谈市政道路桥梁结构加固方法
2014-09-24李永顺
李永顺
摘要:对于市政道路桥梁工程的建设,我国是以钢筋混凝土为材料进行的,而这些材料都有一定的年限,因此在社会经济快速发展的今天,对城市市政道路桥梁加强维护与保养必不可少也至关重要。本文仅就市政道路桥梁的加固方法进行研究,以期能够对我国现今的道路桥梁建设有一定帮助。
关键词:道路桥梁;加固;技术
中图分类号:TU997文献标识码: A
引言
随着社会经济的快速发展,市政道路建设规模越来越大,人们对市政道路与桥梁建设的要求也随之提高。我国现在城市交通建设的主要内容与核心是市政道路与桥梁的建设,保证建设的高质量,不仅关系到城市的对外形象,而且关系到人民群众的生命财产安全。因此加强对道路桥梁结构病害的探讨,并采取合理的加固技术,具有十分重要的意义。
一、道路桥梁结构加固的基本原则
道路桥梁的加固方案需要经过多个部门全方位的、综合的考量,所以施工方在加固设计方案拟定之前,应该先对道路桥梁进行实地考察和探测,找出结构损坏的原因。在对道路桥梁进行实际考察测量时,可以结合原来的施工图,确定工程原来是否按照设计图纸施工,并进行相关必要的复核计算。
在加固旧桥梁时,首先要注意其损坏程度,之后要从其承载重量上考虑,一般的设计方案都是要把本桥梁原来承载力加固提高到1.5倍。除此之外,对于需要拓宽的道路桥梁,控制好其地基重力,要尽量降低其对原有桥基部分的附加力。
二、道路桥梁加固方法的研究
1、桥梁构建的选材方法
早期,我国道路桥梁建设一般都是砖块构成的,砖的承受压力比较小,保存的年限不够长久。随着我国改革开放,经济建设的快速发展,我国现今的桥梁构架,存在着石桥、木桥和钢筋混凝土构建的桥梁。其中钢筋混凝土搭建的桥梁在我们的现实生活中应用最为广泛,不仅仅是此类材质的成本较低,还因为该材质是建筑行业内常用的材料,在承载能力方面已经得到了很大的提高。但是,这种材料在使用过程中也容易出现问题。例如,这种材料搭建的桥梁和道路,容易出现裂痕,且容易变形,特别是在地震高发区段极容易出现这种情况。加之道路桥梁的交通一般都是大型车辆与超载的客车进行碾压,因此在经历了多重的碾压后,桥梁多少都会有一些损坏,要进行加固和维护。因此,在桥梁的建设过程中,应合理研发和选用结构材料,在保证桥梁的承受能力基础上有效延长桥梁寿命。
2、桥梁框架的构建方法
一座好的桥梁,在外观上不仅可以作为景观供人欣赏,更重要的是其设计的结构能够很好地运用于城市的交通运输中。因此,在桥梁的建设过程中,应当对桥梁的各部分分别进行结构上的合理设计,可以很好地对桥梁起到加固的作用。桥梁上部结构的加固可以对上表层的面积进行加厚加宽处理,减少桥梁单位面积的承受压力,同时可以对材质进行高科技的复合材料处理,并运用于桥梁表层的建构,以此来减少车辆对桥梁造成的负荷。我国的市政道路桥梁,多以拱桥的构建方式存在,但是以拱桥为存在的桥梁其损坏的程度也相对较大。因为拱桥对车辆的承载的承受力相对较小。因此,在市政建设的过程中,应当改变这种拱桥的设计方案,对桥梁可以增加悬索,根据桥梁设计的实际情况,改变简单的桥梁以复合方型桥梁进行建设。桥梁的框架是桥梁建构中加固的重要组成部分。桥梁的框架设计可以运用数学原理中三角形的结构进行设计。三角形的设计方式可以对桥梁的牢固性起到很好的作用。数学原理在市政的建设中运用颇为广泛,桥梁的设计应当加以运用。
3、增设额外的纵梁加固法
当桥墩基础的安全性能良好,并具有足够的承载能力时,可以使用一个额外的具有高承载能力的新的纵梁,以便使其与老梁连接成为个整体共同受力。在新的桥梁结构下的主梁原来所承受的负载将进行再次分配,从而加固了桥梁,改进了其荷载能力和刚度。当在主梁一侧或两侧增设纵梁时,将同时具有加宽扩大的作用。为确保新老混凝土能够在-起共同发挥效用,一定要注意旧梁和新梁之间的横向联系。
4、上部结构处加固方法
(1)桥面补强层加固法
通常使用先凿除旧桥面使其与原有主梁合二为一的方法来增大桥梁的有效高度,再在梁项土加铺一层钢筋混凝十层,以有效提高桥梁荷载横向分布的能力;以便提高整体桥梁的承载能力。
(2)加大截面面积和配筋补强加固法
通常采用加大构件截面面积、提高配筋率等加固方法来解决桥梁刚、强度不足,稳定性及抗裂性较差等问题。这种方法通过增大桥梁侧面或底面尺寸,增加梁的有效抗压和抗弯强度来达到增加桥梁承载力的目的是被广泛适用于桥梁和拱桥加固的方法。
(3)锚喷浆混凝土加固法
通过高速喷射机器的引入。新的混凝土混合物将被连续喷涂到锚钢丝网面上,其硬化凝结后的表面将形成一个钢筋混凝土结构,这将加大桥梁的受力面积,从而使整体结构变得更加完整,进而能够承受较大的外部负载。
(4)粘贴钢板或碳纤维加固法
当交通流量增加时,梁板的主梁承载能力小于负载压力或受到严重锈蚀时,将极易产生严重的横向裂缝。使用锚桂、粘结钢板或碳纤维固定于混凝土结构的薄弱部位或受拉边缘,使其与结构形成整体,以钢板或碳纤维代替额外的加强型钢筋,从而实现增加桥梁承载力的目的。这种加固方法的特点是:不需要破坏被加固的原结构;施工工艺简单,施工质量较容易控制,施工工期短。
(5)体外预应力加固法
此法实质是作为施力工具用钢绞线、高强度钢丝或粗钢筋等钢材,施加体外预应力对桥梁上部结构,抵消部分外荷载产生的内力用预加力产生的反弯矩,从而达到其极限承载力提高并旧桥使用性能改善的目的。该法显著加固效果,有较强的适应性,经济效益明显,桥梁加固正在被广泛的应用。
5、下部结构处加固方法
(1)增补桩基的加固法
在桩基附近周围进行补加钻孔桩或者打入混凝土预制桩,扩大桥梁的原承台,从而提高桥梁基础的承载力,加强桥梁的稳定性。
(2)新建桥梁挡墙的加固法
如果桥台的台背水平土压力较大,这会造成桥台的倾斜,因此应设法平衡桥台台背的压力,可以在台背后加设挡墙,以此抵御较大的土压力。
(3)扩大基础面积的加固法
扩大基础面积适用于基础承载力不足或者埋深较浅,可以通过地基强度的验算来明确基础面积的扩大。
6、人为的养护方法
对于城市中的桥梁,我们要加强人为的维护。一座桥梁每天在城市交通的运行过程中,承受的压力是非常大的,为了能够有效的延长桥梁的使用寿命,桥梁维护必不可少。在保证桥梁基础建设过程中质量的同时,根据每个城市的具体情况,对桥梁进行维护。在桥梁出现任何情况时,应当及时对桥梁进行修理,不可忽视任何一处的损坏对整个桥梁的安全造成隐患。如果能够保证桥梁的质量,同时对桥梁进行合理的维护与修理,该桥梁才能够更好地在城市中发挥其运作。
结束语
随着社会经济的发展,市政道路桥梁在长时间的运行过程中,会出现不同程度的问题和损害,严重影响其使用功能。这需要建设单位必须做好道路桥梁的加固和维修工作,确保道路桥梁的正常、高效使用,保证使用者的生命财产安全。
参考文献
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