浅议桥梁加固与维护

2022-09-10

1 桥梁维修加固的主要方法

对桥梁进行维修加固的方法常见为扩大或增加构件截面法, 以及改变结构体系法。扩大或增加构件截面法包括四点:桥面补强层加固法, 即通过一定的工艺和结构措施, 在桥面上加铺一层钢筋混凝土面层, 使之与原有主梁形成整体, 以加厚主梁高度和增大梁的抗压截面, 从而提高桥梁的承载能力;增大梁截面和配筋加固法, 即在梁底或侧面, 加大钢筋混凝土截面 (增配主筋) , 加大梁的抗弯截面, 提高梁的承载能力;钢板粘贴或增设其他钢梁, 以作成组合梁的加固法, 即用环氧树脂类粘结剂, 把钢板 (或槽钢) 黏贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位, 使之与结构形成整体, 用钢板代替钢筋, 提高梁的承载能力;粘贴炭纤维布加固法, 即用环氧树脂类粘结剂, 把炭纤维粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位, 使之与结构形成整体, 用炭纤维布代替钢筋作用, 提高梁的承载能力。改变结构体系法主要有两方面, 一则增设纵梁法, 即在墩台地基安全性能好、有足够承载能力的情况下, 增设承载力高、刚度大的新纵梁, 如果基础承载力不足, 还须对基础施以加固措施;二则增设立柱或桥墩, 使简支变连续, 或改桥为涵的改变结构体系法, 即通过桥梁结构体系, 在简支梁下增设支点 (墩台) , 缩短桥跨, 或把相邻两跨简支梁加以连接, 从而使简支梁变成连续梁。

2 桥梁维修和加固的现实价值

2.1 服役桥维修与加固的特点

和新建桥梁工程相比, 服役桥的维修加固施工有着自身特点。首先, 维修加固的标准与设计所采用的标准往往有不同, 这主要因为服役有建筑物的存在、未来使用年限要求不同, 如服役桥的荷载等级假设是汽车-13级, 经过维修加固后, 其荷载等级便可能得到提高。因而为保证行车安全, 根据使用要求和耐久性要求的具体情况, 应正确掌握、提出加固或改建的有关标准要求。其次, 维修加固的工作难度比新建时要大, 维修加固桥梁的工作须在不妨碍交通的前提下进行, 这无形中增加了不少困难, 即使施工上有难度, 也须尽可能照顾交通, 所以在桥梁维修加固过程中, 须从设计上和施工组织上采取有效措施, 尽量减少对交通的影响。再者, 桥梁维修加固时应充分利用其原有结构。对桥梁进行维修加固, 须在对原有结构做出周密、细致检查评定的基础上, 合理利用原有结构, 能不更换原有结构的应不更换, 能充分利用服役桥的应充分利用。

2.2 桥梁维修加固的工作内容和步骤

发生重大病害和不能满足运输要求的桥涵, 应对其设备彻底进行整治加固、改善、更新, 以恢复原有桥梁建筑物的整体使用效能和延长使用年限, 并提高原有桥梁建筑物的荷载等级和通过能力。桥梁维修与加固的主要内容在于:对服役桥上部构件维修加固, 对服役桥下部构件维修加固, 拓宽桥梁的行车道或人行道, 升高桥梁上部构造的高度, 更换桥梁行车道路面或引桥路面的结构, 部分或全部更换桥梁损坏或破坏服役了的结构物。桥梁的维修与加固工作, 须充分利用原有部分, 凡能加固的, 则不宜改建, 凡能部分改建的, 则不应全部改建。对服役桥进行维修加固, 常有如下步骤:检查桥梁现状和损坏情况;调查桥梁历史技术资料和现有交通状况;提出维修加固或改建方案, 随时进行分析比较;确定方案并付诸实施, 即进行维修加固或改建施工。

3 桥梁的维修加固措施

3.1 混凝土结构维修与加固

不管采用何种材料, 何种方法对缺陷进行修补, 都必须将表层已损混凝土清除至钢筋锈蚀范围或露出完好混凝土为止, 其主要方法如下:对浅层或面积较小的损坏部分, 可用手工凿除, 再以水清洗干净;对浅层而面又较大的缺陷, 可用高速射水清除;对损坏面积较大, 且有一定深度或有蜂窝空洞者, 可用气动工具凿除, 个别部位铺以手工凿除, 再以水清洗干净。混凝土结构中的钢筋, 其锈蚀的维修方法与步骤如下:凿除松脱、剥离等已损混凝土;对钢筋体除锈处理, 清除干净后即行防锈处理;涂以环氧树脂胶液等粘结剂;立模, 配料浇筑或喷浆、涂抹修补材料;对新喷涂或浇筑混凝土面进行表面处理。

3.2 桥梁上部结构的加固

钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土桥上部结构的加固。当结构受损或超载而承载能力不足时, 需予以加固, 从投资少, 工效快, 不中断交通, 技术可行, 有较好的耐久性等要求考虑, 选用下列所述加固方法进行加固。当具体承载力降代不大时, 在梁顶面 (桥面) 上加铺一层钢筋混凝土面层, 使其与原有主梁形成整体, 达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的, 以提高梁的承载能力。增设纵梁法:在墩台、地基安全性能好, 并有足够承载能力的情况下, 可增设新纵梁使之与旧主梁, 共同受力, 达到提高桥梁承载能力的目的。增设桥墩或改桥为涵的改变结构体系法:通过改变桥梁结构体系, 如在简支梁下增设立柱或桥墩, 缩短桥跨, 或把相邻两跨简支梁加以连接, 变成连续梁。对小桥还可采用桥改涵的形式, 提高承载能力。或将旧梁部分或全部卸除, 更换成荷载等级较高的新梁。此法加固效果显著, 施工也较简便, 但造价较高, 影响交通的时间较长。

桥面铺装层的维修与加固。对危害桥梁正常运行的部分进行经常性的养护维修, 应保持桥面清洁, 伸缩缝完好并能伸缩自由, 疏通泄水孔等。桥面板出现表面碎裂、脱落或洞穴现象后, 应采取局部修复的办法进行维修。修复时, 先将破损部分凿除, 再浇筑新鲜混凝土, 并注意加强养护。如结构负载能力尚且允许, 也可采用加铺一层沥青混凝土修补。

3.3 桥面伸缩装置的维修

当软性填料松散脱落时, 应清除原缝隙存留物后重新注入新的填缝料;当铺装层破坏时, 应凿除后重新铺筑;伸缩缝损坏时, 应予更换。松动不平整时, 应重新调平并紧固之;脱出时, 应重新嵌固并调平;老化失效时, 应予以及时更换;焊接破裂时, 应清除垢秽后重新焊牢;钢板出现裂缝或断裂时, 应采取焊接修补。

3.4 桥头引道的维修

桥头衔接处路面下沉, 应作填补修理, 使之连接平顺, 不致产生跳车;挡墙、护栏损坏时, 应及时修补或更换;护坡冲空或有其它损坏, 应采取修补措施;引道上的涵管, 水渠, 有损坏时, 应及时维修。

3.5 悬索、拉索维修与更换

受损危及承载力时, 应及时更换;索的垂度过大时, 应作紧索处理;锈蚀时应除锈涂油:连接件松动时应作紧固处理;鞍座、索夹移位偏大, 应适时予以调整;减振器失效者应及时更换;避雷、航标等设施失灵时, 应及时检修, 加固或更换。

中国近十几年来新建的许多高速公路和干线公路的桥梁工程, 对钢筋混凝土的强度及技术指标提出了高标准要求。因此, 桥梁工程施工技术的选择便成了重中之重。实践也证明了, 只有在充分考虑成本和工期的基础上提高工程质量的方法才能适合现代城市发展的需求。而桥梁养护是桥梁工程必不可少的一道工序, 正确的桥梁养护方法是桥梁正常运营的关键。

摘要：随着我国经济和交通运输的快速发展, 过去所修建的桥梁, 到现在为止都发生了大小程度不同的病害, 已经破坏了桥梁的正常功能。这种不良状态, 大大缩短了桥梁的使用寿命, 有的已经威胁着过往人车的安全, 因此对这些危桥进行维修加固就势在必行了。

关键词：桥梁,加固,维护