由于橋梁是建在大地上的特殊產(chǎn)品,不僅受自然環(huán)境的影響,而且還受到使用環(huán)境的影響,難以避免產(chǎn)生損壞現(xiàn)象。這使得橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造已成為必然。一起來學(xué)習(xí)下橋梁結(jié)構(gòu)的修復(fù)知識。
01 在橋梁使用期間內(nèi),任何橋梁都會(huì)成為舊橋。
早期修建的橋梁,由于當(dāng)時(shí)人們對鋪裝功能、病害認(rèn)識有限,往往存在配筋偏小,鋼筋直徑過細(xì),鋪裝與承載構(gòu)件的界面連續(xù)不牢靠等問題。橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造已成為必然。
詳解舊橋維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造技術(shù)-1.png
02 從經(jīng)濟(jì)上分析,橋梁加固可以節(jié)省大量投資,收到良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)和拓寬措施,可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費(fèi)用;而且對現(xiàn)有交通運(yùn)輸影響有的甚至可以在不中斷交通的情況下完成,早期設(shè)計(jì)施工的高速公路的橋梁在長期大交通量、重荷載的運(yùn)營情況下大部分出現(xiàn)了病害。
同時(shí)也恢復(fù)和提高了舊橋的承載能力及通行能力,延長橋梁的使用壽命,滿足現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>
03 橋梁的改造和加固,不僅可以提高公路橋梁的通行能力和服務(wù)水平,而且在更大程度上能夠消除交通安全隱患。
2加固改造工程必須滿足的基本條件
01 橋梁經(jīng)加固改造后,其結(jié)構(gòu)性能、承載能力與耐久性等都能滿足使用上的要求。
02 具有較明顯的經(jīng)濟(jì)效益。對于橋梁結(jié)構(gòu)物的加固改造可以采用兩種不同的方式:
1)是廢棄原有結(jié)構(gòu)物進(jìn)行重建,這就相當(dāng)于建造一座符合新的使用要求的新橋,但還要包括拆除原橋的工程內(nèi)容;
2)是充分利用原橋,進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固,若需加寬則再行拓寬,這就是通常所說的橋梁技術(shù)改造。一般認(rèn)為技術(shù)改造比重建能節(jié)省50%~60%以上時(shí),經(jīng)濟(jì)效益已相當(dāng)可觀,此時(shí)以采用加固改造方案為宜,否則可采取重建新橋的方案。
3橋面鋪裝層加固
橋面鋪裝層開裂或剝離等病害,對于鋼筋混凝土梁板橋容易使鋼筋銹蝕,減弱橋梁的橫向整體性。
對于石拱橋,由于橋面雨水下滲,加大了拱上填料的含水量,使拱圈出現(xiàn)滲水現(xiàn)象等;同時(shí)由于橋面鋪裝層的破損,引起橋面平整度差,車輛通行時(shí),使橋梁產(chǎn)生震動(dòng),對橋梁產(chǎn)生不利影響,同時(shí)又加重了橋面鋪裝層的病害。
采用不同的加固方法,對于使用年限長、破損嚴(yán)重的采用拆除、修復(fù)的加固方案。而對于病害較輕,使用年限短,且混凝土強(qiáng)度仍符合設(shè)計(jì)要求的則先處治病害,在不降低設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)的前提下可采用加鋪瀝青碎石層的方案。
4橋梁的下部結(jié)構(gòu)加固
橋梁下部結(jié)構(gòu)主要是橋墩、橋臺(tái)以及基礎(chǔ)等。橋梁的下部加固主要分為墩臺(tái)加固和基礎(chǔ)加固。
在橋梁的墩臺(tái)受到嚴(yán)重?fù)p害的情況下,會(huì)影響到橋梁的車輛通行安全,一般會(huì)進(jìn)行徹底全面的維修。在徹底和全面維修之前可以采取臨時(shí)加固的辦法。一般會(huì)在墩臺(tái)旁增加設(shè)立排架,來共同承受墩臺(tái)載重壓力。橋梁的墩臺(tái)如果已經(jīng)發(fā)生損壞,則需要安裝鋼軌骨架。但我們在橋梁加固過程中,遇到墩臺(tái)損壞的情況是比較少的。
橋梁的基礎(chǔ)加固方式主要有以下幾種情況
01 出現(xiàn)基底承受能力不足時(shí),可以采用擴(kuò)大基礎(chǔ)或壓注漿料的方法加固土層。
02 淺基墩臺(tái)由于河床受到?jīng)_刷,可以采用橋底鋪底和隔水墻的防護(hù)措施,同時(shí)還可以用加深基礎(chǔ)的方法來進(jìn)行加固。對于墩臺(tái)基礎(chǔ)可用分段開挖的方法加深基礎(chǔ),施工時(shí)采取臨時(shí)措施保護(hù)原有的墩臺(tái),不使原有墩臺(tái)受力加重。
03 也可以在墩臺(tái)周圍布置鉆孔樁,在樁頂上修筑鋼筋混凝土,然后與原墩臺(tái)連成整體,形成共同受力,以加固基礎(chǔ)
5舊橋基礎(chǔ)加固
橋梁基礎(chǔ)特別是天然地基上的淺基礎(chǔ),由于埋置深度較淺,易受河水沖刷而沖空。受河水改道沖刷橋梁引道,導(dǎo)致橋臺(tái)基礎(chǔ)沖空,引道被毀。
橋梁地基局部軟弱,致使橋臺(tái)發(fā)生不均勻沉降,引起橋臺(tái)開裂等。針對以上病害,我們采取對河床用漿砌片石進(jìn)行鋪砌,上游河床設(shè)置丁壩,打木樁擴(kuò)大橋臺(tái)基礎(chǔ)等方法進(jìn)行加固。
對于跨徑較小的橋梁,由于河水改道,洪水直接沖刷橋臺(tái)基礎(chǔ),導(dǎo)致基礎(chǔ)沖空甚至掉腳,可采取在橋跨范圍內(nèi)滿鋪15號片石混凝土的方法進(jìn)行加固,鋪砌厚度為30cm,鋪砌兩端設(shè)置截水墻,截水墻的深度為1m,寬度為0.6m。
對于橋梁上游河床變遷、水流改道,洪水直接沖刷橋臺(tái)基礎(chǔ)和橋臺(tái)引道,導(dǎo)致橋臺(tái)基礎(chǔ)沖空、引道被毀的橋梁,采取在橋梁上游適當(dāng)位置設(shè)置丁壩等調(diào)治構(gòu)造物,將河水導(dǎo)入主河道。
6加固方案與加固效果評價(jià)方式
主要應(yīng)該包括橋梁所處的地形條件和地質(zhì)條件、水文情況和自然狀況等。還要對橋梁的現(xiàn)狀和使用過程進(jìn)行精確的分析和研究。
另外,施工的現(xiàn)實(shí)條件、交通狀況以及預(yù)期的維修和加固效果等都要做一個(gè)全面的規(guī)劃和考慮,F(xiàn)有的人力資源和技術(shù)水平也應(yīng)該是一個(gè)需要注意的條件。橋梁的維修和加固方案是綜合考慮的前提下對其進(jìn)行優(yōu)化組合的產(chǎn)物,應(yīng)該體現(xiàn)出加固的效果,還要體現(xiàn)出適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
橋梁加固后,上部結(jié)構(gòu)通常用靜載或動(dòng)載試驗(yàn),與加固設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比,來對橋梁的加固效果進(jìn)行分析和評價(jià)。對于橋梁的下部結(jié)構(gòu),通過其頻率變化來定量評估橋墩的加固效果。
7舊橋養(yǎng)護(hù)管理
加強(qiáng)道路舊橋的管理,并進(jìn)行維修和加固,使其處于正常的工作狀態(tài),充分發(fā)揮舊橋的作用。加強(qiáng)舊橋養(yǎng)護(hù)管理可從以下幾方面開展:
1)對于經(jīng)常過大件的路段,橋梁進(jìn)行重點(diǎn)檢查和管理,收集原始檔案材料,掌握其動(dòng)態(tài);
2)重視加固工程中原始資料的收集和整理工作,為今后的加固工程積累經(jīng)驗(yàn);
3)在施工中注意抓重點(diǎn)、制約工程;
4)充分調(diào)動(dòng)基層單位的積極性,正確處理責(zé)、權(quán)、利的關(guān)系。應(yīng)充分重視舊橋的管理工作,加大資金投入,使其保持良好的工作狀態(tài),確保道路運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>
從目前我國基本建設(shè)投資來看,由于資金短缺,不可能對技術(shù)狀況差的橋梁進(jìn)行拆除重建,因?yàn)檫@樣做不僅要耗費(fèi)大量投資,而且工期也較長,因此世界各國都按照充分利用和革新的原則,對舊橋采取適當(dāng)?shù)募庸谈脑齑胧詽M足橋梁營運(yùn)和延長其使用年限的需要。