浅谈油田公路养护中的旧桥维修与加固(城市建设4月刊)5篇

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浅谈油田公路养护中的旧桥维修与加固(城市建设4月刊)5

第一篇:浅谈油田公路养护中的旧桥维修与加固(城市建设4月刊) 浅谈油田公路养护中的旧桥维修与加固
On the field of road maintenance in the old bridge repair and reinforcement
邹金龙华北油田路桥公司技术质量部工程师
电话:************手机*** E-mail: *********************.cn河北省任丘市渤海路0625
52摘要:华北油田建设开始于1975年,时至今日,当时修筑的公路桥梁大部分需要维修加固,通过对油田旧桥结构病害的成因分析,介绍了油田公路桥梁两种主要形式拱桥和梁桥的维修加固技术和方法。

Abstract: Huabei Oilfield Construction began in 1975, today, when most of the construction of roads and bridges need repair and reinforcement, through the old bridge structure field analysis of the causes of disease, introduced the two main forms of oil field roads and bridges and bridge maintenance arch reinforcement Technologies and methods
关键词:拱桥、梁桥;维修加固
Keywords:arch bridge、beam bridge;maintenance and reinforcement
最近几年,因为超载车辆的增多以及车辆的载重量越来越大,油田公路中原有的桥梁已不能满足车辆行驶的要求。

大量的旧桥需要维修加固。

这部分需要维修加固的旧桥一般来说是因为承载能力不够,或结构病害而影响使用功能需要进行修复。

我公司做为华北油田的唯一路桥施工单位,最近几年每年都对油田公路的旧桥进行检查,并对已检查出的各类危桥在改建或加固前进行定期的观测,通过对危桥的检测,了解危桥的技术状况,对危桥的缺陷和损伤进行全面细致的调查,查明病害的性质、所在部位、严重
程度及发展趋势,弄清产生病害的原因,通过分析评价缺陷和损伤对桥梁质量及承载能力产生的影响,为桥梁是否有加固维修的可能性提供经济分析资料。

通过近几年的调查及施工经验,从桥梁的破坏原因、维修加固的准备工作到维修加固的具体实施,特别是对拱桥和梁桥两类常见旧桥的维修加固进行了总结,希望能对同类工程给予参考和借鉴。

一、造成桥梁破坏的原因分析:
一般情况下造成桥梁破坏的原因主要在以下几方面:
1、以前设计荷载等级和标准偏低。

2、使用环境的作用,大交通量和超重车辆的行驶,这是油田公路桥梁损害的主要因素。

3、地质、自然环境条件的变化,包含大气腐蚀、温度、湿度的变化,水流的冲刷、淤积等。

4、材料的疲劳及局限,这和桥梁建设时期的社会建材工业水平紧密相关,如当时钢材紧缺,力学性能标准低;水泥的标号低而引起砼标号相应低等。

5、施工中存在不足,以及施工技术装备的简陋,施工工艺的简单。

二、旧桥加固前的准备工作:
1、查找旧桥的原设计施工图纸,地质钻探资料,施工原始记录,调查原设计荷载标准,桥面净空,基础埋置深度,桥梁设计、施工基础资料。

2、现场勘查旧桥各部构造完成程度,平面几何尺寸的变形,桥面高程的沉降量,上部结构挠曲变化情况,裂缝产生部位及裂缝的宽度和长度。

3、条件许可的情况,进行桥梁荷载试验,结构的变位情况,对桥梁的现有承载能力做出评价,对大中型桥更有必要。

三、拱桥和梁桥的维修加固
1、拱桥的加固维修:
砖、石拱桥的加固一般可采用加固拱圈的方法来实现。

圬工拱桥的修复宜采用与原桥相同的建桥材料,青砖、料石、素混凝土、混凝
土预制块等不宜掺杂使用。

圬工拱桥因拱圈变形、受力不均、基础不均匀沉陷、墩台位移致使跨径变化,或施工不当会使拱圈产生裂纹、变位、碎裂等病害,维修、加固措施有:
1)拱圈内腹及两侧出现大面积的严重风化剥落、灰缝脱落时,可先清除剥蚀面,在灰缝内嵌入水泥砂浆或环氧砂浆,再喷涂l~3cm厚的M10以上水泥砂浆。

喷浆可分2~3次进行,每隔1~2日喷一层,并可加铺一层钢丝网,以增强喷涂层强度。

2)若拱顶附近出现一道贯穿拱宽的裂缝,且裂缝两侧有明显的高差,则应处理台墩中的下沉问题。

同时可在缝内先压注水泥砂浆或其他化学浆液,再用水泥砂浆勾缝作为临时处理措施。

若裂缝继续发展,可暂在拱腹内浇筑一层较厚的锚杆钢丝网水泥混凝土内衬。

同时应查明裂缝产生的原因,采取相应的加固对策。

3)若拱顶区段出现l~2道贯穿拱宽的裂缝,缝的两侧无明显的高差,但拱顶有较小的下降,则可作为墩台滑移或转动问题进行处理。

可用环氧树脂处理裂缝,在拱脚处加设顺桥向预应力拉杆,减轻桥孔上的静载,或对应地加重邻孔的静载。

4)若拱顶上凸且拱腹出现贯穿全拱宽的较细小裂纹和压碎裂纹,可考虑墩台滑移和台后土压力过大,此时需减轻台后土压力,增加桥孔上的净重及用钢筋混凝土加厚拱顶和拱脚断面,使拱圈基本归位后再用环氧树脂处理裂纹,并加以勾缝。

5)若墩台、基础情况基本正常,仅拱圈出现不同程度的碎裂、边角断裂、脱落等破坏现象,可考虑为劣质材料、施工质量欠佳或超载所致,宜更换填料为轻质材料,增强桥面铺装的纵横向刚度以减轻或分摊负荷,并及时修复破损的拱圈。

6)若拱圈出现顺桥方向的裂缝,墩、台帽或帽梁亦断裂,可考虑因墩台基础上下游沉降不均所致,应以处理基础为主。

先将裂缝处理并配合在帽梁、墩台两侧加设顺水流方向的体外预应力钢筋,张拉后用砂浆加以覆盖。

也可在拱圈的跨中的l/4处加设三道(或多道,视具体情况而定)钢板箍(钢板宽6~8mm)或钢拉杆,用螺栓在拱底
及拱侧钻孔锚固,并注意将锚固点设在拱圈厚度1/3处,锚固孔用膨胀水泥砂浆填塞。

因施工质量不良造成的顺桥方向裂缝,可采用环氧树脂等化学浆液进行修补,或对施工不良的部位进行可能的改造。

顺桥方向拱圈的各环之间开裂时,可在拱腹内钻孔压入环氧树脂等化学粘结剂或裂缝灌浆剂。

7)若干砌拱圈的个别拱圈石压碎或小区段外凸,可将变异部分挖出,清除修补面上的附着杂屑并冲洗干净后压入不低于C30的混凝土。

四分点区段有轻微外凸拉直时,可在该区段内钻出几个梅花形孔洞,压人1:2水泥砂浆充填拱背,拱腹进行局部勾缝。

当拱顶段出现下沉时,除钻孔压浆充填拱背外,在拱腹一定长度内还宜铺挂一层钢丝网井喷涂2~5cm厚的水泥砂浆。

8)若侧墙产生水平方向的分离,则应开挖拱腔,将填料改为轻质填料或半刚性材料以及加厚侧墙断面。

如在垂直方向产生位移,则可能是拱圈发生了较大变形,或跨径增大,在做好相应处理措施后对侧墙裂缝进行灌浆勾缝。

9)若圬工肋拱因横向刚度不足,肋间结构产生断裂或两肋分离,除对裂缝给予粘贴钢板、勾缝补强维修外,还可在肋的四分点至拱顶区段增设预应力钢筋或钢筋混凝土横系梁,以加强两肋间的横向刚度。

肋脚与墩台帽接触的顶面、两侧产生轻微裂缝时,可用环氧砂浆灌浆勾缝;严重的或有继续发展趋势的,可用粗钢筋、型钢错入墩台帽内,锚入长度应有足够深度,将钢筋或型钢用环氧粘结剂粘附于拱肋脚顶面、侧面,外用环氧混凝土覆盖,并在拱脚段加强横向联结。

10)若墩、台帽面层出现被肋脚压碎现象,可将肋脚两侧横向锚入短节粗钢筋,并浇筑
梯形混凝土扩大肋脚断面;若肋间的墩台出现竖直裂缝,可在裂缝处粘锚钢筋,其长度应为肋间距加三倍肋宽,外用环氧混凝土覆盖,并加强肋脚处横系梁刚度;若肋间的横向承重结构如拱波、微弯板等跨中出现断裂,可在用环氧砂浆嵌缝后,再在拱波(板)的顶面加铺钢筋混凝土板,同时减轻回填料的容重以符合原设计的要求;若腹拱的拱圈石、灰缝出现间断裂缝,或个别拱圈石有下坠趋势时,可用水
泥砂浆嵌人裂缝并勾缝,对即将坠落的拱圈石两侧用环氧砂浆嵌入勾缝。

若已设有伸缩缝,则可通过切锯排除其中阻塞物体。

若因墩台下沉变位而引发拱圈破坏,则应重点考虑加固墩台。

干砌或砌体结合差、裂缝较大的拱圈,可采用水泥砂浆填补缝隙来提高砌体强度,对于砌体损坏严重、拱轴严重变形的拱圈必须通过翻修来提高承载力。

2、梁桥的维修加固
1)、梁桥上部结构的加固改造
梁式桥相对于拱桥的病害少些。

因结构受力和拱桥有明显的区别,所以梁桥常见的病害和拱桥有一定的区别,主要体现在上部结构因承载能力低,出现梁的竖向、斜向裂缝;砼强度低导致钢筋锈蚀裸露,桥面系特别是伸缩缝在车辆荷载作用下易于损坏等。

另因道路竖曲线的改变需对梁桥的竖曲线作调整。

梁桥上部结构常用的加固维修办法有:粘贴钢板或碳纤维片补强,外包砼加固等。

λ粘贴钢板或碳纤维片补强
当主梁承载力不足或纵向主筋出现严重腐蚀时,梁板式的主梁会出现严重裂缝,粘贴钢板或碳纤维体法主要是采用粘结剂(粘贴钢板也用锚栓),将钢板及碳纤维片粘贴锚固在砼结构的受拉边缘或薄弱部位使其与结构形成整体,以钢板、碳纤维片代替补强强筋,承受一定拉应力,减少裂缝发展,达到提高梁的承载力的目的。

工艺流程归纳为:混凝土基底处理→涂底层涂料→构件表面残缺面的修补→粘贴钢板式或纤维片→养护,该办法加固结构的关键工艺是粘结材料的配比及涂刷。

梁桥上部结构外包砼加大截面加固一般适用于肋梁上部结构,加大受拉区的受力面积,使新增加的钢筋能承受梁体的一部分受力应力。

λ外包砼加固
外包砼法加固施工中应注意新老砼结合部应将旧砼打成麻面或沟槽,有条件时在受力筋焊接前采取卸荷或支顶措施,在钢筋焊接施工过程中减少原受力钢筋的热变形,使原结构不做大的改变。

2)、桥梁下部结构的加固
桥梁下部结构的加固,主要分为:基础增大砌体或砼损坏的加固、基础承载力不足的加固及基础周围支撑环境改变的加固三种类型。

λ桥台、基础增加砌体或砼损坏的加固
当基础在桥梁自重或车辆荷载作用下地基应力严重不均匀时,桥台或基础砼或坊工砌体局部拉应力过大而出现裂缝,若非承载力不足的原因,只需对桥台、基础本身采取:凿除、重新浇筑砼;压环氧树脂砂浆灌缝的办法,处理裂缝;若裂缝已贯通,可用钢筋砼带或钢箍进行加固。

λ基础承载力不足的加固维修
基础承载力不足,表现在墩台上为:基础不均匀沉降会产生自上而下的裂缝;沉降量超过设计规定值;墩台发生水平位移和倾斜。

对于承载力不足而引起的桥墩台损坏,可用:扩大基础加固法,即扩大基础底面积来解决地基应力过大的问题;增补桩基加固法,适用于原桩深度不足,或水流冲刷引起桩的埋深不够的情况,用增大承台的办法将新老桩联成一个整体;在墩台基础之下,向墩台中心斜向钻孔或打入压浆管,在一定压力压注水泥砂浆,加热的沥青,大的固结剂,提高地基承载力。

λ基础周围地基环境变化加固(主要是基础地基被水流冲空)
当地基局部被流水冲空的处理:周围堰将桥墩台周围的水抽干,以砌石或砼填充冲空部分;水下灌注砼,用灌浆机械在水下将砼灌注于空隙部分。

事实上,梁桥中的加固法对拱桥加固在多数情况下仍然是适用的,关键是看结构的受力情况。

拱桥中的粘贴加固法和梁桥是相同的。

增大截面法在拱桥中的应用也很多。

四、结束语
旧桥维修与加固是个系统工程,它能大量节约社会资源,又因桥梁病害的不同而决定加固方法的不同。

加之旧桥加固是一个技术性强、危险性高的工作,所以决定了旧桥加固工作必须是一支技术全面施工管理水平高的施工专业施工队伍来完成,各基层公路养护单位应加以管理和培育。

加固方案的选择对于加固的效果有着直接的影响,桥梁
的经常性检测又为桥梁病害的早期发现提供保证。

参考标准及文献
1、JTG H10-2009 《公路养护技术规范》
2、《桥梁加固与施工技术》刘来君、赵小星编著,人民交通出版社2003出
版。

3、《旧桥维修加固施工方法与实例》刘真岩、周建斌著,人民交通出版社
2005年版。

Reference standards and literature1、JTG H10-2009 《the highway maintenance specification 》。

2、《the bridge reinforcement and construction technology 》Liu laijun and Zhao xiaoxing converters, jonh 2003 published。

3、《the old bridge reinforcemeut construction methods and examples 》 Liu zhenyan and Zhou jianbin, jonh 2005 edition。

第二篇:公路维修与养护实习报告
12月23号
星期一
今天是公路维修与养护实习的第一天,这已经是我们这个学期的最后一次实习了,也是我们整个大学生活的最后一次实习了。

接下来的整整一周我们都要在老师的指导下进行公路维修与养护的参观实习。

上午我们首先来到教室开动员大会,由柏老师为我们讲解这一周我们的实习路线并为我们讲解了一些关于这次实习的注意事项和一些在实习的过程中的交通安全,一切行动要听从指挥。

老师带我们来到湘江边为我们讲解了什么是护坡,护坡指的是为防止边坡受冲刷,在坡面上所做的各种铺砌和栽植的统称。

桥址所在河段,河岸的凹岸逐年迎受水流冲刷,会使河岸不断地坍塌。

为保护桥梁和路堤安全,须在凹岸修筑防护建筑物。

此外,因设桥引起河水流向变化,冲刷河岸而危及农田和村镇时,也须在河岸修建防护建筑物。

这种建筑物通常又称为护岸。

护岸的形式有直接防护和间接防护。

直接防护是对河岸边坡直接进行加固,以抵抗水流的冲刷和淘刷。

常用抛石、干砌片石、浆砌片石、石笼及梢捆等修筑。

间接防护适用于河床较宽或防护长度较大的河段,可修筑丁坝、顺坝和格坝等,将水流挑离河岸,依护坡的功能可将其概分为两种:(A)仅为抗风化及抗冲刷的坡面保护工,该保护工并不承受侧向土压力,如喷凝土护坡,格框植生护坡,植生护坡等均属此类,仅适用于平缓且稳定无滑动之虞的边坡上。

(B)提供抗滑力之挡土护坡,大致可区分为:(a)刚性自重式挡土墙(如:砌石挡土墙,重力式挡土墙,倚壁式挡土墙,悬壁式挡土墙,扶壁式挡土墙),(b)柔性自重式挡土墙(如:蛇笼挡土墙,框条式挡土墙,加劲式挡土墙),(c)锚拉式挡土墙(如:锚拉式格梁挡土墙,锚拉式排桩挡土墙)。

除此之外老师还为我们大概讲解了一下河的凹凸岸,首先,河流流向各不相同,凹岸、凸岸的位置无法用东岸、西岸、南岸、北岸来定义。

其次,凹岸、凸岸的位置也无法用左岸、右岸来定义。

事实上,哪一岸都可能成为凹岸或凸岸。

第三,要明确凹岸的出现是因为受到了侵蚀,所以凹岸的形态类似于海湾那样凹入陆地之中。

同理,凸岸地出现是因为出现了堆积现象,其形态类似于向海中突出的半岛。

第四,到底哪一岸受侵蚀,受多方面原因制约。

如果从地转偏向力角度来看,北半球河流右岸易受侵蚀而成为凹岸,南半球则是河流左岸易受侵蚀而成为凹岸。

如果原来河谷因最初地形起伏及走向的原因,已先期存在凹岸、凸岸的形态,那么不管该河位于哪个半球,河流都将因为保持惯性前行而冲刷凹岸,使河流曲流出弯曲度更大。

沥青路面的基本病害
沥青路面的裂缝
沥青路面的坑槽
沥青路面的网裂
沥青路面的唧浆
沥青路面的泛油
沥青路面的车辙 2
12月24号
星期二
今天一大早老师就带我们去参观混凝土路面,路上还为我们介绍了一些关于混凝土路面的知识,水泥混凝土路面是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面,简称混凝土路面。

亦称刚性路面,俗称白色路面,它是一种高级路面。

水泥混凝土路面有素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土和装配式混凝土等各种路面。

混凝土路面施工的一般工序是:①安装边模、接缝嵌条、传力杆和钢筋网等;②拌和混凝土混合料并运至工地;③摊铺与振捣混凝土混合料;④整平混凝土表面并刷毛或刻防划滑小槽(见图
6、图7);⑤养生与填缝。

此外,还有试用真空吸水、振动碾压等工艺于混凝土路面施工中。

在早年,混凝土路面的施工使用钢制轨模,它一方面作为边模,一方面又可供具有钢轮的混凝土拌和机、运料车、摊铺机和振捣机等行驶操作。

20世纪40年代,一些工业发达国家混凝土路面施工已全盘机械化,从基础整形、轨模安装与拆卸、混凝土拌和、摊铺、捣实与整面,直到切缝、填缝与养生等工序,都使用专门机械,进行流水作业。

1960年出现了滑模式水泥混凝土路面铺筑机(见水泥混凝土路面铺筑机械),机尾两侧装有模板随机前进,摊铺、振捣、整面与刻槽等作业顺序完成,成型的路面即在机后延伸出来。

此外,还有一种混凝土路面联合铺筑机,它行驶一次即能使路基成型,并摊铺、压实基层,再于其上铺筑混凝土板。

除此之外老师还为我们讲解了中央分隔带和挡土墙。

中央分隔带指的是沿道路纵向设置的分隔车行道用的带状设施,位于路中线位置的称中央分隔带;位于路中线两侧的称外侧分隔带。

挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。

在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的、临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基底;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵。

混凝土路面的基本病害
混凝土路面的纵向裂缝
混凝土路面的交叉裂缝和破碎板
混凝土路面的错台
混凝土路面的孔洞
混凝土路面的拱起
混凝土路面的唧泥和板底脱空
12月25号
星期三
今天一大早我们来到教室在老师的带领下观看农村公路修建的视屏,让我们学到了很多,也大概了解了公路的填方路基施工方法。

道路填方路基施工
填方路基的施工程序:
施工准备
→测量放样→清底碾压→自卸车运土→推土→机摊土→
平地机整平→
洒水或晾晒→ 压路机碾压
1、施工准备
(1)测量放样工作,对沿线的导线点、水准点进行复核、加密、固定。

施工测量采用全站仪进行中线及边线的控制,自动安平水准仪控制标高。

(2)基底处理工作,将路线内的表土及耕土清理堆放于路基一侧用以修筑便道;路基范围内的树木在施工前砍伐或移植,并将树根全部挖除,将坑穴分层夯实填筑至周边高度。

(3)修建临时便道,临时排水设施,以防路基或附近农田受冲刷、
淤积。

2、填料选择
路堤用不含有腐殖土、树根、草泥或其它有害物质的借土或挖方土填筑,3、基底处理
(1)做好原地面临时排水工作。

(2)对路堤基底进行清表及碾压,碾压厚度按30cm按控制。

4、平整土方
为保证路基压实度均匀,应将路基填土进行整平,整平分两步进行,首先用推土机将大堆土方摊平,再用平地机按要求的松铺厚度精平,并做成2-4%的横坡,以利排水。

5、洒水或晾晒
根据填料的含水量及天气情况,确定洒水量或晾晒时间,保证土方在含水量接近最佳含水量(一般为±2%)时进行碾压,以期达到最佳压实效果。

6、路基压实为保证整个填土范围内的压实度处处均匀,除松铺厚度均匀一致、材料满足规范要求外,压路机的行走速度也要均匀,以使检测出来的压实度具有一定的代表性和真实性,每层填土碾压完毕都要进行压实度检查,自检合格并报监理工程师检查鉴证后,方可填筑下一层。

为达到最佳压实效果,压路机应按下列要求进行碾压:
(1)碾压前应对填土层松铺厚度、平整度和含水量进行检查,符合要求后方可进行碾压。

(2)碾压遍数应根据试验路段确定的碾压遍数进行,不合格时,应查找原因并进行补压,直到合格为止。

(3)采用振动压路机碾压时,第一遍采用静压,然后先慢后快,由弱振到强振。

(4)碾压时,压路机应从两边向中间或从低处向高处进行碾压,采用进退方式进行;前后相邻两区纵向重叠1m-1.5m,达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。

12月26号
星期四
今天一大早我们来到教室老师要我们上网查询一些关于沥青路面和混凝土路面病害防治措施。

沥青路面病害防治措施
裂缝的治理方法
为防止雨水由裂缝渗透至路面结构,对于细裂缝(2mm~5mm)可用改性乳化沥青灌缝;对大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如SBS改性沥青)灌缝。

灌缝前,须清除缝内、缝边碎粒、垃圾,并使缝内干燥,灌缝后,表面撒上粗砂或3mm~5mm石屑。

车辙的治理方法
如仅在轮迹处出现下陷,而轮迹两侧未出现隆起时,则可先确定修补范围,一般可目测或将直尺架在凹陷上,与长直尺底面相接的路面处可确定为修补范围的轮廓线,沿轮廓线将5cm~10cm宽的面层完全凿去或用机械铣削,槽壁与槽底垂直,并将凹陷内的原面层凿毛,清扫干净后,涂刷0.3kg/m2~0.6kg/m2黏层沥青,用与原面层结构相同的材料修补,并充分压实,与路面接平。

翻浆的治理方法
一是采取切实措施,使路面排水顺畅,及时清除雨水进水井垃圾,避免路面积水和减少雨水下渗。

二是对轻微翻浆路段,将面层挖除后,清除基层表面软弱层,施设下封层后铺筑沥青面层。

三是对严重翻浆路段,将面层、基层挖除,如涉及路基,还要对路基处理之后,铺筑水稳性好、含有粗骨料的半刚性材料作基层,并用适宜的沥青结构层进行修复。

并做排除路面结构层内积水的技术措施。

混凝土路面病害防治措施
水泥路面病害的预防,必须增强对水泥混凝土路面技术性能的认识,加强设计、施工、养护三个方面工作,从源头抓好。

(一)设计方面
我国在水泥混凝土路面的设计计算理论中,尽管考虑了温度疲劳应力等因素。

但设计的板厚依然较薄,难以承受巨大的冲击破坏动能。

在实际应用中,重视应力计算,而对水泥混凝土路面的典型结构的研。

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