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浅析公路危(旧)桥维修加固技术运用

2020-01-12

黑龙江交通科技 2020年12期
关键词:拱圈桥台桥面

代 忠

(贵州省铜仁公路管理局,贵州 铜仁 554300)

1 塞缝灌浆

塞缝灌浆是把按一定比例配置的水泥(砂)浆、环氧树脂(砂)浆,通过注浆机按一定压力注入结构物缝隙内,起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用,尽可恢复到原状态,裂缝在桥梁病害中较为普遍,产生裂缝的原因较多,也很复杂。结构物一旦出现裂缝,其受理力截面发生应力重分布,也就意味着受力有效截面变小,结构应力增大,承载能力降低。

塞缝浆一般用于处理桥梁上、下部结构,灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等,具体采用类型根据实际情况而定。通过水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝,由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺和砂,采用水泥砂浆造价低,效果好。环氧树脂一般用于钢筋混凝土结构物,应为钢筋混凝土产生的裂缝较小,容易灌满、粘结性好,环氧树脂砂浆多用于桥面灌缝。

塞缝灌浆的通常做法:先用1∶1水泥浆勾缝,勾缝时须预留直径约0.6~0.8灌浆孔,孔距根据裂缝宽度而定,缝宽处孔距0.6~1.0 m,缝小处孔距0.4~0.6 m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可塞缝。钢筋混凝土的缝很小,用环氧树脂勾缝,凡大于0.2 mm都要预留灌浆孔,孔距一般在0.2~0.3 m,灌浆方法与灌水泥浆大致相同。

2 上部结构加固

主拱圈强度不足时:如材料抗压强度不够、拱圈厚度不足、可采用拱腹增设钢筋混凝土拱圈(套拱)或在拱背增大截面进行加固,墩台基础不均匀沉降引起拱圈开裂,可维修加固桥台,然后修补拱圈,如拱上填料或上部结构自重等原因造成拱上侧墙凸肚,可采用更换拱上建筑,减轻自重等方法进行加固。

3 下部结构加固

桥台特别是高度较大的桥台,受行车荷载的土压力作用,常见病害有桥台开裂,凸肚、翼墙外崩、开裂、错位等,对于横跨较小,流水断面大又为石拱桥,我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。

4 基础加固

桥梁基础扩大底面积基础的加固方法,称为扩大基础加固法,此方法使用于基础承载力不足和埋置较浅,而墩台又是在石质或混凝土刚性实体基础上的情况,当构造物基础产生较大不均匀沉降且地基土质比较坚实时,可以采用扩大基础进行加固。

桥梁基础特别是天然基础上浅置基础,由于埋置深度较浅,容易受河水冲刷而淘空,受河水改道冲刷桥梁引道,导致桥台基础冲空,引道受毁。桥梁地基局部软弱,致使桥台发生不均匀沉降,引起桥台开裂等,针对以上病害,通常采取冲空部位围堰注水下混凝土之后,再对河床用浆砌片石铺砌,上游河床设置丁坝,使用钢筋混凝土扩大基础等方法进行加固。

针对跨径较小的桥梁,由于河水改道,河水直接冲刷桥台基础,导致桥台基础冲空或掉脚,可采用在桥跨范围内满铺C20混凝土的方法进行加固,铺砌厚度30 cm以上,上下游设置截水墙,根据河水流量大小而定,一般设置深度1 m,宽度0.8 m,减缓流水速度从而保护加固混凝土的永久性使用。

5 桥面铺装层加固。

桥面铺装层的开裂或剥离等病害,对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀,减弱桥梁的横向整体性;对于石拱桥,由于桥面雨水下渗,加大了拱上填料含水量。使拱圈出现渗水现象,同时桥面铺装层的破损,引起桥面平整度差,车辆通行时,使桥梁产生震动,对桥梁产生不利影响,同时又增加了桥面铺装层的病害,根据桥梁具体情况,采用不同的加固方法, 对于使用年限长, 破损严重的采用拆除桥面铺装的加固修复方案。而对于病害较轻,使用年限短,且混凝土强度符合设计要求的则先处治病害,在不降低设计荷载标准的前提下可以采用加铺桥面铺装层的方案,桥面补强加固法是通过在桥面板(主梁顶面)加铺一层钢筋混凝土层,使其与原有结构形成整体,从而达到增加桥面板与主梁有效高度和受压截面,增加桥面整体刚度,提高桥梁承载能力的一种常用且有效的加固方法,主梁与桥面板承载力不足,刚度不够,或铰接梁、板的铰缝不能有效传力时,可采用桥面补强加固不补强加固法进行加固法进行加固。受桥面补强层厚度的限制,这种加固方法主要适用于中小跨径的桥梁,对中桥跨径大于16 m的可在梁底粘贴炭纤维板或钢板提高梁的承载力进行加固。

6 旧桥的日常管理

加强公路旧桥的管理,小修保养或中修工程,使其处于正常的工作状态,充分发挥旧桥的作用,是交通部门的一项主要任务。公路旧桥的维修加固同属于桥梁工程,不能重建轻养,旧桥加固比新建难,因为旧桥维修加固没有现成的规范和标准可以使用,桥梁的病害又错综复杂,病害原因分析较以确定,因此,应该充分重视旧桥的管理工作,建立桥梁的经常性检查和定期性检查制度,即时对公路旧桥进行维护养护,加大资金投入。使其保持良好工作状态,确保公路交通运输的安全。

7 结束语

实践证明,旧桥的检测、评定与加固是一项综合复杂过程,也是一项技术上可行、经济上合理的举措,今后工作中加大“四新技术”的运用运用。危(旧)桥的加固改造必须以现场的调查资料为基础,参照桥梁设计和施工资料,结合当地自然环境,准确分析桥梁病害的原因,提出科学的改造加固措施,力求达到技术可行,经济合理为目的,为经济社会发展提供交通运输保障作出应有贡献。

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