加固工艺的公路桥梁工程论文

2022-04-29

摘要桥梁加固技术是目前桥梁工程的一个新的研究方面,选择科学的加固方法是保证桥梁加固效果和质量的重要前提。本文主要从我国桥梁加固技术的现状入手,并对我国桥梁工程加固产生的原因进行探讨,总结并提出对桥梁加固的技术方法,以推动桥梁加固术的不断完善和提高。下面是小编精心推荐的《加固工艺的公路桥梁工程论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。

加固工艺的公路桥梁工程论文 篇1:

预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用

摘 要:预应力加固技术是公路桥梁施工中的重要内容,也是提高公路桥梁施工质量的重要元素,如果预应力加固技术的应用效果不理想,将难以确保公路桥梁的正常运作,因此,在公路桥梁施工中对预应力加固技术进行合理应用有着重要作用。实际情况中,我国公路桥梁事业有了较大进步,预应力加固技术也有了一定发展,但是受人为因素及外部客观因素的影响,依旧存在较多问题。因此,如何有效应用预应力加固技术成为施工企业面临的重大问题。该文主要对预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用进行分析,提出了一些建议。

关键词:预应力加固技术 公路桥梁 应用

在社会经济的推动下,我国的交通事业有了较大发展,各类公路桥梁工程项目不断涌现,较好地满足了人们的出行需求。随着各类重型车辆不断增多,公路桥梁所出现的问题也越来越多,严重影响人们的安全出行,因此,提高公路桥梁的承载力至关重要。预应力加固技术的应用能够较好地提高公路桥梁的运行质量,延长其使用寿命,进而确保公路桥梁的安全性。因此,施工企业须明确预应力加固技术应用的意义,对公路桥梁的实际施工情况进行分析,充分发挥出预应力加固技术的作用,进而提高公路桥梁施工质量。

1 预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用分析

随着时代的发展,我国公路桥梁事业也有了较大进步,而预应力加固技术的应用也成为现代公路桥梁事业发展的重要趋势,这也是提高公路桥梁的重要措施。实际情况中,公路桥梁加固主要是通过各种现代化技术加固以及拓展桥梁结构,以有效提高公路桥梁的承载力及耐久性,满足人们的安全出行需求。在对现代公路桥梁进行加固时,具有多种加固方式,主要包括上部结构补强加固以及下部结构补强加固。在上部结构补强加固方面,主要从改变结构受力体系、不改变结构受力体系两方面着手。在预应力以及补强加固材料方面,公路桥梁加固可分为主动加固、被动加固。

在主动加固方面,当施工人员对公路桥梁进行加固时,必须处理好后加补强材料在应用中存在的各种问题,提高后加补强材料的利用率。施工人员必须对预应力的应用原理进行明确,对后加补强材料施加一定的预应力,进行提高加固补强的效果。这种加固方式主要是让后加补强材料在主动受力状态下、通过一定的预应力作用,对原桥梁应力情况进行改变,进行增强公路桥梁承载能力以及稳定性。

在被动加固方面,一般在对公路桥梁进行加固处理时,施工人员可在抗剪性较为薄弱的区域中设置相应的补强加固材料。实际情况中,补强加固材料较多,主要包括粘贴钢板、补焊钢筋、粘贴高强复合纤维等材料。当施工人员对预应力加固技术进行应用时,需对实际施工情况、受力情况进行合理分析,让结构物自重以及恒载由原梁承担,活载则有加固后的组合截面承担,进而有效增强公路桥梁的承载力以及稳定性。

在体外预应力技术特点方面,通过体外预应力技术的作用,施工人员可以更方便地对公路桥梁的质量进行检测,并对相应结构物进行维修以及养护。实际情况中,由于混凝土截面与预应力筋并没有直接连接,所以进行预应力施工较为便利,而且体外预应力技术的形式较为简单,所以能够较好地减少摩擦损失,提高公路桥梁的质量。

在体外预应力加固技术的特点方面,体外预应力加固技术在实际应用中有着较为明显的加固效果,进而有效提高了公路桥梁的承载能力、以及抗裂能力。体外预应力加固技术相关工艺较为简单便捷,所需要的人力资源以及物力资源较少,而且不会对交通造成较大影响,不仅缩短了施工工期,提高了施工企业的经济效益,而且施工质量也较为理想。体外预应力加固技术一般不会对原有桥梁的结构造成较大影响,这样能够较好地维护公路桥梁的耐压性以及承载能力,而且这种方法能起到一定的防腐蚀效果。

实际对体外预应力加固技术进行应用时,一般适用于一些桥梁构件正截面受弯承载力沉降的区域以及一些正截面受拉力钢筋被腐蚀的区域。一般情况下,公路桥梁的抗弯区具有较低的韧性,导致桥梁挠度与设计情况存在差异,在这种情况下,桥梁的刚度难以满足要求,致使桥梁的受拉区域很容易出现裂缝,而采用体外预应力加固技术则能较好地避免这种情况,有效提高公路桥梁的质量。

2 预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用方法

2.1 横向收紧张拉法分析

实际采用预应力加固技术进行公路桥梁施工时,当钢筋混凝土与预应力混凝土梁的两端出现一些细微的缝隙时,便可对横向收紧张拉法进行应用,避免梁的端部因张拉而出现裂缝。对横向收紧张拉法进行应用时,主要对桥梁下缘对称梁中线位置处对预应力筋进行安装,在支点的作用下促进梁端锚固钢板的正常进行,在梁端的下翼缘上对U型锚固钢板进行固定。如果预应力筋处于水平段,施工人员可利用撑棍对预应力筋進行分割,进而达到一定的稳固作用。在每段的中点处,施工人员须将螺栓拉紧,促进两对称筋的收紧,进而让拉杆在收紧的过程中产生一定的预应力。一般梁体外索为直线型,所以锚固钢板的预压力以及预应力筋会对梁产生作用,减少梁两端向上弯曲的情况,增强公路桥梁的稳固性。

2.2 纵向张拉法分析

纵向张拉法的应用主要从预应力筋的轴线着手,施工人员需根据梁底的实际情况对预应力筋进行布置,将梁两端设置导向块的位置进行弯曲,通过锚固定梁的底板以及腹板,再利用梁顶或者梁底进行纵向张拉,进而减少两端的剪力,提高公路桥梁的稳固性。在纵向张拉方面,其锚固构造形式主要有两种,主要包括梁顶锚固、腹板锚固,实际情况中,锚固构造与体外预应力筋的张拉方法之间有着紧密联系,所以施工人员可在梁顶沿斜筋方向的张拉位置进行张拉,或是在梁底位置以水平方式进行张拉,充分发挥出预应力加固技术的作用,进而有效提高公路桥梁的稳定性以及承载力。

2.3 竖向顶撑张拉法分析

在对竖向顶撑张拉法进行应用时,是工人员需对实际情况进行合理分析,利用U形钢锚在梁端底部开展固板操作,并将拉杆设置在梁底的适宜位置,之后再钢锚固板上对拉杆的两端进行焊接,将张进夹具设置在梁胯间横隔板位置处。施工人员需在横隔板中承托架上对张紧夹具进行固定,以顺利给拉杆施加一定的预应力。当拉杆达到所需应力值时,施工人员需通过钢筋混凝土垫块让拉杆与梁底面之间更为紧密,根据固定拉杆的位置做好张拉力控制,以维持构筑物的稳定性。在将张紧夹具和承托架卸下时,施工人员须做好防锈处理,以更好为此公路桥梁的稳定运作。

3 结语

随着交通量的不断增加,公路桥梁所承受的荷载也越来越大,各种安全隐患也不断突出,给人们的出行带来不利影响。如施工企业不注重对公路桥梁进行维护或未及时解决存在的各种问题,将会造成多种安全隐患。因此,施工企业必须明确预应力加固技术的特性,根据实际施工情况合理应用预应力加固技术,充分发挥其技术优势,以提高公路桥梁的承载能力,进而确保人们的安全出行。

参考文献

[1] 马明玉.公路桥梁结构病害与预应力加固技术简析[J].山西建筑,2013,39(25):193-194.

[2] 王训昭.公路桥梁常用预应力加固技术及其特点分析[J].黑龙江交通科技,2011(6):131.

[3] 马孝军.预应力加固技术在公路桥梁工程中的应用[J].黑龙江交通科技,2014(3):144.

[4] 张生学.预应力加固技术在公路桥梁工程施工中的施工工艺[J].城市建设理论研究:电子版,2015(10):4604-4605.

[5] 袁勇.浅议预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2011(22).

作者:王冰鑫

加固工艺的公路桥梁工程论文 篇2:

对桥梁加固技术的探讨

摘 要 桥梁加固技术是目前桥梁工程的一个新的研究方面,选择科学的加固方法是保证桥梁加固效果和质量的重要前提。本文主要从我国桥梁加固技术的现状入手,并对我国桥梁工程加固产生的原因进行探讨,总结并提出对桥梁加固的技术方法,以推动桥梁加固术的不断完善和提高。

关键词 桥梁加固 原因 技术方法 分析

一、我国桥梁加固技术的现状

随着我国国民经济的快速发展,交通事业日新月异。近20多年来,随着我国桥梁建设的不断发展,桥梁结构的形式与功能日趋复杂,人们对现代桥梁的质量和寿命也越来越重视。早期建设的桥梁标准低,承载力不足,严重阻碍了交通的通畅。特别是行车密度以及吨位不断增加,对道路桥梁的荷载能力要求也越来越来高。并且有相当一部分桥梁由于过去的设计、材料、施工等方面的影响和局限,已经在超负荷服役。在国外,对于交通事业强国,通常不是修建新桥,而是在旧桥的基础上进行加固,这样能够很好的利用现有资源,节约对工程建设资金的投入。在国内,据有关部门统计,我国的公路危桥大约有四千多座,面对数量如此之多的旧桥、危桥,如果全部推倒重建,既不科学,更不现实。因此,面对这种情况,急需找到一种快速的、有效的、可靠地加固维修方法。

旧桥加固技术是一门新的研究课题。桥梁加固也就是指通过一些有效的措施,使受损桥梁结构恢复其原有的技术功能,或通过改变结构的传力途径而减少构件的荷载效应,或在已有结构的基础上提高结构的承载能力,以满足新的承载条件和使用功能的要求。根据国外经验和我国的具体情况,对原旧桥实行补强加固提高荷载等级来解决目前道路桥梁所面临的问题是经济可取的。

二、桥梁工程加固的原因分析

(一)承载能力不足。早期建造的桥梁,特别是二十世纪中期建造的桥梁,由于最初设计的荷载大多偏低。但随着经济的发展,交通量的增加和荷载等级逐渐提高,原有的桥梁已经不足以满足交通的需要,有些桥梁已经出现了严重的安全问题。

(二)设计或施工不合理。有些桥梁在设计上或结构构造处理不合理,桥梁在最初运作的时候其缺陷表现不明显,随着时间的推移,其存在的问题逐渐显现出来。有些桥梁受到设计的标准、施工的质量以及施工的技术不合理等因素的影响,造成了桥梁运行能力下降。

(三)维修养护及加固措施不当。有些桥梁的技术问题是由于养护维修部当引起的。如支座维修不当,改变了整个结构的受力情况。有些桥梁是由于对其加固不当引起的,如结构体系改变不合理,致使结构的关键部位应力超限。

(四)人为或非人为因素引起的结构损坏。如超出设计最高水位的洪水、泥石流、浮冰、地震、强风、船舶撞击等作用,河道不恰当开挖,桥梁基础下存在岩溶、矿山坑道等,引起桥梁结构的局部损坏。

(五)超负荷运营或超期服役。随着交通事业的发展,车辆行驶密度加大,荷载吨位不断增加等现实情况,超出了预期设计荷载等级,结果导致桥梁的损坏。还有另一个原因是超出了桥梁的使用寿命,一般桥梁设计寿命为50年左右,再有桥梁受到雨水的侵蚀、日晒等因素的影响,已建桥梁会不断损坏和老化,其承载力、刚度、延性和稳定性不断下降。

三、桥梁加固的技术方法

桥梁加固技术从总体上说,主要有以下几种:其一,增大构件的截面。如化学植筋就是涉及此种方法。其二,粘贴补强材料。此种方式所涉及的加固手段主要有粘钢加固、碳纤维加固。其三,增加辅助构件。如增加钢构件、增加体外预应力等。最后一种是采用环氧树脂低压灌缝对结构的微小缝隙进行粘结填补。

(一)碳纤维加固。碳纤维加固是近年来发达国家研发的新型加固补强技术。该技术采用同一方向排列的碳纤维织物,在常温下用环氧树脂胶粘贴于混凝土结构表面,利用其紧密粘着于混凝土结构表面,使二者作为一个新的整体,共同受力,是一种非常简单且优良的加固补强方法。具有强度高、防水效果好、重量轻及不受形状限制等特点。主要适用于结构梁、板抗弯,补足原结构构件钢筋的不足,通过粘贴封闭箍提高柱子轴心抗压能力等。

(二)粘钢加固。结构粘钢加固是用特制的结构胶粘剂,将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面,能达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。具有坚固耐用、施工速度快、灵活多样、经济合理等优点。结构粘钢加固主要用于补充原结构构件中的钢筋量的不足,增强构件的抗弯、抗剪、抗压能力,对所加固构件的刚度提高也具有一定的效果。在混凝土构件表面粘贴钢板时,增加抗剪螺栓效果更好。

(三)化学植筋。化学植筋技术是运用高强度的化学粘合剂,使钢筋、螺杆等与混凝土产生握固力,从而达到预留效果。具有高负荷承载能力,不易产生移位,并且密着性能良好,对边距、间距小的部位施工简便迅速,时间短,安全并符合环保要求等优点。这种加固技术主要适用于原结构上新增构件的钢筋生根工作。

四、结束语

目前我国旧桥、危桥的加固维修任务十分繁重,若全部重建,既不现实也不科学,更不经济。国外的一些发达国家把桥梁建设的重点已经放在旧桥的加固和改造方面,而新建桥梁已降到次要位置。实践表明,采用适当的加固技术,对恢复和提高旧桥的承载能力和通行能力,延长桥梁的使用年限,以满足现代化交通运输的需要是可行的。这样可以节省大量的资金投入,又可以通过加固和改造旧桥消除安全隐患。桥梁加固的技术方法之间不是单一的、非此及彼的关系,而是相辅相成、互相补充的关系,在很多时候需要结合使用。随着科学技术的进步,我们相信对桥梁维修加固的新材料、新技术和新工艺将会被不断地推出,桥梁的加固技术必将不断成熟和完善。

参考文献:

[1]李亚,丁颖,刘冬瑞. 桥梁加固技术概述. 辽宁省交通高等专科学校学报,2007年第2期

[2]吴金翔.桥梁加固技术研究. 山西建筑,2010年第4期

[3]李国平.桥梁预应力混凝土技术及设计原理.北京:人民交通出版社,2004

[4]李建辉.桥梁加固技术.工程技术,2007年第21期

作者简介:

曾宪波(1987— ),男,土家族,籍贯:贵州省铜仁市,研究方向:桥梁工程

作者:曾宪波

加固工艺的公路桥梁工程论文 篇3:

浅谈公路桥梁的加固技术

【摘 要】公路桥梁加固是公路桥梁管理与维护工作的重要内容,采用恰当的加固技术对现有的公路桥梁进行加固与改造,能够大幅提高桥梁的承载能力,维护桥梁的使用安全,对促进我国交通行业的发展有着重要的意义。本文简要的介绍了公路桥梁加固技术的作用与意义及当前我国公路桥梁加固面临的问题,并提出了具体的加固措施。

【关键词】公路;桥梁;加固技术;病害

桥梁是确保我国公路系统的重要组成部分,对公路桥梁进行加固与改造,能够明显的提高桥梁的运载能力,保障公路的通车安全,从而促进我国交通行业服务质量进一步提升,对我国经济的快速稳步发展起到了积极的推动作用。

1 公路桥梁加固技术的作用和意义

公路桥梁在使用的过程中需要承受车辆的荷载,同时受到外部环境的影响,出现多种病害,影响公路的通车安全。公路桥梁的加固技术,是在公路桥梁的使用过程中,针对桥梁所出现的问题与病害,对桥梁进行加固与维修的技术,能够延长桥梁的使用寿命,确保桥梁的使用安全,对我国交通运输行业的稳步发展有着重要的意义。

首先,合理的运用公路桥梁加固技术,对旧桥进行加固与改造,能够提高旧桥的承载能力和运输能力,促进地方经济的发展。同时,公路桥梁加固也节省了桥梁拆除及重建过程中产生的工程建设费用,为国家与地方节约了大量的资金,

其次,采用公路桥梁加固技术对桥梁在使用过程中产生的病害进行修复,能够防止桥梁在使用过程中发生险情,有效的保证了公路的正常通车,对促进我国经济的快速稳步发展维护我国广大人民的生命财产安全有着重要的意义。

最后,公路桥梁的建设过程不仅会消耗大量的资源,同时也会产生各种难以加以回收利用的建筑垃圾,从而对公路桥梁周边的环境造成污染。而通过公路桥梁加固技术对现有的桥梁进行维修与加固,能够延长桥梁的使用寿命,从而避免了环境污染现象 的发生,对实现我国社会的可持续发展起到了积极的促进作用。

总的来说,合理的运用公路桥梁的加固技术,对社会、经济、环境等多个方面都有着积极的意义,因此,在公路桥梁的管理与维护工程中,充分发挥公路桥梁加固技术的作用,对提高我国交通行业的运载能力,促进我国社会与经济的又好又快发展有着不可替代的作用。

2 现阶段我国公路桥梁加固技术面临的问题

首先,我国的公路桥梁工程建设年代不已,部分早期的工程建筑在建设与施工的过程中未能充分的考虑到社会的发展对桥梁工程带来的影响,导致工程的设计标准较低,使公路桥梁难以承受不断增长的车流量,导致桥梁在使用的过程中提早出现病害,影响了公路的通车安全。

其次,早期的公路桥梁的设计理念相对陈旧,未能考虑到桥梁外形对车辆运行的影响,造成了平面线形桥梁的大量存在,虽然此类桥梁的施工难度较低,但是却不利于车辆的通行,并限制了桥梁通车的净空高度,限制了我国交通运输行业的发展。

最后,公路桥梁在投入使用后,不仅需要承受车辆运行对桥体产生的压力,还需要经历自然环境中的雨水的腐蚀、风力的侵蚀、冻融循环以及碳化作用等多种不利条件的影响。特别是环境污染现象的不断加重,导致酸雨和沙尘暴等极端天气频繁出现,严重威胁着桥梁的使用安全,导致公路桥梁病害的发展速度不断加快,病害的种类也有所增加,对公路的正常通行产生了十分不利的影响。

3 公路桥梁加固技术的应用

3.1 公路桥梁主梁的加固

公路桥梁的主梁是承担公路荷载的重要结构,对公路桥梁的主梁进行加固,可以起到延长公路桥梁使用寿命的作用。例如,混凝土浇筑法便是提高桥梁主梁耐久度的有效措施之一。在实际实施的过程中,需要预先将出现裂缝等病害的混凝土除去,并充分利用桥墩顶部的空间,于现场浇注悬臂挑梁,在其上部设置微弯板,提高主梁对荷载的承受能力。人行道梁则需要当安装在挑梁的悬臂位置,其长度应长于主梁,以便另一端能够与支墩相连接,从而避免了对桥台的拓宽改造。而对于一些未能对桥梁产生明显危害的表面裂缝,则可以采取化学灌浆法,或利用环氧树脂加以修复。修复完成后,需在裂缝的表面加贴碳纤维布,以提高结构的整体强度,延长公路桥梁的使用寿命。在对人行道梁的内侧的车行道进行加固时,可以通过设置钢筋网的方式来保证桥梁的刚度与强度,最终全面的提高桥梁的整体性能,达到对桥梁进行加固的目的。

3.2 桥面的维修与改造

桥面的直接经受车辆碾压的表面,因此不仅需要承车辆带来的载荷,也会经受严重的磨损,从而出现病害,缩短桥梁的使用寿命,降低桥梁使用安全。为了确保桥梁的加固工作能够有效的去除桥面存在的病害,在实施公路桥梁加固作业的过程中,需要彻底清除出现病害的原有桥面以及上部的砂砾垫层,重新更换质量更好的砂砾层进行夯实,并根据桥梁的特点,在其上部加铺标号恰当的水泥以稳定桥面的性质。在保证桥面的砂砾层的施工质量达到要求的标准之后,方可进行桥面的浇筑工作,从而在根本上确保桥面的质量,提高桥面对荷载的承受能力。除以上方法外,也可选用钢筋混凝土行车道板代替原本的桥面,并在行车道板的表面铺设沥青混凝土磨耗层,以提高桥面的耐久性。同时,为了保证公路桥梁的行车安全,在桥面外侧应设置防撞护栏,以减少交通事故造成的损失。此外,科学的调整桥面的坡度,在桥面设置1.2%的双向横坡,并辅助以功能完备的排水管道,能够防止雨水在桥面淤积,减轻雨水下渗对桥面造成的损害,增强桥梁的排水能力,进一步延长桥梁的使用寿命。

3.3 桥面的拓宽与加固

对公路桥梁进行拓宽改造,能够大大提高桥梁的运载能力,促进交通运输行业的发展。外包混凝土加固法是最为常见的桥面拓宽加固法之一,该方法是通过在提升混凝土结构的横截面积和配筋数量,来达到增强桥面承载力的目的。然而桥面的拓宽势必会增加桥面的质量,使桥梁的下部结构承受更高的荷载。为此,在桥面的拓宽过程中,应当严格控制桥面质量的增加幅度,采取轻型材料以及科学的工工艺,达到节省建设材料,降低桥体总质量的目的,从而保证桥梁的使用安全。

3.4 横系梁与主拱圈的加固技术

在对公路桥梁进行拓宽加固改造后,原有的横系梁尺寸已经难以满足桥梁正常通车的需要,为此,需要采用扩大横截面的方法来加大横系梁的尺寸,以提高桥梁的通车能力。首先,需要通过灌浆法将横系梁开裂的部分进行修复,再采用挂钢筋网的方式来进一步增加横系梁的强度,其次,将部分薄弱环节的横系梁改为横系板,以提高公路桥梁对荷载的承受能力,增强桥梁的整体性,并可以对桥梁的局部受力起到分散作用,降低桥梁受力点所受的压强。在对主拱圈进行修复与加固时,采用灌缝胶对主拱圈表面的裂缝进行灌注,或在主拱圈外部加贴碳纤维布等方式,能够有效的修复主拱圈表面的裂缝,提高主拱圈的刚度、承载力和抗剪能力,另桥身更加稳固,维护公路桥梁的使用安全。

3.5 桥梁下部结构的加固

桥梁的下部结构是承受桥梁上部荷载、维护桥梁使用安全关键结构,在对桥梁下部结构进行加固的过程中,应当利用环氧树脂、NSF改性砂浆等材料对结构表面的裂缝进行灌注处理,并采用外加护套、粘贴钢板或包裹碳纤维布等方法进一步提高桥梁下部结构的刚度与强度,增加结构的承重能力,确保公路桥梁的使用安全。

4 总结:

选用恰当的加固技术对公路桥梁进行维修与改造,能够起到减轻桥梁病害、提高桥梁整体性能、延长桥梁使用寿命的作用,对我国交通运输行业的发展起到了积极的推动作用。

参考文献:

[1]李生.公路桥梁的加固技术探讨[J].中国高新技术企业,2010,(31)

[2]李江平.浅谈公路桥梁加固技术[J].黑龙江科技信息,2009,(15)

[3]杨锡成.公路桥梁加固技术分析[J].广东科技,2010,(22)

作者:艾建华

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