旧桥加固中新旧桥的衔接问题研究
2017-04-26隋明钢
隋明钢
摘 要:在社会发展中,桥梁建设越来越多,为了更好地满足交通运输需求,需对桥梁做升级加固处理,解决其存在问题,对桥梁的使用性能做科学优化处理。在实施各种优化处理措施之后,在技术层面上进一步延长桥梁的使用寿命,可以帮助进一步恢复桥梁的承载力,从而使桥梁的交通运行与运输能力均得到提升,更好地适应日益增加的交通运输需求。
关键词:旧桥加固 新旧桥衔接 策略
中图分类号:C35 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(c)-0075-02
在当今社会经济的迅速发展中,交通运输业得到了较为迅速且优良的发展。有部分运用时间较长的桥梁,受到承载量不断增加的影响,在使用方面会出现一些问题。在该研究中,主要是对桥梁加固施工设计应遵循的原则及具体方法、新旧桥梁的衔接问题进行了分析研究,以此为今后的桥梁加固设计工作提供更多的参考帮助,进一步提升桥梁施工质量和安全性,促进交通运输领域的良好发展。
1 桥梁加固设计原则及方式
1.1 加固原则
(1)桥梁下部结构具有较大的潜力。在桥梁加固处理后,需注意其承载力能够充分满足新设计的承载要求。如果下部结构为航道,那么在箱梁加固处理时,需注意尽可能地保持原先的净空,尽量不要使下部空间受到较多的削减,尽量确保航道施工满足实际要求。(2)需注意符合经济性原则。在明确桥梁的加固方案之后,需选取一种效应发挥快、耗费少、专业技术高的加固方案,尽量不对日常交通运输造成什么不利影响且确保耐久。(3)对各个开裂结构面做修补处理,以此确保桥梁结构的表面较为连续且顺直。在补强处理中,需注意探究预应力混凝土、体外预应力体系等对桥梁造成不利影响。(4)需确保桥梁加固符合安全美观需求,在加固补强修复、加大桥梁结构承载力操作时,需确保其设计方案符合承载要求。
1.2 桥梁加固设计方式
(1)橋梁上部结构加固方式,如果旧桥的上部结构稳定性、强度、抗裂性等多方面均未达到相关要求标准,那么在技术及经济对比后,需选取合理桥梁进行拼宽处理,将梁侧或是底面的尺寸大小做增大处理,从而使桥梁的抗弯性得以增强,桥梁承载力得以增强,确保桥梁加固可符合设计需求。(2)桥梁下部结构加固方式,桥梁下部结构的加固目的是为了使得桥梁的承载力获得增加。在旧桥的下部结构桥台,特别是一些高度的桥台,由于受到土压力、行车的承载影响,极易出现多种桥梁损害问题,如,开裂、错位等。通常较为有效的方法是将墩台旁的排架做增加处理,从而使桥梁墩台承载得以减轻。如果墩台的顶部存在一些损害,那么则可采用安装钢轨骨架的方式做加固处理。(3)截面增大加固方式。此方式还被称为外包混凝土加固法,也就是指把混凝土截面的面积、配筋做加大处理。截面加大方式主要被分为两种,即桥面板加厚以及主桥梁梁肋宽与高增加。此加固设计方式较为简便,技术性较强,而且无论是施工还是设计经验均较为充足,能够满足跨径小的一些桥梁需求。
2 旧桥加固中的新旧桥衔接对策
2.1 上下部结构不对接
此种施工方式操作较为简单,也不存在什么较大的技术难度。但在施工中,需注意加强对桥面铺装层各类问题的及时有效的处理,妥善解决啃边、破坏及纵缝问题。在此种状况之下,通常是在衔接施工中采用纵向伸缩缝技术进行施工。上下部结构不对接主要可采用的衔接方式分为4种:(1)在桥面接缝处填充沥青。但是由于受到重型车辆持续碾压的影响,新旧桥的衔接处可能会逐渐出现啃边的现象,且还会出现车载度较大的挠度差。如此一来,沥青的应用效果便会逐渐消失,需采用更换处理的方式。(2)钢板包边。采用钢板包边的方式进行处理,也就是对新旧桥梁衔接处的边缘部分运用钢板进行包裹。如此一来,可以很好地避免出现啃边问题。但是不可避免的是,此种方式的应用依旧会造成新旧桥挠度差的出现,且还会对车辆的平稳度造成不利影响。(3)桥面连接法。此种衔接方式的应用可帮助避免出现啃边状况,且挠度差问题也可得到妥善解决,车辆在桥面运行时也较为平稳。但是此种衔接方式会导致出现开裂问题,在桥面的后期维护保养工作中,工作成本逐渐增加。(4)纵向伸缩缝技术。此种方式的应用可将新桥形变控制于一个正常范围内,尽量保持整体桥梁的平稳。如此一来,便可避免各类不良反应的出现,且还可帮助增强桥梁的防滑性能,从而使得无论在何种天气环境之下,车辆运行均较为平稳安全。
2.2 上下部结构对接
此种衔接方式在应用中可以帮助增强整体的桥梁稳定性,从而使其在使用上更为安全可靠。但是如果在桥梁使用中,新桥出现程度较大的不均匀沉降问题,那么在桥梁下部结构中的盖梁位置、墩台连接处均会出现较为明显的开裂。与此同时,在桥梁上部的接缝处也会出现明显裂缝、变形。针对于此,只有在施工的地质条件较为稳固时,运用此种衔接方式才能够获取到较好的效果。
3 上部对接,下部不对接
(1)新旧桥主梁的柔性连接。柔性对接方式在应用中,可帮助有效避免出现各类问题,主要包括砼收缩、徐变、不均匀沉降等。此种衔接方式主要的施工方式为:在新旧桥的衔接处翼缘与顶面锯缝10 cm左右处,运用柔性材料做充实处理,在底部埋设好木条、橡胶类材料。但是如果桥面选用的是砼铺设那么则会使得此种衔接结构的铰效果受到不利影响,且还会对桥梁结构稳固性造成影响,导致填充物脱落。
(2)新旧桥主梁半刚性连接。半刚性的衔接方式在应用中可达到传递剪力及部分弯矩的效果,还可以帮助有效减少砼收缩、徐变、不均匀沉降所造成的不利影响,进一步提升衔接结构刚度。将新旧桥衔接处的挠度差减少,提升桥面车辆运行平稳度。此种衔接方式的具体实施为:清除旧桥梁的翼缘表面,运用钢筋将新旧桥梁的翼缘连接,浇筑砼硬化,在底部隔开约10 cm的缝隙,在其中运用橡胶止水带填充。
(3)新旧桥主梁刚性衔接。刚性衔接方式是较为优良的一种施工方式。此种衔接方式在应用中可以帮助避免采用纵向伸缩缝引发的增加施工成本的问题。与此同时,还可以帮助对新旧桥衔接处的施工操作做进一步的简化处理,增强桥梁形成的安全舒适性。但是由于此种衔接方式在应用中对于施工专业技术具有较高的要求,而且混凝土的收缩形变、不均匀沉降等所造成的变形差将会逐渐转变为内力,对大桥内部的力学结构造成较大的不利影响,因此,在实际施工中,此种衔接方式的应用不是特别广泛。
在公路桥梁的改造实施中,简支空心板梁及T梁刚性连接技术的应用较为常见,其技术也逐渐趋于成熟。但是在衔接技术应用中,对于空心板梁接缝高及纵横向钢筋型号、数量的选取均缺乏更进一步的研究。现今许多工程在施工中对跨度存在差异的空心板梁所采用的是同一种规格的接缝参数值,缺乏一定的科学性,有待进一步的改良完善。而在国外的一些旧桥加固施工中,中小跨径的混凝土箱梁刚性连接施工较少。
4 结语
当今社会经济的迅速发展,使得我国的交通业也得到了较好的发展,旧桥加固工程正在如火如荼地开展。文章主要对旧桥加固的方法及新旧桥衔接问题进行了分析与研究,希望能够提升新旧桥衔接质量,确保其安全性。
参考文献
[1] 毕永清.深水桥梁钢围堰拼装平台设计与施工技术[J].铁道建筑技术,2016(5):68-71.
[2] 周建庭,张劲泉,刘思孟.大中型桥梁加固新技术[M].北京:人民交通出版社,2015.
[3] 徐有社.高速公路设计方法初探[J].公路,2016,2(2):25-26.
[4] 桂亚德.高速公路桥涵构造物扩建的拼接设计思路[J].中外公路,2016,2(12):24-28.