橋梁維修加固的基本概念
養護維修是一項經(jīng)常性的工作,一發(fā)現橋梁產(chǎn)生小的缺陷,就必須及時(shí)處理,由養護部門(mén)對缺陷進(jìn)行修理,日常的養護維修對于防止缺陷的產(chǎn)生和擴大具有積極的意義,補強是通過(guò)對橋梁構件和重大病害進(jìn)行徹底整治來(lái)提高整座橋梁承載能力作用的加固,稱(chēng)為永久性的加固,為了維持臨時(shí)通車(chē)而采用的臨時(shí)加大,稱(chēng)為臨時(shí)性的加固,對舊橋進(jìn)行拓寬,升高橋面,改橋為涵,全部更換橋梁主要承重構件等工作一般稱(chēng)為橋梁的改建。
高速公路橋梁加固的原因
1.橋面不平、不潔
由于缺乏經(jīng)常性的維修養護,在車(chē)輛輪胎的不斷作用下,許多橋梁的橋面板易產(chǎn)生破壞,特別對于已使用數十年以上的橋梁,或用瀝青材料鋪裝的橋面最易遭到損壞。橋面不平整對行車(chē)的影響,輕則使行車(chē)有輕微顛簸,重則產(chǎn)生跳車(chē),以至不得不低速行駛。
當車(chē)輛經(jīng)過(guò)跳車(chē)處時(shí),即會(huì )引起臨近梁段的嚴重振動(dòng),從而增加構件的疲勞。若對此不加以改善,勢必將縮短橋梁的使用壽命。橋面上因長(cháng)期無(wú)人清掃、整理,橋面不清潔,泄水孔堵塞,這一問(wèn)題在許多中、小型橋梁中普遍存在。橋面上不清潔往往體現在護輪帶下積存垃圾、泥土污物,形成三角形硬塊,造成泄水孔被堵塞,下雨時(shí)橋面產(chǎn)生積水,車(chē)輛過(guò)橋時(shí)泥水飛濺,影響通行能力。
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2.橋面欄桿破損、不完整
橋面欄桿損壞后,沒(méi)有及時(shí)維修恢復,在許多失養的高速公路線(xiàn)上都能看到。造成橋面欄桿局部損壞的原因,絕大多數是機動(dòng)車(chē)交通事故造成的,部分是因為車(chē)輛上載有長(cháng)大笨重的貨物在橋上行駛時(shí)不慎碰壞的,少數是人為碰損或盜竊所致。橋梁欄桿損壞,如不及時(shí)修整,不但影響美觀(guān),更重要的是使橋上交通缺乏安全感。
3.橋頭產(chǎn)生跳車(chē)
由于橋頭引道高填土產(chǎn)生不均勻沉降,致使許多橋梁橋面與引道路面銜接處不夠平整、順適,從而使車(chē)輛駛過(guò)橋頭時(shí),產(chǎn)生輕微或嚴重跳車(chē)。橋頭跳車(chē)不但影響車(chē)速,降低行車(chē)質(zhì)量,而且也會(huì )影響橋梁使用壽命,嚴重的跳車(chē)甚至導致汽車(chē)彈簧鋼板折斷。
橋梁維修加固的目的
1.橋面鋪裝開(kāi)裂
混凝土橋面鋪裝層的病害隨處可見(jiàn),主要表現為較規則的縱、橫向裂縫,不規則的網(wǎng)狀裂縫及較嚴重的破裂等病害。
鋪裝層的病害在高速公路上的危害性非常嚴重:首先,鋪裝層破損會(huì )使車(chē)輛沖擊荷載進(jìn)一步增大;其次,防水功能失效后,雨水滲入主梁中,使主梁受力鋼筋銹蝕,這一點(diǎn)對于鋼筋混凝土結構而言,危害尤其嚴重;最后,鋪裝層的破壞會(huì )改變設計荷載的橫向分布狀態(tài),使得橫向剛度變小,各梁板受力不均,并使主梁實(shí)際高度變小,縱向剛度減弱,撓度增大。
2.伸縮縫損壞
伸縮縫的完好程度將直接影響橋梁結構的服務(wù)質(zhì)量,伸縮縫的缺陷會(huì )向結構主體進(jìn)一步發(fā)展,而且嚴重者會(huì )引起交通事故,所以,伸縮縫出現病害必須及時(shí)維修或更換。
高速公路橋梁的加固技術(shù)
1.高速公路橋梁上部結構的加固技術(shù)
(1)粘貼鋼板加固混凝土技術(shù)基本
(2)當梁的強度、剛度、穩定性和抗裂性能不足時(shí),通常采用增大構件截面、增加配筋、提高配筋率的加固技術(shù)。
(3)借助高速?lài)娚錂C械,將新混凝土混合材料連續地噴射到已錨鋼筋網(wǎng)的受?chē)娒嫔?,凝結硬化而形成鋼筋混凝土,從而增大橋梁的受力斷面,增加補強鋼筋,加強結構的整體性,使其能承受更大的外荷載作用。
2.高速橋梁下部結構的加固方法
(1)擴大基礎加固法
擴大橋梁基礎底面積的加固方法,稱(chēng)為擴大基礎加固法。此法適用于基礎承載力不足或基礎埋深太淺,又是磚石或混凝土剛性實(shí)體式的情況。擴大基礎底面積應由地基強度驗算確定。當地基強度滿(mǎn)足要求而缺陷僅僅表現為不均勻沉降變形過(guò)大時(shí),采用擴大基礎底面積的方法加固,主要由地基變形計算來(lái)加以選定。
(2)增補樁基加固法
當橋梁墩臺基底下有軟臥層,墩臺發(fā)生沉陷,或墩臺采用樁基礎,而樁的深度不足,或由于水流沖刷等原因使樁發(fā)生傾斜,這些病害都直接影響橋梁結構的正常使用和服務(wù)年限。對此,采用增補樁基加固法是一種常用而且有效的方法。這種加固法是在樁式基礎的周?chē)a加鉆孔樁或打入鋼筋混凝土預制樁擴大原承臺,以此提高基礎的承載力,增強基礎的穩定性。
(3)鋼筋混凝土套箍或護套加固法
當橋梁墩臺由于基礎埋置深度不夠,或因施工質(zhì)量控制不嚴等原因,導致墩臺開(kāi)裂破損時(shí),有時(shí)會(huì )出現貫通裂縫,可采用鋼筋混凝土圍帶或鋼箍進(jìn)行加固。