摘要: 本文分析了農(nóng)村公路橋梁的常見安全隱患產(chǎn)生的原因和對策,分析造成安全隱患的橋梁公路病害,偏向于介紹老橋各組成部分的維修及加固技術(shù), 有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:橋梁病害 原因 加固技術(shù)
一、橋梁病害成因
橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度,以承受作用于其上的重力和附加力;結(jié)構(gòu)各部必須具有足夠的剛度,以使其在荷載作用下不產(chǎn)生過大的撓曲和變形;結(jié)構(gòu)各部尺寸必須具有適當(dāng)大小,以使其承受軸向壓力時的構(gòu)件不發(fā)生屈曲,喪失穩(wěn)定性。同時結(jié)構(gòu)也要具有較高的耐久性。由于作用荷載的隨機(jī)性、材料強(qiáng)度的離散性、制造與施工質(zhì)量的分散性、計算假定的近似性,致使在長期使用過程中橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害,其具體原因如下:
1、由于當(dāng)時社會經(jīng)濟(jì)及交通量狀況,原設(shè)計荷載偏低,交通發(fā)展后車輛荷載增大,橋梁因承載能力不足而產(chǎn)生病害,這是造成我區(qū)橋梁病害的最主要原因。
2、由于橋梁上下游砂石廠大量挖沙石,致使河床降低,使橋梁基礎(chǔ)外露受水流沖刷損害,或鉆孔灌注樁外露而致使橋梁承載力降低而產(chǎn)生病害,這是我區(qū)砂石產(chǎn)地橋梁病害的重要原因。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在缺陷,如采用橋型結(jié)構(gòu)不當(dāng)、設(shè)計假定不盡合理。
4、橋梁施工質(zhì)量差,未按設(shè)計要求和施工規(guī)程實施。
5、不重視橋梁后期養(yǎng)護(hù)工作,沒有及時消除已產(chǎn)生的病害。
6、洪水等自然災(zāi)害使橋梁產(chǎn)生損壞。
7、橋梁地質(zhì)條件差,如滑坡、軟基等導(dǎo)致橋梁產(chǎn)生病害。
二、橋梁維修及加固的重要性
1、在公路橋梁服役期間內(nèi),任何橋梁都會成為舊橋。橋梁自身由于修建當(dāng)時經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,交通量,技術(shù)水平,建筑材料等原因影響,以及受到自然環(huán)境、應(yīng)用環(huán)境的影響(如大氣腐化、溫度、濕度變更等),難以避免產(chǎn)生損壞現(xiàn)象。這使橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改建已成為必然。
2.橋梁加固,很更大程度上能夠消除交通安全隱患,使其處于正常的工作狀態(tài),充分發(fā)揮橋梁的作用,提高公路橋梁的通行能力和服務(wù)水平。
3.從經(jīng)濟(jì)上分析,橋梁加固可以節(jié)約大量資金,收到良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。采用科學(xué)合理的加固技術(shù),不僅可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費用;而且對現(xiàn)有交通運輸影響有限的甚至可以在不中斷交通的情況下完成,同時也恢復(fù)和提高了舊橋的承載能力及通行能力,延伸橋梁的應(yīng)用壽命。
三、橋梁加固的一般流程
在橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生病害后,需要采取措施進(jìn)行加固維修或者更換。橋梁加固工程一般應(yīng)遵循以下工作程序:
結(jié)構(gòu)可靠性鑒定---加固方案確定---加固設(shè)計---招投標(biāo)確定施工單位(依法根據(jù)工程規(guī)模)---施工組織設(shè)計---施工---驗收。
結(jié)構(gòu)可靠性鑒定,主要是對病害結(jié)構(gòu)的病情診斷。加固方案好比處方,加固設(shè)計是現(xiàn)行規(guī)范及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對加固方案的深化過程。
四、老橋維修及加固的技術(shù)
(一)、塞縫灌漿
塞縫灌漿是把按一定比例配制的水泥(砂)漿、環(huán)氧樹脂(砂)漿,通過噴漿機(jī)按一定壓力灌入結(jié)構(gòu)物縫隙內(nèi),起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕改善結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的功效。塞縫灌漿的通常做法是:先用1∶1水泥砂漿勾縫,勾縫時須預(yù)留直徑約6~8mm的灌漿孔,孔距視裂縫寬度而定,縫寬處孔距為0.6~1.0m,縫小處孔距為0.4~0.6m,待勾縫砂漿達(dá)到必定強(qiáng)度后即可灌漿。鋼筋砼梁的裂縫較小,用環(huán)氧樹脂勾縫,凡大于0.2mm的裂縫都要留孔灌漿,孔距一般為0.25~0.30m,灌漿方法和灌水泥漿大致相同。在公路老橋加固中,塞縫灌漿是綜合處治的方法之一,用得比較廣泛,通過試載及應(yīng)用檢查,處理效果較好。
。ǘ、橋梁上部結(jié)構(gòu)加固技術(shù)
1、橋面補強(qiáng)層加固法
在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層,一般先鑿除橋梁面,使其與原有主梁形成整體,達(dá)到增大主梁有效高度、改善橋梁荷載橫向分布能力,從而達(dá)到提高橋梁的承載能力的目的。
2、增大截面和配筋加固法
當(dāng)梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性能不足時,通常采用增大構(gòu)件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法,這種方法是在梁底面或側(cè)面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗彎強(qiáng)度,從而提高橋梁的承載力。該法廣泛應(yīng)用于橋梁及拱橋拱肋的加固。
3、錨噴砼加固法
借助高速噴射機(jī)械,將新砼混合料連續(xù)地噴射到已錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上,凝結(jié)硬化面形成鋼筋混凝土,從而增大橋梁的受力斷面和補強(qiáng)鋼筋,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,使其能承受更大的外荷載作用。
4、粘貼鋼板加固法
當(dāng)交通量增加,主梁出現(xiàn)承載力不足或出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的情況時,梁板橋的主梁會出現(xiàn)嚴(yán)重的橫向裂縫。采用粘結(jié)劑及錨栓,將鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱部位,使其與結(jié)構(gòu)形成整體,以鋼板代替增設(shè)的補強(qiáng)鋼筋,達(dá)到提高梁的承載力的目的。
5、預(yù)應(yīng)力加固體系
預(yù)應(yīng)力技術(shù)是20世紀(jì)最具革命性的結(jié)構(gòu)構(gòu)思,已廣泛用于土木和建筑工程。針對橋梁帶載加固后加補強(qiáng)材料應(yīng)變(應(yīng)力)滯后的先天不足,預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁加固中的應(yīng)用具有更為特殊的意義。
用于橋梁結(jié)構(gòu)加固的預(yù)應(yīng)力體系主要有四種:
、袤w外預(yù)應(yīng)力加固體系
②無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系
、鄹邚(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固體系
、苡姓辰Y(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系
。ㄈ、橋梁下部結(jié)構(gòu)加固技術(shù)
1、擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法
此法適用于基礎(chǔ)承載力不足或埋深太淺,而墩臺又是磚石或砼剛性實體式基礎(chǔ)時的情況。擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積應(yīng)由地基強(qiáng)度驗算確定。
2、增補樁基加固法
當(dāng)橋梁墩臺基底下有軟臥層時,墩臺發(fā)生沉陷;對此采用增補樁基加固法是一種常用而且有效的方法。這種方法是:在樁式基礎(chǔ)的周圍補加鉆孔樁等,以此提高基礎(chǔ)的承載力,增強(qiáng)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。
3、鋼筋砼套箍或護(hù)套加固法
當(dāng)橋梁墩臺由于基礎(chǔ)埋深不夠,或因施工質(zhì)量控制不嚴(yán)等原因,導(dǎo)致墩臺開裂時,有時會出現(xiàn)貫通裂縫,可采用鋼筋砼圍帶或鋼箍進(jìn)行加固。
4、橋臺新建輔助擋土墻加固法
由于橋臺臺背水平土壓力過大,引起橋臺傾斜,應(yīng)在臺背之后加建一擋墻,以抵御過大的土壓力。
五、強(qiáng)化公路橋梁路政管理工作 通過對公路橋梁路政管理法規(guī)的廣泛宣傳,取得社會各界對農(nóng)路橋梁路政管理工作的認(rèn)同和支持,與公安、水利等相關(guān)部門及鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府緊密合作,嚴(yán)厲打擊車輛超載、超限及其他人為對橋梁安全造成不良影響的違法行為。
橋梁是農(nóng)村公路的重要組成部分,橋梁養(yǎng)護(hù)的好壞直接影響到公路交通行車的安全和暢通。橋梁的養(yǎng)護(hù)管理是當(dāng)前農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)管理工作中的一個薄弱環(huán)節(jié),多年的農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)工作接觸,讓我深感橋梁養(yǎng)護(hù)的重要性。我認(rèn)為只有各級政府和相關(guān)職能部門充分引起重視,同心協(xié)力,切實履行職責(zé),建立專業(yè)化的養(yǎng)護(hù)隊伍,落實橋梁檢查制度,加強(qiáng)路政管理,及時采取科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)措施,推動農(nóng)路橋梁養(yǎng)護(hù)和管理工作走上良性軌道,才能維持橋梁日常運營狀態(tài),延長其使用期,最大限度地服務(wù)于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
六、結(jié)束語
公路老橋的維修加固同樣屬于橋梁建設(shè)工程,老橋的加固往往比新建還難,因為老橋的維修加固,沒有現(xiàn)成的規(guī)范,更沒有可供應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)圖集。因此,我們應(yīng)從思想上重視舊橋加固工程,嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序及工程監(jiān)理制度,嚴(yán)格按設(shè)計文件、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工藝要求組織施工,確保工程質(zhì)量。使我區(qū)舊橋不僅能更好地、及為現(xiàn)代交通運輸服務(wù),而且能為國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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