钢筋混凝土桥梁加固维修技术论文
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钢筋混凝土桥梁加固维修技术探析摘要:随着我国经济快速发展,我国车辆数量持续增长,桥梁承受的压力与日俱增,近年来塌桥事故频发,给人民的生命和财产等造成了巨大的损失。钢筋混凝土桥梁的加固维修越来越重要。采用适当的加固技术能延长桥梁的使用寿命,消除交通安全隐患。本文就桥梁维修加固技术进行了探讨,介绍了一些桥梁加固的常用方法,希望能给桥梁施工企业带来帮助,对相关部门起到积极促进作用。
关键词:钢筋混凝土;桥梁;加固维修
中图分类号:tu375文献标识码: a 文章编号:
一、钢筋混凝土桥梁加固维修的意义和原则
近年来我国交通运输的迅速发展,给公路桥梁造成了很大压力,许多桥梁处于超负荷运营状态。加强对桥梁的养护管理工作,提高对道路桥梁进行有效的日常维修与加固的意识,可以在一定程度上延长道路桥梁使用寿,保证道路桥梁的承载和通行能力,提高桥梁的通行能力和公路总体服务水平,实现交通运输健康发展的战略目标和公路可持续发展的需要,是各级交通主管部门和公路管理机构亟待解决的问题,也是保证车辆在道路桥梁上运行的安全,保持道路桥梁良好的使用状态的基本要求。钢筋混凝土桥梁加固维修要秉承不更改原建筑的原则和优选方案原则。
二、钢筋混凝土桥梁出现问题的原因
1.施工方面。
由于施工技术力量薄弱,工期紧迫,其技术标准低、工程质量差,再加上当前交通量日益增长,尤其是主干道的部分桥梁,基本处于饱和状态,经过大交通量的作用加快了桥梁的疲劳老化。
2.养护方面。
桥梁得不到及时养护,问题不到及时解决。桥梁构部件损坏不能及时维修。由于车辆的反复作用,桥梁或多或少会出现一些混凝土剥落,钢筋外露锈蚀,支座失去活动能力,桥面破损等病害。由于不及时清理排水孔内垃圾、泥土等杂物,有些清洁人员甚至将垃圾杂物拍扫其内,经过长期的日晒雨淋,导致垃圾杂物变质,侵蚀桥梁梁体。
3.环境方面。
日益加重的环境污染造成桥梁的自身老化、破损,甚至将工业废水不经处理直接排入河中,致使部分桥梁下部结构腐蚀,混凝土脱落,钢筋锈蚀,减少桥梁的使用周期。
三、目前钢筋混凝土桥梁加固维修存在的问题
钢筋混凝土桥梁的加固施工存在许多问题,使得旧桥加固工作难以开展,常见问题如下:
1.加固质量低
有的施工单位将劣质的材料用于桥梁加固施工,如采用不符合规范要求的劣质结构胶替代优质胶粘剂进行粘贴钢板、纤维复合材料,植筋或灌缝等作业,人为使加固成本下降,但这些材料的使用无疑使桥梁加固效果大打折扣,给加固后的桥梁埋下了新的安全隐
患。
2.过度加固。
地方道路桥梁建设部门针对于道路桥梁的维修加固工作,并没有太多的基层经验和专业工程师,缺乏对道路桥梁维修加固的问题的判断,而且技术条件的有限性,因此在具体的道路桥梁维修加固决策时,没有合理的方针,指导道路桥梁维修加固工作,只是一味的对道路桥梁进行加固,从而导致道路桥梁加固过度。
3.安全措施落后
道路桥梁的保护结构加固,在施工过程中,没有采取安全措施,特别是对施工人员的保护措施。道路桥梁维修加固过程中难免会出现不安全因素,施工单位必须在保证维修加固的过程中施工人员的安全。
四、钢筋混凝土桥梁的加固维修技术
加固技术是对存在问题的部位进行加固,从而恢复建筑物原有的使用功能和安全性,目前加固技术相当丰富,简要分析说明几种常用的技术。
1.桥面补强层加固法。
在梁顶上加铺一层钢筋混凝土,一般先凿除旧桥面,使加强层与原有主梁形成整体,增大主梁有效高度,提高抗压截面强度,改善桥梁荷载横向分布能力,从而达到提高桥梁承载力的目的。
2.增大截面加固法
该方法是最为传统的一种加固方法,简便易操作,它有设计成
熟、施工经验丰富、施工成本低的优点,能够用于板、柱、梁、墙及一般构造物等多种结构的加固。但它同时有以下缺陷:现场施工的湿作业时间长 , 使建筑物的净空间减小。对于增大截面加固法,常采用单侧加厚、双侧加厚、三侧外包、四周外包等加固形式。
3. 裂缝修补加固法
裂缝修补的材料主要为树脂和水泥。修补方法与修补材料的类
型密不可。裂缝修补方法主要有三种:表面处理法;灌浆法;填充法;
4.增加支承加固法
该方法运用增加支承构件的方式来进行结构加固。优点是操作
比较简单,维修效果可靠;缺点是容易破坏建筑物的原貌和使用功能,会使建筑物的净空间减小,并且加固工作量较大。根据结构原理,增加的支撑构件会将力传到建筑物的基础上,因此这种加固方法比较适合整个建筑物的加固维修。
5.外包钢加固法
该方法是把型钢 ( 通常是角钢 ) 外包于构件四角 ( 或两角 ) 来进行结构加固。目前是我国使用范围较广的传统加固方法,具有施工操作简便,效果可靠,并且现场工作量较小的优点。可以适用于在使用上不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度地提高截面承载能力的混凝土结构加固或砌体结构加固。
6.粘钢加固法
当主梁出现承载力不足,或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时,
梁板桥的主梁会聘同严重的横向裂缝,采用粘结剂及锚栓,将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板代替增设的补强钢筋,达到提高梁的承载能力的目的。该方法通过在混凝土构件表面粘贴钢板,提高结构承载力来进行结构加固,该方法的实际效果主要取决于粘结施工质量。为了能够达到预期的效果,粘钢加固施工必须严格按工艺流程。这种加固的方法的特点是:
①不需要改变被加固的原结构的尺寸
②施工工艺简单,施工质量较容易控制。
③工艺流程:表面处理→配胶(卸荷)→粘贴→固定及加压→固化→检验→防腐处理,并由专业化施工队伍进行施工操作。
7.粘贴碳纤维加固法
该方法通过用专用粘结材料将碳纤维片材粘贴于构件表面对构件进行加固,它的原理跟外部粘钢加固法近似相同,但它有更突出的优点:高强高效,耐腐蚀性和耐久性,不增加构件自重和体积,使用范围广。使用该方法进行钢筋混凝土结构加固时,必须事先制定好具体的加固方案和施工措施,要在5℃以上环境温度下进行,同时必须考虑到环境湿度对树脂固化的不利影响。施工时必须严格按下列的工艺流程进行:表面处理→涂刷底层树脂→找平处理→粘贴碳纤维片材→表面防护处理。
8.改变受力体系加固法。
这种加固改造方法是通过改变桥梁结构受力体系,达到提高桥