橋梁加固施工中的相關(guān)問題探討
2015-05-27
引言
橋梁在服役的過程中，會受到來自橋面的車輛荷載，外界自然應(yīng)力的影響等，從而破壞橋梁自身的性能，影響到橋梁的使用質(zhì)量。橋梁在設(shè)計(jì)的過程中，會根據(jù)施工當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境以及當(dāng)時的交通運(yùn)輸狀況，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)出橋梁應(yīng)該承受的荷載。但是隨著社會的發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)也得到了飛速的進(jìn)步，對于橋梁所產(chǎn)生的荷載也遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出了原有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，由此就會縮短橋梁的使用壽命。為了能夠使橋梁繼續(xù)運(yùn)行，就需要采取一定的措施，一種是全部拆掉重新建設(shè)，但是這種方法耗時耗力，并且浪費(fèi)大量的資金。所以一般都會采取重新加固的方法，在原有橋梁的基礎(chǔ)上稍加改變，不僅提高了橋梁的牢固性，而且省時省力，節(jié)約資金。
1 現(xiàn)役橋梁維修加固的特點(diǎn)
1.1 設(shè)計(jì)思路不同
對于現(xiàn)役橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，相對于新建橋梁會有很大的難度。因?yàn)樾陆ǖ臉蛄褐苓叺沫h(huán)境比較簡單，沒有束縛的條件，所以設(shè)計(jì)師可發(fā)揮的自由空間較大。但是對于現(xiàn)役橋梁來講，因?yàn)槭窃谠袠蛄旱幕A(chǔ)上設(shè)計(jì)，所以需要考慮當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境特點(diǎn)，現(xiàn)役橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，橋梁所需承受的荷載以及對交通狀況的影響等，這些條件對設(shè)計(jì)造成了很大的束縛，所以設(shè)計(jì)思路與新建橋梁有很大的不同。
1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)不同
對于新建的橋梁而言，只需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境以及車輛荷載來確定設(shè)計(jì)參數(shù)，比較簡單明了。但是對于現(xiàn)役橋梁而言，重新加固需要考慮原有橋梁的設(shè)計(jì)參數(shù)，而原有橋梁是根據(jù)當(dāng)時的交通狀況來設(shè)計(jì)的，所以在加固設(shè)計(jì)時，參數(shù)會更加復(fù)雜。
1.3 施工條件不同
新建橋梁的施工是在簡單的環(huán)境中進(jìn)行，所以施工難度不大。但是對現(xiàn)役橋梁的加固，會受到原有橋梁的限制，并且還要考慮到交通的通行狀況，所以為施工帶來了很大的難度。
2 橋梁加固的工作內(nèi)容及步驟
2.1 橋梁加固的工作內(nèi)容
對現(xiàn)役橋梁加固，主要是橋梁的性能已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的通行能力，橋梁的材料在性能上已經(jīng)退化，結(jié)構(gòu)也失去了標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性，所以需要對其進(jìn)行維修和改造。橋梁在加固后就能夠延長使用壽命，提高穩(wěn)定性。橋梁加固的主要內(nèi)容就是對原有的橋梁的破損構(gòu)件進(jìn)行加固，加寬橋梁上的人行道或者行車道，提高橋梁上部構(gòu)件的高度，更換橋面或破損的結(jié)構(gòu)物。在加固的過程中，要充分的保留原有橋梁的結(jié)構(gòu)，能夠加固處理的不宜改建，能夠部分改建的不宜全部改建。
2.2 橋梁加固的工作步驟
2.2.1 對現(xiàn)在的橋梁使用狀況進(jìn)行檢查，查看構(gòu)件損壞的原因，因?yàn)槟男┓矫娴脑蚨荒軌蚶^續(xù)使用，在這個過程中及時的發(fā)現(xiàn)問題，不僅是對現(xiàn)有橋梁的維修奠定基礎(chǔ)，也為以后在新建橋梁時提供了一定的參考依據(jù)和借鑒的資料。
2.2.2 調(diào)查需要維修的橋梁在建設(shè)初始時的設(shè)計(jì)情況和施工時需要注意的方面，了解了初始時的具體狀況，好為維修橋梁做好準(zhǔn)備工作。然后需要調(diào)查了解需要維修的橋梁現(xiàn)在的使用狀況，交通量怎么樣，好為重新的設(shè)計(jì)施工準(zhǔn)確定位，不至于維修后使用時出現(xiàn)問題。
2.2.3 調(diào)查了解之后，就需要針對現(xiàn)有的問題進(jìn)行分析探討，研究出一套維修或者改建的方案，針對現(xiàn)有的狀況加以改進(jìn)，形成比較系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。
2.2.4 經(jīng)過反復(fù)的推敲驗(yàn)證之后，方案確實(shí)可行，那么就要付諸于實(shí)踐了，開始進(jìn)行維修加固或者改建。
3 橋梁加固的原則及方法
3.1 橋梁加固的原則
3.1.1 橋梁加固是一種借加大或修復(fù)橋梁構(gòu)件來提高局部或整座橋梁承載能力或通過能力的措施。因此，橋梁加固工作一般以不更改原建筑形式為原則，只有在特殊的情況下，才更改其結(jié)構(gòu)形式。
3.1.2 橋梁加固的方式一般有如下幾種：（1）擴(kuò)大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面，以提高原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。（2）以新的結(jié)構(gòu)代替服役的應(yīng)力不夠的結(jié)構(gòu)。（3）改變原結(jié)構(gòu)的受力體系，使原結(jié)構(gòu)減少受力。（4）對原結(jié)構(gòu)施加外應(yīng)力（如預(yù)應(yīng)力），以改變原結(jié)構(gòu)的受力圖形，達(dá)到提高橋梁剛度和強(qiáng)度的目的。
3.2 橋梁加固的主要方法
3.2.1 橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法通過一定的工藝和結(jié)構(gòu)措施，在梁頂面（橋面）上加鋪一層鋼筋混凝土面層，使其與原有主梁形成整體，達(dá)到加厚主梁高度和增大梁的抗壓截面的目的，以提高橋梁的承載能力。
3.2.2 增大梁截面和配筋加固法在梁底或側(cè)面，加大鋼筋混凝土截面（增配主筋），使梁抗彎截面加大，提高梁的承載能力。
3.2.3 錨噴混凝土加固法。借助高速噴射機(jī)械，將新混凝土混合料連續(xù)地噴射到以錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上，凝結(jié)硬化而成鋼筋混凝土，從而增大橋梁的受力斷面和補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，使其能承受更大的外部荷載作用，提高橋梁承載能力。
3.2.4 粘貼鋼板夾固法。當(dāng)交通量增加，主梁出現(xiàn)承載力不足，或縱向主筋出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的情況下，梁板橋的主梁會出現(xiàn)嚴(yán)重的橫向裂縫。采用粘接及幾錨栓，將鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉或薄弱部位，使其與結(jié)構(gòu)形成整體，以鋼板代替增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，以達(dá)到提高梁的承載能力的目的。
3.2.5 拱圈增設(shè)套拱加固法。當(dāng)拱式橋梁的主拱圈為等截面的磚、石或砼等實(shí)體半拱時，上下部構(gòu)造無病害，同時橋下凈空與泄水面積容許部分縮小時，可在原拱圈腹面下增設(shè)一層新拱圈，澆筑或錨噴砼新拱圈，外形上就像是在原拱圈下面套做了一個新拱圈。
4 結(jié)束語
橋梁是我國交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)載體，是連接道路的重要樞紐，對于促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展起到了重要的作用。在社會快速發(fā)展的背景下，我國交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的異常迅速，由此增加了橋梁的通行壓力。大部分橋梁由于受到當(dāng)時技術(shù)與資金的限制，加之當(dāng)時的通行能力不高，所以橋梁的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不高，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的交通運(yùn)輸需求，通行能力大大降低。為了減少資金的投入，最大限度的保證交通的狀況下，基本上會采用加固的方法。在現(xiàn)役橋梁加固的過程中，存在很大的難度，因?yàn)槭窃谠袠蛄旱幕A(chǔ)上設(shè)計(jì)和施工，所以受到的束縛條件較多，這就需要根據(jù)原有橋梁的使用狀況和現(xiàn)有的通行狀況，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)和施工，以提高現(xiàn)役橋梁的使用性能，延長使用壽命。
