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摘要:文中对桥梁维修加固技术要点展开论述,并结合实例,对其维修加固措施及技术流程进行深入探讨。
关键词:桥梁维修;桥梁加固;技术分析
0引言
桥梁工程在促进区域间物资、人员流转,助推地方经济发展等方面发挥着重要的作用。桥梁工程的长期稳定运行和优越的运载能力,不仅要以可靠的工程质量作为支撑,同时也需要做好维护维修工作。车辆的长期碾压和风雨侵蚀,使桥面或桥体结构出现一些不可逆转的缺陷,只有采取相应的技术措施,对这些缺陷进行有效的处理,才能保证桥梁功能的恢复,最大程度地延长其使用年限。开展桥梁维修加固技术研究,能够为桥梁维护工作提供技术支持。
1桥梁维修加固技术要点
1.1基础加固技术
在桥梁维修加固施工流程中,首先应做好桥梁基础结构的分析工作,明确桥梁基础结构中存在的病害以及引发该病害的原因,制定相应的处理方案,防止桥梁出现承载力不足以及基础不均匀沉降问题。在桥梁基础加固技术中,通常采用基础扩大法来对桥梁基础结构进行面积扩充[1]。常见的桥梁维修加固处理针对墩台结构来进行,利用混凝土或其他材料来扩大墩台面积,以提升桥梁的承载力,有效地延长桥梁的使用寿命。除此之外,还可以使用桩基增补法来对桥梁基础进行加固,其原理是通过处理桩基承载力下降的相关问题,有效地扩大桥梁承台的面积,使桩基结构更加稳定。最后,通过混凝土护套对桥梁工程基础结构进行加固,可以有效地预防桥墩结构产生裂缝问题,大幅度地延长桥梁的使用寿命。如果桥梁出现明显的倾斜现象,则通过新建挡墙来稳定倾斜趋势,可起到较好的加固效果。
1.2钢板加固技术流程
采用钢板对桥梁工程进行加固是桥梁加固的常见方法。如果桥梁本身出现较为严重的结构性损伤,采用钢板对损伤部位进行维修加固,能够产生较好的加固效果。钢板加固是为了应对桥梁结构本身出现的裂缝或剥落问题,在钢板加固技术应用过程中,针对桥梁不同的病害问题,选择适合各种病害的钢板材料有着非常重要的意义,同时还应确定钢板材料的具体尺寸,以发挥其应有的特性,如钢板比其他同类材料有更高的强度及韧性,通过采用钢板材料加固的方法,能够有效地提升桥梁结构的稳定性。采用钢板加固,需对钢板进行黏接,黏合剂有助于受损部位与钢板进行有效的黏合,同时降低钢板材料和受损部位分离的概率[2]。通过对钢板材料的加固方法以及使用结果的分析可以看出,钢板加固方法具有较好的经济性以及便捷性,是处理桥梁结构病害的重要技术手段。
1.3截面增加以及配筋加固
在桥梁加固维修方法中,通过增加截面或配筋,也能够有效实现桥梁结构的加固效果,提升桥梁结构的承载力以及稳定性。同时,通过截面技术和配筋加固技术,能够有效地治理桥梁裂缝。以增大截面法为例,通常使用该技术需解决新增混凝土与桥梁原有结构的结合问题,其核心思路是保证两者之间能产生紧密结合的效果,共同承担桥梁的载荷,防止出现两种结构受力不均匀而导致无法发挥应有的作用。所以,在增加混凝土结构截面过程中,应根据原有结构的混凝土材料情况,采取有效的配比,使得加固效果能够得到有效地体现。增加配筋也要考虑到新增钢筋与原有钢筋是否能够有效地结合,共同为桥梁结构提供相应的承载能力[3]。
1.4预应力加固技术要点
预应力加固技术也是针对桥梁结构进行加固维修处理的重要技术,通过该技术能够为桥梁维修加固提供传统维修方法无法实现的结构优化效果,特别是考虑到桥梁中常存在部分受弯构件,对这些构件所提供的加固手段要求更高。所以,采用预应力加固技术,能够有效地对桥梁结构进行优化,使这些结构在预应力加固技术的作用下,为桥梁持续提供有效的承载力,降低桥梁受到外部因素影响而产生的病害。通过对预应力加固技术的加固流程及其特点的分析,其核心内容是,有效处理预应力筋以及预应力技术应用过程中所涉及到的各类材料对预应力技术的影响。预应力加固技术的核心是对预应力张拉力进行控制,应依据桥梁当前的受力状态,进行相应的科学分析,以确定合理的预应力,通过使用张拉设备,保证完成张拉后的预应力筋能使桥梁体系达到加固效果。
1.5桥梁保养技术
桥梁在使用过程中,受到各类外部因素的影响,而出现不同种类的病害,因此对桥梁进行养护作业,对于桥梁的使用寿命延长及安全性能保障有着非常重要的意义。桥梁的某些部件和结构是病害集中出现的区域,应依据这些区域的结构特点,通过养护技术,避免或减少出现病害的可能性。通常是通过对关键部位进行有效的封闭隔绝,使空气与水无法与结构中的钢筋发生反应,有效地降低桥梁出现裂缝的概率。同时,在保养过程中,可对裂缝区域进行灌浆处理,以降低病害的危害程度[4]。
2桥梁维修加固实践
2.1工程概况
某桥梁投入使用时间约十年,相关技术资料已遗失,且无该桥梁的详细养护记录。该桥梁上部为钢箱梁,下部为桩柱式桥墩,桥台为混凝土材料。该桥长度为43.2m,桥面宽度为4.9m。通过对该桥梁进行的技术测试可知,其桥面系技术状况指标为92.13分,属于a级完好状态;桥梁上部技术状况指数为47.37分,完好状态属于低级唯一不合格状态;下部结构的技术状况指标为93.13,状态为a级完好状态;桥梁整体状况指数为72.38,属于合格状态。
2.2维修加固措施
依据桥梁的技术分析报告,制定该桥梁维修加固方案。(1)对全桥面板进行拆除并实施有效的防腐措施,由于桥梁所有的檩条有较明显的锈蚀现象,在完成该防护措施后,涂刷油漆,改善其美观度;(2)对桥梁结构中的金属部件钢构件进行除锈处理后完成彩色涂装;(3)对桥梁的钢结构件进行了除锈工作,同时完成了防腐措施。
2.3维修加固技术
2.3.1涂装维护。桥梁涂装依照以下施工流程进行:首先做好涂装表面的清洁工作,核心内容是有效去除桥梁表面的油污,同时采用喷砂设备进行除锈工作,完成除锈后,进行底层涂装流程,在完成中间期或封闭剂的施工流程后,进行面漆涂装最终完成涂装流程。涂装流程完成后,保证涂装表面处于良好的清洁状态,不存在残渣或油污。在油污清洗过程中,选择化学试剂对油污进行清除。在喷砂去锈环节,选择颗粒度和几何形状较好的材料,同时制定相应的清洁度及粗糙度标准。在中间漆和封闭剂的涂刷过程中,利用喷涂设备进行喷漆涂装,然后进行面漆涂刷工作[5]。2.3.2焊接施工。在桥梁加固维修的焊接施工流程中,熔透焊缝的要求设定为二级焊缝。通过对桥面钢材、焊接材料及焊接方式等多种因素的综合考量,制定相应的焊接标准,并通过评测报告,制定并生成焊接工艺卡,使该卡成为焊接过程的指导性文件。通过相关部门的审核认定后,要严格依照焊接工艺卡开展焊接施工流程。在焊接的过程中,焊接人员应对焊缝集中以及刚性较强的区域,制定相应的焊接流程、标准,保证焊接区域内应力较小。在焊接前,首先应对焊条进行烘培,完成烘培的焊条应放置在保温箱中保温,以免焊条暴露在空气中出现返潮问题。在焊接过程中,同样要对相关部件进行烘焙。准备工作完成后,焊接前还要检查焊接件的接头质量和待焊区域的表面处理情况,要保证表面处于合格状态。焊接时,应严格依照焊接工艺要求操作,避免在焊接区域外的母材上进行焊接。焊接过程中,应依据板缝焊接在构架角焊缝之前进行焊接的原则,并实现焊接目标的自由收缩能力。焊接由中间向外进行,同时保证焊接过程左右对称。在焊接流程中,有时会出现不同层次不同看到的连续施工内容,应保证不同层次的焊道完成后,进行必要的检查,在保证不存在缺陷焊接点位后,才进行后续焊接内容。在埋弧焊接过程中,应设置在焊道两端设置熄弧板和引弧板,同时保证两板采用相同的焊接坡口和材料。完成焊接后,要进行必要的打磨修正[6]。在焊接过程中,若出现明显的裂缝,焊接人员不能赁经验主观地进行修复和处理,而应分析裂缝的产因,制定相应的修补方案,完成对裂缝的处理工作。同时,在相同部位不得超过三次返修,在进行第二次返修时,需要相关单位的负责人签字,才能进行第三次返修。完成焊接后,要对焊缝进行外观质量检查,符合焊接标准后,才能在该区域打上钢印,完成焊接流程。2.3.3钢梁安装。在钢梁组装过程中,首先要完成钢梁相关零件的质量检测,对连接区域的截面和焊缝进行有效的清洁,保证该范围内不存在油污、铁锈或其他杂质,同时对接头进行磨光处理,出现明显的金属光泽即为合格。同时,不同区域的焊缝有必要的错位,通常,缝隙错位间距不得低于25cm。在弧焊接过程中,应设置引弧板,引弧板和焊接部件属于同类材质,埋弧焊接完成后,要对焊缝进行必要的打磨处理。
3结语
随着交通运输业的发展和家用轿车的普及,车流量越来越密集,因此道路工程质量和运载能力面临着越来越严峻的考验。桥梁工程是交通道路体系中的重要组成部分,在长期服役过程中,难免会出现病害问题。因此,必须根据病害实际情况,采用相应的维修加固技术,保证桥梁工程的安全性和稳固性。
参考文献
[1]戴淑芬.公路桥梁施工管理,养护及加固维修技术分析[J].工程技术:全文版,2016(17):140-141.
[2]李昀东.公路桥梁养护及维修加固施工技术浅析[J].建筑工程技术与设计,2020(5):156.
[3]周莹,陈虎,陈孝义.公路桥梁养护及维修加固施工技术浅析[J].建筑工程技术与设计,2020(14):1472.
[4]万金照.公路桥梁养护及维修加固施工技术浅析[J].商品与质量,2019(48):155-156.
[5]徐峰,熊卓飞.公路桥梁养护及维修加固施工技术浅析[J].建筑工程技术与设计,2020(31):1663.
[6]雷动.公路桥梁养护及维修加固施工技术浅析[J].科技风,2020(21):94.
作者:冉旭 单位:重庆交通大学工程设计研究院有限公司