巢湖桥梁加固 上海毅实建筑加固

上海毅实建筑加固工程有限公司
近年来,不论是高速公路、市政、国道还是地方性公路,屡有病害桥梁坍塌事件发生,对我们管养单位来说,是个警钟,这里就以金丽温高速公路双屿立交桥为例,简要谈谈其病害缘由和处理方法。
桥梁加固【电话--申工】国省道干线公路桥梁我国交通体系的重要组成部分,任何一部分出现问题都会导致交通瘫痪,给社会和人民带来不必要的麻烦,因此,公路桥梁是否完善是确保交通顺利的前提条件,桥梁养护的好坏直接关系到公路行车的安全与畅通。桥梁在使用了一定的时期后,由于受到风霜雨雪的侵蚀以及车辆荷载对桥梁造成的损害,部分桥梁出现了程度不同的损坏,且损坏速度不断加快,形成安全隐患。因此,相关部门要加强对桥梁的检查及日常养护,及时地对桥梁进行检查、修补、加固与管理,延长桥梁的使用寿命,排除它们的安全隐患,保证桥梁的通行能力和行车安全。
1 国省道干线公路桥梁的日常养护工作
对公路桥梁进行日常养护的目的是为了及时发现桥梁存在的隐患,根据存在的问题提出相应的解决方案,以保证交通的顺利进行。在进行日常养护工作之后,工作人员要及时统计桥梁的使用状况,对存在的问题根据具体情况提出对应的解决方法,对可能导致桥梁不能正常运行的隐患需要及时进行维修和加固,做好各种防范措施,保障交通运输工作的顺利进行。
桥梁检查的方法包括经常检查、定期检查及特殊检查三种。经常检查是指对公路桥梁的桥面设施、上部结构、下部结构及附属设施进行的日常巡视检查。经常检查大部分是检查桥梁出现的一些经目测可以发现并做出判断的缺损。例如桥梁外观是否整洁、伸缩是否正常、支座是否明显缺陷等问题。经常检查一般是根据检察人员的工作经验进行,或者使用一些简单工具对公路桥梁进行检查,现场登记检查项目的缺损类型,估计缺损范围及养护工作量,提出改善或保养措施。经常检查一般是每月一次,遇气候变化时应加速检查频率。检查应全面并且规范,防止漏检错检。定期检查的周期一般很长不得超过三年。桥梁技术状况在三类以上的,必须安排定期检查;定期检查应由具备资质和经验的桥梁养护工程师对桥梁的各部件作出综合鉴定,一般需要目测观察和仪器观测两种方式同时进行。检查过程必须严密仔细,认真检查桥梁各部件缺损情况,并且在现场完成“桥梁定期检查记录表”的填写,评定出桥梁的技术状况和使用情况。而特殊检查是指对公路桥梁进行的专门检查,一般指以下几种桥梁状况:1定期检查中难以判断损坏原因及程度的桥梁。2四、五类技术状况的桥梁。3要求提高荷载等级的桥梁。④正常使用期间可周期性进行荷载试验的桥梁。特殊检查应根据桥梁的破损状况和程度,通过仪器设备进行现场测试、荷载试验等,对桥梁的现状进行深入的分析和检测,形成鉴定结果,以改善桥梁的自身状况。
2 国省道干线公路桥梁的常见问题和修补方法
2.1 国省道干线公路桥梁在长期高负荷的交通压力下会出现一些问题,常见的有表层缺陷和结构裂缝两大类问题。表层缺陷包括孔洞、层隙、蜂窝、磨损、锈蚀、老化、露筋、麻面、剥落等现象,这是由于桥梁表面在长期风吹雨淋及行车对其的磨损下形成的,修补起来较为容易。而结构裂缝属于桥梁内部的问题。混凝土构件出现裂缝的形式很多,根据裂缝产生的原因可分为两大类:一是由自身应力形成的裂缝。包括收缩裂缝、温度裂缝。二是载荷作用下产生的裂缝。包括弯曲裂缝、下剪切裂缝、断开裂缝、扭曲裂缝、局部应力引起的裂缝。
2.2 针对国省道干线公路桥梁的常见问题,我们一般有固定的对应的修补方法,这些方法经过实践的考验,效果良好。对于桥梁表面缺陷,常用的修补方法为采用新鲜混凝土进行修补。要采用级配良好、保证良好的和易性的混凝土,以减少捣实工作的困难。当修补工作完成后,对修补工作还要加强养护。当钢筋混凝土产生裂缝时,可以按下列方法进行处理:1当裂缝宽度大于限值规定时,应采用压力灌浆法灌注高标号环氧树脂胶。此种方法通过施加压力将浆液灌入结构内部裂缝中,可以封闭裂缝和恢复提高结构强度、耐久性和抗渗性。2如裂缝发展严重时,应查明原因,对裂缝进行观测和监控,并根据不同情况和实际条件,对桥梁采取不同的加固措施。
3 常用的国省道干线公路桥梁的加固方法
由于部分公路桥梁建成已久,受到繁重的交通负荷的作用,桥梁自身存在一些隐患问题,对人民生命安全产生威胁。我们要定期对使用时间较长的公路桥梁进行检查和维修工作,如若发现安全隐患,应及时对旧桥进行加固甚至于重建。针对旧桥加固工作,一般方法有如下几种。
3.1 对桥梁的上部结构进行加固工作。针对部分桥梁上部结构不太牢固的现象,为了满足交通运输的要求,一般根据桥梁的具体情况以及经济条件和技术条件是否允许,采用拼宽原桥的方法,利用桥台将拱式结构改为板式结构,这样不仅使桥梁加固,同时还拓宽了桥梁的宽度,提高了交通便利性,同时还提高了超限运输的要求。常用的方法主要包括增大截面和配筋加固法、锚喷混凝土加固法、粘贴抗拉补强材料(钢板、复合纤维)加固法、改变结构受力体系加固法、体外预应力加固法、拱圈增设套拱加固法等。
3.2 对桥梁的下部结构进行加固工作。一些高度比较大的桥台在使用较久后,桥台长期在行车荷载和土压力的作用下会发生一些问题,两岸桥台和拱脚经常会出现开裂的现象。其他常见问题还有桥台错位、翼墙外崩、凸肚等。针对这个现象,我们要加大对旧桥下部结构的加固工作,尤其是那些桥台较高的旧桥。对于正在维持正常交通运输的桥梁,我们可以采用钢筋砼框架加固桥台的方法对其进行加固,利用框架结构承受在破坏棱体范围内的主动土压力。在实际施工中,我们可以只在桥台上凿出牛腿的位置,将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支撑框架。这种施工方法较为简单,省时省力,并且效果良好。
3.3 塞缝灌浆。公路桥梁属于公路结构物的一种,他们一旦出现裂缝,受力截面发生应力重分布,导致受力有效截面变小,结构应力增大,承载能力降低,存在潜在危险。这种情况下,我们利用塞缝灌浆技术,把按一定比例配制的水泥(砂)浆、环氧树脂(砂)浆,通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内,用这些胶结材料把结构的裂缝填满,使力的作用、传递尽可能恢复到原来的状态。通过塞缝灌浆方法我们将有裂缝的桥梁结构修补完善,避免钢筋锈蚀,提高结构整体强度的作用。
4 加强对国省道干线公路老桥的管理
在国省道干线公路老桥的管理方面,首先我们要清楚各个道路的使用情况及每日行车数,对于那些经常过大型车辆及超载超限车辆的路段,相关部门应收集老桥的原始档案资料,掌握目前的动态,及时对其进行检查,寻找可能存在的问题,针对其技术和承受能力编制相应的加固处理方案。
其次,在公路桥梁维护工作中应严格执行加固方案,保障施工的完善性和性,由于公路桥梁的病害原因多种多样,可能多种原因同时导致桥梁失利,因此,公路桥梁的维修工作比新建还要困难。所以,我们更应重视桥梁的管理工作,防患于未然,在日常使用中加大对桥梁日常维护的资金投入,及时对公路桥梁进行检查和维修工作,保持其良好的工作状态,确保公路运输的安全。
5 结束语
国省道干线公路桥梁是保持交通运输的重要手段,我们要重视其日常维护与维修任务,加强对公路桥梁的管理,使其处于正常的工作状态。定期对公路桥梁进行检查,如发现问题应及时加固和维修,充分发挥国省道干线公路桥梁的作用,是发挥我国公路运输体系作用的前提条件。各级相关部门及工作人员应把国省道干线公路桥梁的维护和管理工作放在一个重要的位置,为人民牟福,保障全国人民的安全和利益。
3、主要施工工艺及相应的控制点
3.1 裂缝处理
混凝土裂缝处理方法根据裂缝宽度分为两种:对于非结构性裂缝,宽度<0.15mm的采用凿槽封闭法处理,宽度≥0.15mm的则还需进行压力灌浆;对于结构性受力裂缝,则需做全厚度的灌浆处理。
(1)裂缝封闭,主要是采用环氧树脂胶进行裂缝封闭。具体方法为:先查找裂缝,后清理,清理过后,再用环氧树脂胶封闭。封缝时封缝胶一般涂抹宽度以2~3cm,厚度2mm为宜。
(2)裂缝灌缝工艺流程,测量与记录→表面处理→标注位置→埋设灌浆嘴→封闭裂缝→密封检查→配置灌浆用材料→灌浆→养护→表面清理。
3.2 粘钢施工程序及技术措施
全桥钢板加固总共有29片空心板梁,18片盖梁,在空心板梁下加固钢板厚度为5mm,盖梁梁侧面加固钢板厚度为6mm。所用固定膨胀螺栓为m8。
(1)表面处理:表面处理包括加固构件结合面处理和钢板贴合面处理,是粘钢加固施工过程很关键的工序。打磨混凝土表面保护层,去掉6~8mm后表层,表面清除干净。对钢板粘合面,打磨粗糙度越大越好,打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直,然后用水擦拭干净。
(2)埋设膨胀螺栓:按设计位置和尺寸钻孔埋设膨胀螺栓,定位并钻孔,清理孔内浮沉,并用水清孔,在孔内注入三分之二孔深结构胶,打入膨胀螺栓并在紧固后松下螺母。
(3)钢板焊接:将横向小钢板条与纵向长条焊接成一个整体,采用双面焊接,在每段粘贴上板底后再整体焊接连接,焊接时注意不要灼伤混凝土。
(4)配胶:本工程采用jgn型结构胶粘剂。须搅拌至色泽均匀为止,搅拌是应按同一方向进行搅拌,以免带入空气形成气泡,降低粘结性能。
(5)粘贴:胶粘剂配制好后涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板上,厚度为2mm,中厚边薄;然后将钢板贴于预定位置;粘好钢板后,用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞声,表示已粘贴密实,否则应剥下钢板,补胶,重新粘贴。
(6)固定与加压:钢板粘好后立即做好加压保护,加压方式采用螺栓加方垫、紧固螺母进行锚固加压,压力以不应小于0.1mpa,以使胶液刚从钢板边缝挤出以便达到粘贴密实。
(7)固化:jgn型胶粘剂在常温下固化,24小时即可,一天可受力。固化期间不得对钢板有任何扰动。
(8)检验:拆除夹具后,应用小锤轻轻敲击粘结钢板,或用超声波法探测粘贴密实度。如锚固区粘结面积少于90%,则此粘结件无效,应剥下重新粘结。
(9)钢板外表面涂刷防锈漆。
4、支座修复处理
4.1 分析
根据检测报告,共有291个支座有不同程度的损伤,根据现场踏勘发现主要病害存在为橡胶支座的侧面有细微的环向裂纹,分布在左右两幅约50片盖梁上,每根盖梁上布置48个支座,部分盖梁的支座除外,具体见检测报告中统计表。
桥梁加固【电话--申工】在施工内容方面我们要分析如下几个要点,首先,主拱圈的加固分析,主拱圈的加固主要是采用三面外包增大截面的方式进行加固处理,在原有的拱肋下方浇筑大约为三十厘米厚的劲性的骨架混凝土的底板,同时,新的拱肋要各自向外扩散大约15厘米。根据权威的统计,每条拱肋的下方所新增的劲性的骨架大约都是由两根槽16型的钢组成的,并且通过植筋的方式与原来桥梁的主拱圈相连接,采用自流的平微膨胀的混凝土技术进行浇筑从而保障混凝土施工的整体质量。其次,我们要对桥面进行拓宽的加固处理,也就是在桥面增设一层钢筋混凝土的刚性层,并且将两侧的悬臂设计成突出去的造型继而方便其形成人行的道板。
(二)施工顺序
在主体施工完成之后,我们要对其进行总体的施工,总体的施工顺序是要先卸载,再对其进行加固处理,很终形成施工拱桥上面的建筑物以及桥面的系列附属物,在原有的拱桥上面的建筑的拆除也应该基本上遵循对称、均衡以及分步三种方式,并且在处理这三个相对较大的跨度的同时要从两端向跨的中间进行对称处理。另外,在桥梁结构的恢复过程中,我们往往需要按照相反的方向将这三个跨都从跨的中间向其两端进行对称以及均衡的分布。
(三)施工案例
在我们本文中所探讨的桥梁加固加宽支撑系统施工技术方案中,我们所研究的桥梁是一个位于107国道衡阳段的蒸水大桥,这座大桥是1979年修建的,全长约181米,是一座长度为3*50的双曲拱桥,桥面是由三米的人行道、十四米的车行道、三米的人行道组成,根据很近对这座桥梁的专业检测报告以及其现有的交通流量的综合分析,并综合考虑这座桥梁的使用年数,我们可以发现其实现在的桥梁已经出现了不同程度的损伤,对我们进行正常的日常性运营还有着较大的安全隐患[1]。
二、 桥梁加固加宽支撑系统施工技术的设计意图分析
我们对于这座样板桥梁的加固加宽支撑系统施工技术意图分析主要包括两个方面的内容。
(一)脚手架
在操作脚手架的操作问题方面,由于这座桥梁的脚手架措施,可以很好地满足主拱圈内的加固性施工,桥宽的二十米以下的拱肋部位进行的加固,是由民工们将每条拱肋的下方新增的劲性骨架结合两根槽的16型钢板组合而成,并通过植筋的古老方式进行原桥主拱圈的紧密连接,从而形成钢结构的拱肋,并利用这个基本平台对老混凝土进行凿毛处理,对新增钢结构的外侧进行装模研究,采用自流的平微膨混凝土这一材料进行浇筑处理,对整个新增的钢圈结构形成完整的保护,从而与老拱肋完美衔接,形成一个相对完善的整体结构[2]。
(二)施工通道系统
在进行施工通道的系统研究方面,我们在进行拱肋的加固施工处理时,操作人员就要适时达到作业点所需要的基本通道,从而完成材料的中转处理,主要包括植筋钢筋、槽16型钢、修补裂缝的主要用料以及植筋的用胶等方面的转换。
三、进行桥梁的加固加宽支撑系统施工技术的主要保证性措施分析
(一)材料质量
我们要从材料上进行系统的把关,结合现今我国许多地方都存在脚手架的钢管紧缺,主要采取合作、自购、租赁等相结合的方式进行供应处理,从而保证材料的及时与优质化供应,在航道的封航时期,更是要进行好材料的前期准备工作,也就是要让所有的材料都提前达到采购的场地,增设专人进行系统化管理,从而防止出现封航时期的材料不足。与此同时,我们还通常采用二次转运的方式对其进行转运,从而提升整体的安全系数。
(二)人员保障
在人员的保证性措施方面,主要采取专业的合作施工队进行施工研究,尤其是要选择有大桥维修经验、水上的作业经验以及高空的作业经验的施工人员,同时,还组织好一批优秀的储备干部对其进行监督处理。
(三)施工资金
在资金方面也要进行充分的保障,许多施工单位在投入大量的资金之前,往往要对前期的工程量进行系统的登记处理,并且邀请一些监理或者业主针对这一情况及时的发放进度款项,继而确保在封航期间各项工作还是能够相对顺利的开展,并且为了更为稳妥的保障资金的万无一失,许多单位还往往会设置特设的专项封航备用的保证金。
(四)架体稳性处理
我们还要针对架体的整体稳定性进行强化性的处理,具体的方式可以采取以下几种,首先,要将架体与桥墩水平的交接位置进行焊接处理,把架体与桥墩的刚性位置进行完美的连接;其次,要将架体与桥墩的水平交界位置进行钢管扣件的锁固桥墩处理,从而更为方便针对架体与桥柱之间的刚性连接,把桥墩更为牢固的锁在架体之中。三,我们可以尝试着将架体与桥柱的水平交接处采用钢管扣件的方式把桥柱牢牢锁住,继而完成架体与桥柱之间的刚性连接。四,我们可以对其进行拱脚位的设置,也就是将架体与拱板进行交接处理,采用钢管的扣件锁部分架设到桥体上方的方式,从而将架体部分的荷载力承加到拱板上来,不仅仅可以增加架体的承载力,还可以增加架体的整体性能。
(五)技术处理
我们在进行桥梁加固加宽支撑系统施工技术的处理方案过程中,还要特别注意支架的搭设,一般来说,当立杆在接长的过程中错开了至少一个步架时,水下面一层的立杆就主要采用六米,但是还要综合考虑到水深的因素来进行桥梁架设方面的横向斜拉杆的处理,在水面的底部可以进行的操作一般都称之为扫地杆,也就是其露出水面之后要实施接杆处理,一般都是采用六米或三米的立杆进行错开的布置,到顶层之后就采用两种不同长度的立杆进行平衡研究,拱肋的下方也往往是通过拱曲线作为基本准则,并且根据施工的具体需要架设好所需要的模板,可以预留大约一米的空间,作为操作的主要空间。但是,我们进行立杆的轴线一定要定位相对准确,从而保证加固拱肋支模之间的受力平衡情况。立杆的垂直程度也是要受到严格的控制的,一般来说,全部高度的垂直偏差不能超过五毫米,我们进行斜撑的网格也应该与架子的尺寸相对一致,也就是说,当我们设置好斜撑的杆子为拉压杆时,布置方向的架子多多少少会受到横向方面的具体限制,在架设管道的立杆施工过程中也要尽可能的减少架接的数量,从而减少架子本身可以压缩的空隙值,再采用纵杆与墩柱台之间的刚性连接,增强整个钢架的整体稳定性能。
在完成支架的上浇筑梁式结构的上部构造时,我们在施工的过程中就要考虑到卸除掉支架之后其上部的结构可能发生的微弱的下沉问题,因而,当我们在进行上部构造的完美卸架之后,就可以相对满意的得到我们所需要的拱肋梁具体结构,并很终预留好一定量数值的上拱数值,这些数值都是根据基本的预压数值来设定的。
总而言之,桥梁的加固加宽支撑系统施工技术研究是一项长期系统的工作,更需要我们在今后的工作中更为用心的进行总结,从而推动我国桥梁行业的不断发展。
3桥梁加固设计的特点分析
桥梁加固的目的是提高桥梁的安全性,主要体现在桥梁结构的承载能力、抗剪性和稳定性等指标。对桥梁加固的部位和技术主要有以下几点:首先对薄弱部位采用通过加大构件的截面尺寸,增设预应力钢筋和更换原构件等措施提高承载力;其次有的桥粱本身设计不够完善或需要大幅提高其承载力,这就得改变桥梁的原有受力结构,可通过增加附属结构等措施来改变桥梁的受力状况,提高桥梁的承载能力;很后是对桥墩、桥台桥梁特定部位的加固或改造。从以上几点着手,收集老旧或破损检测的数据,结合桥梁的原设计技术参数,分析整理,从而设计出适合需加固桥梁的加固方案。
桥梁加固改造施工中的一个重要特点是桥梁加固施工中应尽量避免对原桥梁承重结构的进行改动,注意保持施工过程中桥体的整体稳定性。因此施工前合理安排好施工顺序,制定完善的施工组织设计,以便在不影响正常交通的前提下进行加固。尽量减小对正常交通造成的干扰。对加固改造方案中的新构件的应用则要提高其安全系数,对采用混凝土加固的部分,应充分考虑到新老结构间结合部位处理,使新浇筑混凝土与原有混凝土能很好的结合在一起。
为实现快速、安全、舒适的交通运输质量,近年来我国铁路实施了分批分级的提速计划。铁路线路客运允许速度从1ookm/h,逐步提高到120km/h、140km/h、160km/h和200km/h,与此同时,货运由50km/h逐步提高到60km/h、80km/h、90km/h和1ookm/h。桥梁的振动一般由环境激励以及人为激励引起。中小跨度的桥梁一般考虑人为激励影响为主。铁路桥梁由于人为激励源是列车, 不仅垂直方向振动大, 而且蛇行波等引起的激励使水平方向的振动也非常大。横向振动会导致脱轨的严重后果。因此,如何避免发生共振现象是非常重要的。同时在既有线上存在相当一部分中小跨低高度混凝土梁,它们是由两片之间没有横向联结的梁组成。