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浅谈公路桥梁养护与常用的维修加固技术应用

2019-11-28李泽民

商品与质量 2019年42期
关键词:碳纤维预应力桥梁工程

李泽民

吕梁公路建设有限公司 山西吕梁 033000

1 公路桥梁养护的重要性

随着我国经济高速的发展,交通运输行业也在持续的发展,其大吨位的运输车辆增加非常明显,致使了道路桥梁损耗急剧增加,从而导致道路桥梁的使用寿命急剧减少。如果没有及时的发现公路桥梁的损害并对其展开维修检测,其后果就可能造成公路桥梁的严重损坏,致使交通无法通行甚至是严重的交通事故的发生,同时造成严重的经济损失。因此,定时对公路桥梁的检测与维护,可以更早的发现安全隐患,从而做到早发现、早预防、早解决将一切的安全隐患扼杀在萌芽当中[1]。

2 公路桥梁养护与常用的维修加固技术应用

2.1 公路桥梁工程常规养护技术

第一,每隔一段时间对公路桥梁的路面进行清理,发现涂料风化需及时补刷;第二,对公路及桥梁工程的主体结构进行多次质量检测,检测中如果发现开裂、部分脱落的情况,需要第一时间进行修补;第三,对公路桥梁的路桥面排水性能进行检查,如发现严重积水问题需要处理排水管道淤堵等问题;最后,对于公路桥梁工程中存在的一些木质结构或钢制架构,需要以防腐蚀涂料进行涂刷,从而保证其结构的抗腐蚀性能,避免受外界作用而发生锈蚀、腐烂等问题。另外,还需要对公路桥梁的主体结构和附属结构安全性进行监测,首先分析公路桥梁工程现有承载力,将之与预计建设承载力相对比,从而确定公路桥梁工程的受损情况,另外还需要根据公路桥梁工程的受损情况追根溯源,明确受损的原因之所在。其次,要对公路工程桥梁的各项数据信息进行仔细的记录和保存,架构一个完善的档案资料管理数据库,使公路桥梁工程的数据变动、修补情况实现共享,这样一来在接下来的日常养护中,工作人员就能根据这个数据库确定养护重点方向,避免类似情况再次出现。

2.2 公路桥梁工程加固施工关键技术

(1)增大截面加固法。根据加固目的,增大截面加固法可以分为加大截面为主的加固和加强配筋为主的加固两种。因结构主筋受力超过容许范围,加大截面高度受限时可采用加强配筋为主的加固方式;构件高度或厚度不够、或截面面积过小可采用加大截面为主的加固方式。设计和施工时应考虑分阶段受力,在补强材料尚未与原结构(构件)有效结合前,其恒载和新加的材料由原构件为支撑;有效结合后,所有荷载由新组合截面承担。该项技术广泛用于梁桥T梁及横梁加固和拱桥拱肋的加固以及下部结构墩身的加固[2]。

(2)粘贴钢板加固法。在粘贴钢筋板过程中,最为常见的黏结剂为双组环氧树脂黏结剂,实际应用范围是混凝土强度较小的位置处,让相关结构之间形成一个复杂的系统构造,在该种技术的作用下,整个高度公路桥梁承载能力将会得到大幅提升。由于黏结钢板加固等方法在使用时极为便利,技术可靠性极高,可以将加工效果更好地展示出来。另外,黏结钢板加固形式属于公路桥梁加固过程中的常用方式,一旦出现混凝土承载能力不足,便会产生相应裂缝,此时,黏结钢板加固操作价值也会得到进一步表达。需要注意的是,工作人员在钢板黏结过程中,需要将构件放置到适当位置处,确保构件承载能力能够更好地呈现。由于钢板本身的刚度较大,倘若混凝土表面存在不平整问题,将会对整个混凝土黏结表面产生很大影响,实际黏结强度也无法更好地展示出来。因此,在实际加固操作执行上,工作人员应采用适当方法对其进行处理,最终提升黏结效果的本质性。

(3)粘贴纤维复合材料加固法。自然环境中存在大量的水汽会对公路桥梁土石结构产生水蚀作用,以及日光风化、风蚀作用等,公路桥梁在使用过程中会不断磨损,这种磨损会随着时间的推移而不断增加,同时这种磨损是不可避免的,至少现阶段的科学技术尚未发现或制造出暴露在自然环境中完全不受风蚀、风化、水蚀的材料。但是可以将复合材料加入公路桥梁结构中,以提高其抗腐蚀性,同时部分复合材料也有良好的韧性,加入桥梁结构后可以有效提高公路桥梁的韧性和荷载能力。目前,较为常用的复合材料有碳纤维和玻璃纤维两种。这两种材料提取难度较低,也相对廉价,很适合在中大型土建工程中使用。施工阶段,在桥梁建筑结构中加入此类复合材料,能够提高混凝土的强度和结构韧性,改变其受力能力。同时碳纤维材料可直接粘贴在混凝土结构表面,就改变混凝土的承重能力,使用极为方便。公路桥梁竣工后养护工作中,也可直接将碳纤维材料铺设在混凝土结构表面或铺设碳纤维保护层,也能直接对桥梁的荷载能力做出调整。同时养护阶段铺设碳纤维层可以减少桥梁构件在使用过程中的过分变形,一定程度上可以延长桥梁的使用年限。在加固和维修工作中,复合材料的应用更加广泛。很多复合材料可直接代替混凝土浇筑进行桥梁裂缝填补,同时还能取得不亚于混凝土浇筑的加固与修补效果。

(4)体外预应力加固法。在原构件体外增设预应力钢筋,通过对其施加预应力的方法,改变原结构的内力分布状态,以达到提高结构承载力的目的。增设的预应力杆、撑与原结构有良好的共同工作性能,其承载力提高的幅度也比较大。预应力加固施工技术有诸多特点,如施工难度较低,不影响桥梁结构本身,施工工序较为简单等。在桥梁施工中,体外预应力加固法主要被用于连续体系梁、悬臂梁、简支梁桥等在内的梁式桥在其正常使用极限状态出现超限情况下的结构加固,此外大跨度结构以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。

3 结语

总之,伴随着当前汽车数量的不断增加,特别是重型车辆数量的不断增加,要求公路桥梁承受更加大的运载压力,再加上环境因素以及车辆超载等诸多因素的影响,这些都对公路桥梁正常运行产生了影响,从根本上增加了发生交通事故的概率,对人民群众财产和生命安全产生了威胁。所以,必须要对公路桥梁工程养护以及维修加固关键技术进行强化,要求相关工作人员必须加强自身学习,提高自身综合素质,为公路桥梁工程正常、良好、安全运行提供保障[3]。

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