云南第二公路桥梁工程有限公司云南省昆明市
摘要:高速公路桥梁施工建设是道路施工建设的重要环节,社会经济的快速发展促进了我国道路交通建设发展,也使得人们对高速公路桥梁施工建设提出了更高的要求。从发展实际情况来看,桥梁工程的建设不仅方便了人们的出行,而且也为我国的经济和社会的发展提供了重要动力支持。为此文章在阐述公路桥梁加固内涵和高速公路桥梁加固必要性的基础上,分析高速公路桥梁加固施工的原则和施工要点,结合高速公路桥梁病害和当前加固操作存在的问题,以具体工程实例来重点分析高速公路桥梁加固施工操作,旨在通过有效的桥梁加固更好的促进高速公路桥梁施工建设发展。
关键词:高速公路;桥梁加固;施工技术;施工重点
桥梁是高速公路上的重要结构物,通过应用适合的加固技术能够实现对桥梁使用的有效维护恶化管理,确保桥梁结构的整体使用性能。社会经济的快速发展在一方面促进了公路桥梁施工建设,但是在另外一个方面也加大了各个车辆对公路桥梁的损害。因而,公路桥梁施工建设对桥梁的承受能力提出了更高的要求。但是从发展实际情况来看,我国大多数高速公路桥梁修建年份比较早,在经过一段时间的运营,桥梁结构本身受到了损害,再加上没有注重对桥梁使用的后期维护,使得高速公路桥梁施工面临较大的安全隐患。针对这个问题,为了能够进一步提升公路桥梁施工成效,确保桥梁的安全使用,需要相关人员采取有效措施对公路桥梁进行加固处理。
一、公路桥梁加固内涵
桥梁加固一般指是通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载能力,以延长其使用年限,适应现代交通运输的要求。公路桥梁加固的基本操作程序如下所示:①结合施工实际情况调整并确定技术改造的目的、要求、标准。②检查高速公路桥梁的应用现状和基本损坏情况。③调查研究桥梁施工所应用的技术类型和施工交通路况。④制定桥梁加固或者改建方案。⑤将制定好的方案予以实施,并做好一系列的施工验收工作。从技术角度来看,桥梁加固技术应用主要体现在以下几个方面:①强化对薄弱构件的强化处理,应用一系列物理、化学操作方式实现对桥梁零部件的加固处理。②增加辅助构件。通过增加额外的构件来增强桥梁结构的承载力、性能,减少外界因素对桥梁结构的破坏,确保桥梁施工安全。③改变原有的桥梁结构体系,增强桥梁的承载力。
二、高速公路桥梁加固必要性
第一,一些桥梁引道上的填土受不均匀沉降的影响会造成引道路面和桥梁桥面对接位置上出现较大的高低差,车辆在这样桥梁上行驶的时候不可避免的会出现跳车现象,严重降低了车辆在桥梁上行驶的舒适度、安全性,降低了公路桥梁的使用寿命,甚至还会引发安全事故。第二,外界环境的影响促使桥梁的正常使用必须进行加固。在外界环境恶劣和桥梁得不到及时维修的影响,桥梁表面的损害程度会加深,由此对车辆的安全行驶带来了不利影响。同时,车辆在破损道路上行驶的时候也会在无形中加大对公路路面的损坏速度,导致桥梁的填充物被迫剥落,增加了桥梁构件疲劳损伤发生的可能性和严重性。第三,一些桥梁护栏在受到交通事故侵害之后没有及时进行维修,受损的桥梁栏杆如果没有及时加固处理就会降低桥梁本身的安全性。第四,在一些经济发展落后的地区,工农业费用往往得不到及时的处理,水污染加大了对公路桥梁的侵蚀,桥梁想要正常使用需要进行不断的加固处理。
三、高速公路桥梁病害分析
第一,日常管理和检查缺乏。在社会经济的快速发展下我国高速公路工程建设体系不断完善,但是高速公路桥梁在建设完成之后没有安排专门的部门进行管理,也没有结合桥梁的使用情况对其开展定期检查。第二,高速公路桥梁施工不合理,存在超载问题。在社会经济的发展下使得公路桥梁建设数量增多,当前高速公路运行力和承载力难以满足社会经济发展需要,伴随而来的是桥梁受损严重。第三,缺乏对公路桥梁的养护和改造。当前,桥梁承载力难以满足交通需要,桥梁的桥基、桥面、桥杆等存在一系列质量问题。
四、高速公路桥梁加固的基本原则和基本方法
(一)基本原则
高速公路桥梁加固需要严格遵循以下几个原则进行:第一,确保桥梁下部结构具备较强的潜力。第二,在对桥梁加固完成之后需要确保公路桥梁能够满足一定数量和重量的车辆行驶要求。第三,加强对桥梁开裂表面的及时修补,确保桥梁施工零部件的安全、连续、平稳。第四,在对高速公路桥梁加固处理的时候需要密切关注加固物体本身重量对桥梁的影响。
(二)基本方法
高速公路桥梁加固操作一般是通过补强和结构性能改善来增强整个桥梁结构的承载力,在他死桥梁结构承载力的同时进一步延长高速公路桥梁的使用寿命,使得高速公路桥梁建设满足现代化交通发展需要。高速公路桥梁加固施工在提升公路桥梁荷载之后还需要对高速公路桥梁开展静力荷载的检验分析,结合检验分析结果来对桥梁施工进行控制,确保公路桥梁施工符合相关标准要求。
五、某高速公路桥梁加固施工分析
(一)桥梁基本情况分析
某公路桥梁是分离式立交桥,桥梁的中心桩号为K281+798.7m,桥梁的交叉形式是主线下穿,夹角为80.36度,桥梁的总体长度为67.78m,桥跨组合具体为15+17+17+15(m),桥梁的上部结构是钢筋混凝土现浇连续桥梁,梁高1m、底板宽度为5m、顶板宽度为9m、桥梁两边的悬臂长度在1.8m左右。桥墩的下部结构直径为1.5m钻孔灌注桩基础,桩的长度在25m左右,中墩选择应用了1.2m左右的独柱,桥梁的直径横向设置了两块四氟滑板橡胶支座。经过振动测试,文章所研究的高速公路桥梁维修加固在以下几个方面存在问题:桥梁铺装破损严重;桥梁存在较大面积的龟裂和破损问题;桥梁地板出现了横向裂缝,裂缝宽度在0.15mm-0.3mm之间,个别的裂缝影响到了桥梁底板本身的稳定。桥梁跨度结构实际测量数值要比理论计算数值低,实际测量数值和理论数值之间的比值为0.92,充分证明了桥梁动力性较差。
(二)高速公路桥梁的加固处理方案
对高速公路桥梁上出现的所有裂缝进行封闭式灌浆处理,在对桥梁的裂缝进行处理之后重新确定桥梁的伸缩缝,及时更换桥梁两边的桥台支座,重新开展桥面铺装操作。在桥梁施工材料中额外添加聚丙烯纤维钢筋混凝土,通过混凝土材料的添加使得整个公路桥梁更好的满足桥面铺装要求。
另外,结合公路桥梁施工出现的一系列裂缝需要采取措施增强桥梁结构的耐久性和抗承载能力。对于桥梁的振动病害,要在桥梁的一号墩、三号墩上重新设置直径为50cm的钢管混凝土墩,进而不断提升整个桥梁的刚度。
(三)高速公路桥梁加固施工工艺和质量控制措施
1、施工操作顺序
高速公路桥梁加固施工操作顺序具体如下所示:实现对交通线路的封闭式处理——对公路桥梁裂缝开展封闭灌浆——凿除桥梁面的铺装——拆除伸缩缝——更换桥梁台支座——钢管混凝土施工——墩柱支座的新增安装——伸缩缝的安装。
2、施工裂缝灌浆处理
在高速公路桥梁施工过程中需要对所有宽度超过0.15mm的裂缝应用高质量A级环氧灌封胶来进行灌浆处理。在灌浆操作处理的过程中需要应用粘度较强的灌浆胶,在灌浆胶的作用下来确保胶体能够进入到每一个裂缝中。灌注胶的基本性能指标如表一所示。对所有混凝土表面进行处理,清理掉周围松散的灰浆、砂砾、油垢等,确保混凝土表面的干净整洁。在灌缝操作的时候,裂缝一般都会处于一种干燥的使用状态。因而,在施工开始之前,施工人员需要严格按照相关标准来检查产品,形成完善的产品质量综合检验报告,确保施工所选择使用的各类产品性能满足灌注胶的基本性能指标要求。在工程裂缝灌浆数量逐渐增大的是i后则是需要对试样开展神拉强度的检验操作。在实验操作的过程中,灌封胶必须是之前调配好的制成品,同时,产品不能在施工场地现场制作,需要提前制作。在灌浆操作结束之后需要相关人员及时检查补强质量,对于开裂问题则是需要及时采取补灌操作,从而在最大限度上确保整个工程的施工质量。
表一:灌注胶的基本性能指标
3.裂缝封闭处理
在施工过程中对于宽度在0.15m以下的裂缝,则是需要进行密闭灌浆操作,在密闭灌浆操作之后不需要再进行其他额外的处理。
4.植筋
第一,值筋材料的选择。植筋结构材料一般时候应用质量优良的A级改性环氧树脂植筋结构胶,在具体操作中需要确保植筋结构具有良好的触变行、粘结强度和持久性。第二,施工工艺。①钻孔操作。在钻孔操作的时候需要确保孔深和锚筋埋设深度的等同,孔径大小可以超出锚筋的2mm-4mm。②及时清理钻孔。钻孔需要应用比较硬的鬓毛进行清理,之后借助高压干燥空气来吹除孔底的灰尘、水分和碎片,确保孔内部的干燥。③灌胶操作。对于植筋胶需要灌注到距离其底部的三分之二位置上,在锚筋被顺利插入之后将胶充斥到整个孔洞中。④锚筋插入。锚筋在插入之前需要做好表面的清洁工作。第三,加强对工程施工质量的控制。在施工正式开始之前需要检查植筋胶的产品合格证书、产品质量检验报告,确保产品的信息符合灌注胶的基本性能指标要求。严格按照指定的施工工艺开展植筋的焊接。首先,植筋焊点和胶面之间的距离控制在10cm左右。其次,在焊接操作的时候需要采取有效的降温措施。最后,严格禁止对同一根植筋进行连续性的焊接操作。
5.碳纤维布的粘贴
某高速公路桥梁加固施工应用高质量针织单轴向0.167mm厚的连续碳纤维布。在粘贴操作的时候需要确保碳纤维布和被加固零部件的一起受力,从而确保胶体不被拉断,碳纤维布和混凝土的胶层也不被拉脱。浸渍的胶粘剂受拉力影响的弹性模量要在2800Mpa以上,同时,纤维布和混凝土之间的站粘结强度要在1.2f以上。
6.支座的替换
为了能够确保高速公路桥梁结构的安全,在具体操作的过程中需要加强对支座质量的把控。同时,在施工操作过程中要减少社会对施工进度的干扰,借助先进的计算机系统来完成桥梁支座的更换施工。支座的更换工艺如下:施工平台的打造—支座下层处理——千斤顶支撑力的计算——顶升设备处理——支座的更换——落梁操作。
7施工之后的管理
在加固完成之后,管路部门需要进一步完善桥头标志和标线,在高速公路使用的过程中严格限制超载车辆的通行,并在施工过程中加强对原有施工部位的检测分析,做好一系列养护处理。
结束语
综上所述,高速公路桥梁施工建设是我国社会经济发展的重要关键,高水平的桥梁施工工艺和建设能够有效促进我国社会经济发展。社会经济依托下的交通运输事业得到了快速发展,和以往的道路交通状况相比,当前交通运输在缓解交通拥挤、提高货物运输效率方面起到了十分重要的作用。但是从发展实际情况来看,高速公路桥梁路面的不平整、桥梁栏杆的破坏等都直接降低了高速公路桥梁的使用效率。针对这个问题,需要相关人员结合高速公路桥梁加固必要性、基本加固方法、加固原则和当前公路桥梁施工存在的问题,借助先进的技术形式来强化对高速公路桥梁的加固处理,其中包含体外预应力加固施工技术、粘结能力强的加固施工技术、加大梁截面的加固施工技术、辅助性构件加固施工技术等,并在公路桥梁正常使用的过程中做好一系列维护管理,从而使得高速公路桥梁施工更好的满足社会经济发展需要。
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