探讨市政路桥加固改造设计要点
2019-02-18崔婷
崔 婷
(苏州工业园区职业技术学院 215000)
0 引言
市政路桥在长期的使用过程中会出现正常的损耗,使其承载能力逐渐降低,因此,相关部门为了保证交通运作的安全性,需要针对市政路桥各部分的破损情况,来展开相应的加固改造工作,维护市政路桥使用性能的稳定,从而进一步保障广大人民群众出行的安全和便利。
1 市政路桥加固改造设计中需要考虑的问题
通常来讲,随着城市交通运输量的不断增加,市政路桥的负载也越来越高,在此过程中路桥难免会出现消耗和损伤,因此市政路桥加固改造设计中需要考虑的问题主要体现在以下几个方面:
第一,裂缝,如果路桥在建设期间使用的材料存在问题或者路桥的使用周期过长,就会使路桥的结构中存在裂缝问题,工作人员在加固改造设计中,要针对裂缝出现的原因,来采取相应的补救措施延长路桥寿命;第二,地基下沉,在长期的使用中,路桥结构会因为日常荷载、自然侵害等原因出现变形,从而出现基础沉降的现象;第三,剥落,在路桥的使用过程中,由于车辆运行摩擦以及其它自然原因,路桥会出现结构老化,造成混凝土脱落、蜂窝、露石等现象。
2 市政路桥加固改造设计的重要性
在当代社会中国,市政路桥的建设是保证城市日常运作的重要因素,同时,随着人们生活水平的上升,机动车的数量也越来越多,据统计,2019 年上半年,我国机动车保有量高达3.4 亿,也就是说平均4 个人中就会有1 个人拥有机动车,因此当代的市政路桥荷载压力正在不断的加重,为了保证群众出行的方便和安全,相关部门必须做好市政路桥的加固改造设计,确保市政路桥的正常使用。通常情况下,市政路桥加固改造设计,是加固改造工程的主体依据,优质的设计方案能够保证加固改造工程的质量和可行性,同时还可以有效优化市政路桥的使用性能,延长市政路桥的使用寿命,并确保加固改造工程成本的合理性,从而缓解城市交通的拥堵、安全等问题。
3 市政路桥加固改造设计要点分析
3.1 预应力加固
在长期的使用中,市政路桥的结构承载能力会逐渐下降,从而出现裂缝、下沉等问题。预应力加固作为市政路桥加固改造设计的要点之一,能够改善原结构内部受力分布的状态,从而达到加固路桥结构的目的。在预应力加固设计中,工作人员要选取预应力钢拉杆或型钢撑杆,通过改变路桥的内部结构,来使拉杆或撑杆来承受一部分预应力,减少路桥原有结构的承重,增强路桥的承载能力,从而达到了加固路桥的效果,在此过程中,预应力加固技术增强了路桥的刚度和抗裂能力,在大跨度路桥结构以及受压墩柱的加固方面得到了广泛的应用,但是设计人员要注意,此种方式不适用于高湿度条件下的路桥结构加固以及收缩徐变较大的混凝土路桥结构加固中,因此设计人员需要考察市政桥路的具体情况,来进行相应的加固改造设计,从而进一步优化设计效果,延长市政路桥的使用寿命。
3.2 路基沉降处理
路基沉降主要由两种原因导致,即长期使用和建设不当。通常情况下,沉降现象会发生在新老路桥交接的位置,因此设计人员在路桥加固改造设计中应当针对新老路桥交接的位置进行路基沉降加固改造设计。在加固改造中,设计人员可以在原来路基的基础上敷设一层土工格栅,将老路基和新路基隔离开来,并在土工格栅的内部填充细砂石,然后在其上再敷设一层木工格栅同时填充砂石,这样就可以做好老路基和新路基交接部分的重点加固改造处理工作。除此之外,针对其它部位的路基沉降处理设计,设计人员也可以采用土工格栅,在此过程中,由于其具有重量小、耐腐蚀、操作简单等优势,在路基沉降处理施工中得到了广泛的应用。但对于桥头的基础结构,设计人员可以采用砂桩的方式,来抑制路基的沉降,达到加固改造目的,从而稳定市政桥路路基,保障桥路的使用性能。
3.3 扩大混凝土截面
就目前来看,扩大混凝土截面这种加固改造设计通常应用在市政路桥的主梁上,由于路桥在长期使用过程中,主梁的强度和承重能力会逐渐降低,相关部门需要对主梁进行加固改造,来保证路桥的正常使用。在加固改造设计中,一般来讲,扩大混凝土截面这种改造加固设计方案比较适用于结构跨度较小的市政桥路,同时,当设计人员采用该种设计方案时,主要有两种实际施工方式可供选择,即增加桥面板厚度和增强桥梁高度、宽度,两种施工操作都比较便捷,能够有效增强路桥的负载能力,但在此过程中,设计人员收集好相关的数据,比如单个支撑桥墩的承重标准、主梁跨度、主梁宽度等现场数据信息,从而做好增加截面高度、厚度的设计,避免过度依赖主观经验,增加市政路桥在使用中的潜在风险。
3.4 钢板、复合纤维加固
随着当代社会节奏的加快,城市交通运输量不断攀升,路桥承重超过设计额度时,相关部门可以利用钢板、复合纤维,来对已建设完工的路桥进行加固改造处理,提高路桥适应交通现状的能力,例如:2018 年1 月16 日,为了配合电力工程大件运输,宜昌市部分市政路桥开始实施加固改造,预计2019 年3 月能够顺利运输电力工程大件。在加固改造设计中,设计人员通常会采用粘合材料或者锚栓,来将钢板、复合纤维固定在路桥的重点受力部位,或者结构承重能力薄弱的地方,增强市政路桥的承重能力,这种方式未改变路桥的原有结构,施工操作简洁,非常适用于对加固改造工作工期、效率有要求的工程。除此之外,在钢板、复合纤维加固改造设计方案的制定中,设计人员一定要注意,由于钢板、复合纤维的强度往往会受桥梁结构变形的影响,而无法达到原有的设计强度,因此要合理考虑方案的实际操作,不要对钢板、复合纤维的作用有太高的预测[1]。
3.5 桥面加固改造
桥面加固改造作为市政路桥加固改造设计的要点之一,在实际施工操作上具有很多选择方案,比如局部修复、设置补强层等,设计人员需要根据路桥的具体磨损情况,来制定合理的加固改造设计方案。通常情况下,如果桥面的破损面积比较小,设计人员可以采用局部修复设计方案,该方案首先需要凿除路面松动破损的部分,凿除深度以露出内部钢筋为准,其次清晰凿除端面,最后用标号相同的水泥进行填充修补,待水泥养护完成后即可再次投入使用。除此之外,当路桥表面的破损、裂缝、剥落等部位比较多,分布也比较零散的情况下,设计人员可以在原来的桥面上设计敷设一层补强层来进行加固,通常情况下,补强层材料以钢筋混凝土或混凝土为主,这样可以有效增强桥面的强度,达到市政路桥加固改造的目的,延长路桥的使用寿命[2]。
4 结论
综上所述,做好市政路桥加固改造设计,可以提高市政路桥的耐久性。在市政路桥加固设计中,工作人员通过改变路桥内部受力结构、稳定路基、增加主梁承重能力、提高路桥适应能力、优化桥面强度,能够保证加固改造工作的效果,增强城市交通运输的可靠性。