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桥梁维修与加固措施分析

2021-01-22崔鹏飞

设备管理与维修 2021年16期
关键词:桥体桥头粘贴

崔鹏飞

(廊坊市交通技术咨询监理公司,河北廊坊 065000)

0 引言

桥梁是交通运输关键组成,使用周期相对较长,在使用过程中需要承受较大荷载,同时因暴雨、风化等自然灾害影响,容易出现车辙、裂缝等损伤,降低其使用安全性与长久性。随着交通运输行业的高速发展,大吨位运输车辆数量呈现出明显增加的趋势,直接增加桥梁的损耗,若没有对其及时展开处理,则会造成较大安全隐患,引发严重交通安全事故,形成较大经济损失[1]。鉴于此,定期对桥梁展开养护、维修,及时消除潜在隐患以及既有病害,做好加固养护处理显得极为必要。

1 桥梁维修关键措施

1.1 注重日常检查

日常检查是养护、维修施工中非常重要的内容,也是有关单位开展维修、加固施工的基础。在日常检查过程中,有关单位一方面需要定期对桥梁详细检查,确定桥梁塌陷、破损具体情况,确定桥梁应对自然灾害能力以及承载能力,并及时做好记录,为后续相关工作开展提供数据依据;另一方面需要对养护维修、加固施工进行监督,确定各项施工是否与预期要求以及相应规范相符合,以防出现加固质量受损情况,做好工程养护[2]。

1.2 设置伸缩缝

通过在薄弱处、桥梁两端设置伸缩缝的方式,对桥梁实施保护。为保证伸缩缝发挥效果,需要定期对伸缩缝进行检查,及时更换已经出现磨损的伸缩缝材料,确保其可以充分发挥作用。若伸缩缝磨损较为严重,则需完整更换伸缩缝装置。

1.3 衔接养护与维修

在处理衔接问题时,需要做好分析,明确造成衔接问题的具体原因,以便有计划的开展修补。桥头路面设计、地形地貌以及台背填土压实等问题,均可能会造成衔接出现不紧密的状况,进而导致车辆跳车等问题。此外,需对纵坡突变因素、桥梁接线路基以及桥头刚度突变等进行研究。若问题是由桥梁沉降或桥头搭板断裂造成,则需及时通过修复桥头纵坡的方式,对桥头路基、桥梁伸缩缝进行维修和加固处理,以保证桥梁衔接紧密程度,降低跳车问题发生的可能性[3]。

1.4 处理排水问题

处理排水问题时,一方面需要与地区政府部门保持配合,做好桥梁周边环境维护,避免出现大量垃圾堆积的状况,确保周边环境可以达到相应要求;另一方面需要及时维护防水层,通过合理运用防水材料,切实提升桥梁防水性能。同时需要保证桥面的横坡坡度,控制在1.5%~3.0%范围内,便于桥梁排水。此外如果桥头纵坡坡度在3%以上,此时需要在桥头位置设置截水沟,以防桥面出现积水。可通过在排水较为封闭处设置排水通道或抽水泵的方式,保证桥梁排水性能。

1.5 修补裂缝

修补裂缝时,需要按照裂缝深浅制定具体修补方案。如果裂缝较小,建议使用浇灌或涂抹方式修补;如果裂缝较大,可运用灌浆处理,修补常用材料主要以环氧树脂等为主。具体施工如下:①处理小裂缝时,运用喷涂技术以及表面处理技术开展涂料喷涂修复,为防止雨水继续渗漏,进一步增加裂缝程度,所选用喷涂材料应具备良好的防水性能以及黏度,利用材料性能,凝固后在桥体表面形成保护层对桥体进行保护;②如果裂缝具有一定宽度,此时可运用填充技术、注浆技术进行维修处理,其中注浆技术是通过运用水泥或树脂材料,对裂缝进行填充的方式,完成桥体修复,而填充技术则是通过对裂缝填充化学补强剂的方式,保证裂缝抗压能力,可以达到良好的桥体保护效果;③若裂缝已经对桥体钢构件造成影响,此时需要运用钢板粘结手段对桥体进行修复,在粘贴过程中需要保证钢板和裂缝的垂直程度,以防影响防护效果的发挥。

2 桥梁加固措施

2.1 加固基本思路

为有效降低既有病害对桥梁的影响,确保桥梁交通能力可以得到切实强化,可以达到恢复或恢复部分负荷量的目标,需要对工程实施加固处理。整体加固施工主要分为3 部分内容,即负荷试验、外观检查以及分析计算。在实施加固过程中,施工单位不仅要对受损零部件进行加固处理,同时还要适当提升沉降桥体上部高度,做好桥面修补以及其他一系列处理。与建设工程有所不同,加固施工所使用标准与建设最初所使用设计标准并不相同,设计人员需要在详细调查桥梁基本情况的基础上,以调查结果为依据重新设置设计标准,以防出现加固施工与实际状况不符,对潜在安全隐患进行分析,通过科学设计,将问题影响控制到最低,以获得预期加固效果。在进行桥梁加固施工时,暂停交通运输,因此需要提前做好协调与安排,防止施工对地区正常交通运输造成较大干扰。

2.2 加固常用技术

2.2.1 钢板粘贴

此种加固技术主要用于钢筋混凝土受压、受弯以及受拉构件加固,在具体加固时,通过运用<5 mm 厚度的钢板,直接进行涂胶粘贴的方式,进行加固处理。其中在对受弯构件加固时,应尽量选择自带条带粘贴且钢板厚度≤50 mm 的钢板。在此过程中,如果钢板延伸长度没有达到相应设计计算要求,就需要运用锚固方式进行后续处理。若锚固采用U 形箍,为保证最终加固效果,需要在端部添加一道加强箍,而在涂胶粘贴时,建议直接使用螺栓锚固[4]。

在开展涂胶粘贴加固技术时,需要将粘贴剂直接涂抹在已经完成处理的钢板以及混凝土表面,且要保证中央厚度在4 mm 左右,按照设计位置粘贴钢板。完成粘贴后,需要立即使用压条、U 形箍进行夹紧处理,或可使用膨胀螺栓对其固定,按照从中间到两边的顺序,逐步对称加压处理,并在完成施工后,清理边缘挤出的多余胶体。运用压力注胶粘贴技术进行加固处理时,需要先做好钢板四周封闭处理,预留排气孔,再运用>0.1 MPa 压力,从钢板低端注浆口开始注浆施工,在排气孔出现出浆情况时,停止加压,并封堵好排气孔,再继续施加较低压力进行10 min 左右的注浆操作。

2.2.2 体外预应力

此种加固技术在钢筋混凝土梁式桥结构缺陷处理中,特别是构件荷载等级不足以及承载力不足等问题处理时较为常用。加固时,会在主体结构外、梁体外部设置预应力筋,以此改善桥梁受力情况。具体加固方案需要按照桥梁病害程度进行制定,可进行局部加固,也可进行全桥加固。大跨径简支梁以及连续梁可运用无粘贴钢绞线进行加固,将组钢筋简支梁作为拉杆进行加固施工。

体外预应力系统主要由水平束定位、预应力筋以及锚固等装置组成,在加固时可使用粗钢筋,或使用钢绞线、高强钢丝,完成相应施工处理任务。目前,单根无粘结钢绞线在此种加固方式中应用较广,其防护体系主要包括保护套管以及预应力筋自身防腐层等部分内容,并不需要额外进行防腐处理。

2.2.3 纤维复合材料粘贴

此种加固处理技术在钢筋混凝土受压柱、梁板中较为常用,可达到有效提高构件轴向刚度以及延伸性等方面的目标,在裂缝控制中能够起到良好的作用。与普通材料相比,纤维复合材料具有材质轻便、适应能力强、抗拉强度理想等方面的优势,耐腐蚀性较为理想,不仅施工方便且不怕潮湿,优势较为突出。

以梁板加固为例。在对梁板加固过程中,首先需要卸除梁板上部分荷载,保证原构件和复合材料受力同步,并对复合材料范围内原构件进行清洁处理;其次如果裂缝宽度超过2 mm,需要先进行封缝处理,防止有过多胶体渗入到裂缝中,影响粘贴效果,同时要对原构件混凝土表面碳化层、破损部分进行处理,对外露钢筋实施除锈、阻锈剂涂刷等修补处理;最后对表面凹陷部分做好环氧树脂填平处理,直至表面平整。

3 结束语

维修与加固施工对桥梁使用起到重要作用,因此各单位应加强对桥梁养护、维修以及加固施工技术的重视程度。明确桥梁具体使用情况,掌握施工区域温度气候以及常见恶劣天气等条件的基础上,对工程开展定期检查、养护与维修,同时还要及时对薄弱点进行加固处理,通过合理运用体外预应力加固、钢板粘贴加固等技术,实现对桥梁的科学加固,确保其承载能力以及各方面性能可以得到有效恢复,从而延长桥梁使用期限,保证车辆行驶体验感。

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