浅析市政桥梁加固改造及管理
2014-10-21王砚田
王砚田
摘要:随着重载车辆增加,早期建造的市政桥梁,在使用过程中受自然环境和交通荷载的长期作用,其结构各部分发生损伤和病害,使用功能下降,实际使用寿命往往达不到设计寿命,一些中小桥已不能满足使用要求。本文就桥梁的加固改造及管理进行了分析和阐述。
关键词:桥梁 加固改造 管理
由于历史客观原因,我国许多上世纪设计建造的市政桥梁设计荷载标准偏低,出现了承载力严重不足的问题,加上在使用过程中受自然环境和交通荷载的长期作用,导致许许多多的老桥已经产生了裂缝,影响了桥梁的正常工作。所以,对于这些老桥,需采用适当的加固改造技术措施及管理措施,使其承载及通行能力得到恢复和提高、延长其使用寿命,促使其能适应现代化交通事业的需要。
一、对市政桥梁的一般加固改造方法
1、裂缝修补
古语云“千里之堤,溃于蚁穴”。桥梁表面的裂缝因其细小不易被发现,即使发现未及时修补往往会引起桥梁内部钢筋腐蚀,使得桥梁承受力大大降低,埋下了安全隐患。因此,本着防微杜渐的态度,需要重视桥梁裂缝的修补。尽管造成桥梁裂缝的原因复杂繁多,但大致可分为两种:一种称之为结构性裂缝,是由外荷载引起的;一种称之为非结构性裂缝,是由混凝土收缩、温度变化等导致不均匀变形造成的裂缝。对于结构性裂缝,应当在设计阶段就应考虑完善,结合实际情况选择相应材料,并尽量避免应力集中。对于裂缝的修补措施,应当根据裂缝的宽度决定。当裂缝宽度<15mm时,采用表面涂刷封闭法;当裂缝宽度≥15mm时,采用压力灌注封闭。当桥面混凝土出现开裂的情况时,应采用由环氧树脂為原材料配比的环氧砂浆修补。选择环氧砂浆是因为其不仅能与混凝土有效粘结,而且还能防止雨水侵入,避免腐蚀钢筋。
2、结构截面增大
随着车辆荷载和行车密度的不断增大,原有市区道路桥梁的设计承载能力似乎难以满足现实的要求,因此需要采取增大截面加固法提高桥梁的承载能力。因为增大截面加固能在桥下施工,并不影响桥面交通,故运用较广。在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。增大截面加固法大体可分为四种:(1)增大受力钢筋主筋截面加固法,(2)增大梁肋加固法加固法,(3)加厚桥面板加固法,(4)喷射混凝土加固法。
3、桥面加铺
随着新型路面材料的使用和推广,市区道路桥梁加铺新型路面材料,已越来越普遍。桥面加铺层施工时,应严格按照相应的施工工艺和规范要求进行施工,严禁随意施工。施工还应注意以下两点:一、对原有路面结构有缺陷的部位进行修补。二、加铺层的施工也增加了桥梁的自身荷载,因此对桥梁的荷载及其承载力必须进行重新验算,以保证桥梁的承载能力。
4、桩基增补
桥梁受到荷载和应力后,都由桩基将力传递到地基的岩层和土层中。随着交通流量的日益增大,当桥梁承载力无法满足使用要求时,就必须对桥梁的桩基础进行加强处理。目前常用的方法就是增补桩基,增补的方式可以用钻孔灌注桩或预制桩。但是按照市区道路桥梁的特点,一般采用预制桩。增补桩基之后,还要扩大处理原有的承台,施工时应当保证新增承台结构与原承台结构之间的连接施工质量。
二、对市政桥梁的管理要素
1、安全管理
完善施工的质量责任体系。本着“预防为主,防治结合,管理与养护并重”的原则,道路桥梁建设必须有一套健全、完善的质量责任体系。加强对城市道路桥梁的安全管理,保证城市道路桥梁的完好和畅通。
城市路桥养护人需要做到以下几点:(1)、建立健全维修养护和检测评估资料的信息系统。(2)、对于可能出现的突发情况制定相应的应急方案。(3)、在维修养护的施工过程中做好安全保护工作,施工地点应当设置警示标牌和交通安全设施,确保行人和施工人员的生命安全。(4)、当出现地震、洪灾等自然灾害突发情况时,应当立即组织相关人员对路桥进行抢修,防止灾害进一步扩大。(5)、对容易出现的坍塌等质量通病,要加强安全控制,优化结构设计。
2、质量管理
路桥工程的工程施工质量,决定了整个路桥工程的胜败。道路桥梁工程质量总控制流程首先是从审查施工单位的施工组织设计开始,检查施工单位机具设备、试验设备及人员的进场情况,批准开工报告,并通过施工阶段监理旁站,在施工单位自检合格并填写工序报验单的基础上,再由监理工程师按频率检测或在施工单位检测时旁站监理认可。为了提高施工人员的工作积极性,提升道路桥梁施工以及管理质量,施工方可以创设一些奖励和惩罚制度。惩罚道路桥梁工程中施工人员不规范的施工操作、员工不认真工作擅离职守以致工程出现问题。而奖励认真工作、能有效预防重大安全隐患事故发生的人员或者团队等。在具体质量控制方面,有以下几点措施:(1)、施工材料管理控制,(2)、招标建设控制,(3)、监理工作控制,(4)、设计质量控制,(5)、施工全程控制。
3、施工成本管理
在国民经济高速发展的今天,道路和桥梁的发展可谓如雨后春笋般出现在中国的大地上。路桥企业为了提高自身的竞争力,就不得不加强对施工的成本控制,尽可能把成本降到最低。在人工费上,一方面可以合理配置工作日,压缩施工时间;另一方面加强对施工队伍的综合素质,提高施工效率和水平。材料费方面,占直接工程费的60%-70%,因此做好材料费用的控制显得尤为重要。在进行材料采购时,要做好比较,尽可能将价格压缩到最低,但必须保证材料的质量。在进行材料运输时,应充分考虑材料的特性和运输距离,选择合适的运输方式。在存储材料时,要做好仓库的成本控制,并保证仓库的安全工作。使用材料时,要进行记录,避免施工人员不合理的浪费。若出现违规用料情况,应当进行处置。机械费控制方面,需要保证机械的完好,尽量避免不必要的磨损。做好机械的养护保养,并可以在合适的情况下考虑租赁等方式避免机械闲置。总之,路桥施工过程的成本控制,直接影响到了施工企业的发展,需要我们不断探索,走出新道路。
三、结束语
当今桥梁事业快速发展,通过对老桥的加固改造及管理,实行“救死扶伤”,将会提高我们设计人员对桥梁设计以新的认识。因此,我们在设计工作中,一定要抓住工作重点,提高设计质量。通过在实践中累计的经验,用发展的眼光来设计每一座桥梁,使工程项目顺利完成并取得良好的经济效益和社会效益。