桥面补强加固施工方法要点在施工中的应用
2016-10-21王向配
王向配
【摘要】桥梁是公路的重要组成部分。随着交通运输量的增加,交通密度和车辆荷载越来越重要。跨河桥梁和高架桥梁在交通工程中的重要性与日俱增。我们发现混凝土的开裂、剥落、腐蚀和钢筋的锈蚀,对桥梁的损伤非常严重。已需要大量的资金和技术来维护或改建,已成为一个迫切需要解决的问题。为了解决桥梁加固中存在的问题,采用了对旧桥进行加固修复方法,提高了承载能力,确保交通运输安全是今后面临的主要任务。
【关键词】桥面补强加固;施工方法要点;应用
引言:
在桥梁施工中,长期经受风吹日晒雨淋和与汽车直接接触的桥面板常常会出现磨损、开裂、剥离等问题。在桥梁其他构件还能够继续使用的情况下,桥面是桥梁使用寿命短的主要原因。这时候通过在已经出现问题的桥面上加修一层补强层来提高桥面的刚度从而提高桥梁整体承载力来延长桥梁使用寿命。
1.桥面补强层加固施工方法的目的及其使用局限
虽然使用桥面补强层加固法简单方便,经济实惠,但这种方法也有一定的局限性和使用范围限制,桥面补强层加固法适用于桥面板承载力不能满足需求,桥面刚度低、铰接梁和铰接板传力失效时。通过在旧桥面板上加铺钢筋混凝土层的方法,增加桥体的整体刚度和承载力。但同时由于补强层的厚度较薄,所以桥面补强层加固法只适用于中小跨径的梁式桥或者拱式桥而不适用于跨度比较大的桥。
2.桥面补强层加固施工法的设计及计算
2.1设计要点
桥面补强层加固施工在设计时,首先要让补强层和桥梁原有的主梁间形成系统有效的,可以整体受力的共同体。因此为保证新旧混凝土的结合,必须在铺设加强层前在原来的桥梁上埋锚栓,并铺设钢筋网。另外,桥面补强层在进行加固设计时,还有对新增的横载和新旧混凝土之间的收缩差问题给与足够的重视。
2.2内力值的设计计算
在补强层施工过程中,桥梁承受的重量仅仅为其自身重量和补强层重量的和,此时强度计算可以省略。而当桥面补强层和原桥梁作为组合结构整体受力时,就应当对荷载作用进行计算。
2.3桥面正截面和剪切能力计算的限制
根据组合梁承载力实验所证明的结果,由结合而形成的组合梁跟由一次整体浇筑成型梁的相同截面承载力十分接近。所以,在计算时可以直接按照整体浇筑梁的计算方法来计算。
3.桥面补强层加固施工方法中的材料应用
3.1桥面补强层加固施工法中的混凝土
桥面补强层对能够对桥梁加固起到作用,在与补强层的新混凝土能否和旧混凝土充分结合。因此,对桥面钢筋混凝土的加固是一种严格的要求。桥面补强层加固施工法不仅是对混凝土的粘结强度和抗裂性的要求,而且是混凝土的韧性和抗冲击能力的要求。为了满足这些要求,可从以下几个方面展开施工:
3.1.1使用纤维混凝土
纤维混凝土是一种由纤维和水泥广泛使用的复合材料。对于纤维,其抗拉性强度很强,具有非常好的极限延伸率,可以有效抵抗碱。因此,纤维混凝土可以有效地提高抗拉强度,在建筑材料中是非常重要的。适用于桥面补强层加固一般为有机纤维的耐酸碱性、强度、变形、导热性等方面都是很好的合成纤维和金属纤维的纤维,但应注意使用刚性纤维混凝土,钢纤维的腐蚀问题,和生锈对桥面造成的污染问题。
3.1.2适当在混凝土中使用外加剂
为了进一步增强补强层的刚性、提高补强层韧性和承载能力,还可以在混凝土中加入各种外加剂来提高整体效果。如为提高混凝土的抗渗性可以在混凝土中加入防水剂。为提高混凝土的密实性可以加入膨胀剂,减少混凝土的因干缩而产生的裂缝。
3.1.3在混凝土结合面处使用界面剂加强粘合性
由于新旧混凝土界面时间差比较大,新旧混凝土结合面不容易粘结。可以采用在混凝土表面涂界面剂来改善补强层和原来桥体混凝土之间的粘结性能,增强新旧混凝土界面的粘结力,使新旧缓混凝土能够更好地融为一个整体。此外,一些粘结力强、速干低毒的环氧树脂类材料也可以达到与界面剂相同的效果。
3.2桥面补强层加固施工法应用中的钢筋
在桥面加固施工方法中,钢筋的作用有两种,一种是把钢筋的一端埋在桥梁原有结构上,另一端则埋在补强层,加强了桥梁原有结构与补强层之间的连接。另一方面是根据加固层的结构需要进行的结构加固,构造钢筋不承受主要作用力,只有保持、拉结、分布的作用,所以补强层的构造钢筋的直径不宜过大。无论是用于连接旧的和新的混凝土层,还是对补强层起维护、分布作用的钢筋,以提高钢和混凝土之间的粘结,最好都采用螺纹钢筋。
4.评定检验工程质量加固、工序质量控制
为了更为有效地提升施工质量,在施工过程中應该严格控制每个施工环节和施工工艺。在遵循每个施工要求及标准的前提下,对每一个环节进行有效的控制和检查。验收桥面补强层加固工程时,应该从材料、施工程序、施工细节等方面入手,以工程设计为标准进行比对,如不符合标准要及时对施工缺陷进行补救。补救完成后,经二次检验没有问题方可验收。按照桥面补强加固设计要求选择加固材料的规格﹑质量﹑数量和型号;根据规定程序配置胶粘材料和使用时间;在不破坏原桥面的混凝土强度的基础上,避开混凝土钢筋和预应力处进行钻孔;不得出现补强层空洞和露筋现象;并按施工要求修补设计缺陷。
5.结语
虽然桥面补强层加固的施工方法具有明显的优势,但施工过程中,从应用材料到设计计算到施工过程和施工技术需要更多的关注,只有这样才能发挥其实际应用价值。积极引进和发展路桥先进技术,材料和设备,合理确定加强和改造方案,使有限的资金发挥更大的效益,使我国的桥梁建设真正进入一个可持续发展的道路。
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