加固技术在农村公路危桥改造中的应用研究
2021-01-09官方
官 方
(长沙市公路管理局城郊公路养护服务中心,湖南 长沙 410007)
1 工程概况
某农村公路危桥修建时间较长,工程建设阶段技术相对不够成熟,工期普遍较短,导致工程项目在实际运营过程中,存在与实际情况不相符的情况;加之,地方政府投政策和资金投入力度较小,后期的养护管理工作不到位,大大缩短了公路危桥使用年限,要想进一步完善公路桥梁整体性能,加快地区经济发展,必须创新农村公路危桥改造技术,提升当地地区人们生活质量,满足人们出行需求。
2 农村公路桥梁现状分析
2.1 质量通病处理
(1)裂缝处理
针对农村公路桥梁裂缝处理问题,一般采取桥梁表面喷涂方法,首先会采取清缝工作,清除多余的杂质的污渍,保证涂层面干净整洁;并在裂缝处喷涂密度较大和粘性较强的水泥砂浆,进而在裂缝处形成紧密的保护层,进而满足农村公路危桥裂缝修缮要求。
(2)表面处理
在实际工程勘察中发现农村公路桥梁表面,容易出现微小的裂缝,针对此类质量通病,采取的是简单表面处理方式,选取防水性和伸缩性较强的材料对裂缝表面进行处理,进而顺利完成农村公路危桥修补任务。
(3)注浆处理法
当农村公路桥梁出现裂缝的情况下,注浆法也是有效的填充手段,填充材料一般会选取水泥、树脂等材料,此类材料会增强桥梁本身的稳固性,延长桥梁的寿命,避免裂缝质量通病进一步恶化。针对农村公路桥梁出现的较深、较宽的裂缝,通常会选择开凿深槽的方式,填充的材料涉及到树脂、沥青、水泥砂浆等,进而提升公路桥梁表面裂缝修补效果,保证公路危桥整体改造效果。
2.2 铺装处理
农村公路桥梁建设时间早,相关的工程资料不完善,拆除桥面铺装过程中,需要进行试探性的拆除,过程中需要了解铺装层厚度及其结构,避免破坏桥体的机率;之后对桥梁护栏进行修复,进而保证桥面的铺装效果。在铺装前,施工人员对铺装材料进行粘连度性能试验,进而保证大面积铺装效果。
2.3 预应力的处理
为提升农村公路桥梁建设整体效果,需要做好预应力处理工作,进而提升桥梁坚固程度,切实发挥预应力作用,保证公路桥梁整体的稳固性,进而有效控制公路桥梁裂缝的产生,延长公路桥梁使用寿命。
2.4 桩基处理
针对公路桥梁桥墩基础底部为软土层的,桥墩在长期使用过程中,不可避免地会出现沉降情况,影响到公路桥梁的稳定程度。
2.5 截面处理
农村公路危桥改造采用的截面技术较为简单,在现有的公路桥梁基础上,采用一定厚度的混凝土进行浇筑,目的在于提升公路桥梁结构刚度,提升路桥承载力和抗压能力,保证路桥项目在完工后,更好投入应用。
2.6 补强层处理
农村公路危桥原有构件中,钢筋和结构性能较好,采用桥面补强层处理方式进行加固,此类方法会对原有的路桥结构产生一定的损害,因此,补强层处理法一般多用于桥面严重损坏时,可有效提升路桥性能。
3 加固技术在农村公路危桥改造中的应用探究
3.1 增大截面加固法
增大截面加固法,可有效强化桥梁承载力水平,通过增加混凝土结构截面面积,提升了梁、柱、板、墙等结构部位的牢固性;整个加固过程中,需要全面考量梁的刚度、强度和抗裂性能,确保满足公路桥梁运行要求。在加固操作前,需要测试配筋率,合理评估配筋数量,增加构件截面。工程实际建设中发现,混凝土的弯变构件正截面承载力会在适筋范围内根据钢筋强度变化随之提高。当前,增大截面加固法广泛应用在农村公路桥梁建设中,加固效果显著,满足公路危桥改造需要。增大截面加固法应用情况。
3.2 加固施工
农村公路危桥改造工程在改造前对该桥进行现场检验,检验发现在交通量不断增加情况下,拱肋、横系梁出现混凝土剥落情况,亟需对此公路桥梁进行加固处理。因此,工程团队根据《公路桥梁承载力检测评定规程》《公路桥梁加固施工技术规范》制定完善的施工方案和施工组织计划,重点加固公路桥梁的拱肋和系梁植筋,目的在于保证横截面加固效果,有效提升了横向连接的紧密型,强化桥梁负荷能力。
(1)拱肋加固
勘察中发现,原拱肋截面尺寸为20 cm×25 cm,外包增大截面尺寸为52 cm×45 cm,主筋为1 600 mm;在实际加固过程中,在两侧布置了6根钢筋,底部布设了8根钢筋,每组钢筋之间的间距为25 cm;同时,在拱肋两侧植入了钢筋,植入深度为8 cm,底部钢筋植入深度为8 cm;拱脚处植入的钢筋直径为406 mm,钢筋长度在90 cm,钢筋植入完成后,对新旧钢筋进行焊接,保证钢筋实际植入效果。
(2)横系梁加固
现有横系梁尺寸为10 cm×10 cm、外包增大截面尺寸为40 cm×25 cm,主筋为1200 mm;在实际施工中,在公路危桥两侧布置了单层的4根钢筋,底部布设了6根钢筋,每组钢筋间的距离为20 cm,施工人员在横系梁两侧植入的是L形钢筋、尺寸在100 mm、植入深度在6 cm、纵向间距在25 cm。
3.3 加固方案选择
某农村公路危桥现状较为严重,相关方案设计人员,就桥下不具备通航条件、加固措施等因素进行考量,确保公路危桥加固方案制定的科学性和合理性,切实满足泄洪需求,按照相关规章制度对公路危桥等级进行评估,结合实际情况,采取有针对性地加固处理措施,即增大截面法进行加固。基于旧的公路桥梁本身存在诸多破损之处,受交通量、泄洪、公路桥体结构等因素影响较大,在一定程度上会影响到施工质量问题,为此,在实际方案制定上,需要结合实际情况,进行优化对比,并在施工方案执行过程中,不断优化调整施工方案,深化设计过程,将多个方案进行可行性对比,切实解决施工难点问题,保证施工方案的进一步得到优化,确保施工加固效果。制定加固方案过程中,项目参与各方需要对施工方案中的不足之处及时指出和纠正,避免影响公路危桥改造项目整体质量。
加固施工方案制定过程中,相关设计人员综合考量了多因素情况,对公路危桥自身结构的影响进行评估,保证评估的科学性,避免因主观因素的影响,产生设计偏差。在项目中,混凝土强度等级为C25、钢筋抗拉强度在300 MPa,为避免加固方法缺陷,需要结合周边环境制定适应性较强的施工方案,并建立相对应的加固方案评价体系,进而保证公路危桥加固效果。
3.4 加固施工要点分析
(1)施工前对公路桥梁表面杂物清除干净,处理干净接触面,促使新旧拱圈的衔接,若发现原拱圈出现裂缝,可采用细石混凝土进行填充,保证裂缝的填充效果。
(2)钻孔植筋前,施工人员确定好植筋孔位置,避开缝隙处,确保保护拱圈结构。
(3)选用专业的工具,进行钻孔处理。
(4)将钻孔的孔径控制在大于钢筋直径5 mm范围内,针对孔径较小问题,可选用环氧树脂材料进行填充,进而保证钢筋锚固质量。
(5)植筋前,清洗干净钻孔,避免杂物堵塞钻孔,始终保持孔洞内不干燥,为植筋环境提供保障,进而提升锚固质量。
(6)植筋环氧树脂灌注量一般控制在孔深的2/3,按照规范性标准进行处理,保证填充效果。
(7)保证在植入锚固前,完成钢筋成型制作;为保证植筋质量,需要对材料进行严格的抽查,基于源头上控制好植筋质量,保证工程建设质量。
4 结 论
综上所述,加固技术在农村公路危桥改造中的应用,可有效提升农村公路桥梁改造效果,提升工程品质,保证项目建设效果。农村公路桥梁加固施工技术应用,目的在于提升桥梁自身的承载力水平,保证车辆通行的安全性。基于大量的工程实例证实,采用增大横截面加固法,效果显著,可恢复农村公路桥梁功能,延长农村公路桥梁寿命,从根本上满足人们多元化出行需求。