受力结构,同时技术较为成熟可靠,因此这种技术是我国桥梁加固技术的研究发展方向。

参考文献

[1]韦荣强.桥梁加固技术探析[J].科技信息,2011,08.

[2]郭大进,廖锦翔,张劲泉,等.桥梁加固维修技术应用[J].公路交通科技,2004(8).

[3]赖世荣.湿喷钢纤维混凝土的力学性能试验研究与发展前景[J].公路,2003(12).

[4]李慧峰,熊旭光.碳纤维加固桥梁应用研究[J].公路,2003(2).

[5]陈开利.CFRP材料在桥梁加固工程中的应用[J].桥梁建设,2001(1).

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