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一、我國道路橋梁危害現狀
1.1危害的嚴重性
公路橋梁具有荷載等級低、使用年限長的特點。從橋梁技術狀況分析,由于河床屢遭洪水沖刷,河床底部加深,橋梁墩臺基礎外露、沖空,產生不均勻沉降,導致橋臺、拱圈產生附加應力而出現開裂,有的甚至出現開合現象;有的橋梁由于橋臺較高,受行車及臺后土壓力的作用,橋臺出現開裂、凸肚等病害;橋面混凝土鋪裝層由于使用時間長加之重車作用,導致開裂、剝落等病害。按橋梁技術狀況來評定大多屬三類橋梁。隨著國民經濟的發展和重點工程的建設,目前公路橋梁所承受的負荷有3個特點:①交通量不斷增大;②重型車輛增加及超載現象嚴重;③超限運輸的出現和增加。按現在橋梁和運輸狀況,橋梁的承載能力和通過的車輛荷載是公路與運輸的矛盾之一。橋梁加固,提高橋梁的承載能力,確保交通運輸的安全是目前和今后面臨的任務。
1.2常見病害。
1.2.1主拱圈裂縫
主拱圈中波縱向裂縫,檢查時常發現各孔中波波埂均J揪向裂縫。b肋、波連接處裂縫。各孔拱波與拱肋連接處大部分均發生裂縫。c拱肋裂縫。各孔拱肋均有橫向裂縫,有不少是u形裂縫,這些裂縫多發生在拱頂前后10m左右范圍內。d橫系梁裂縫。
1.2.2主梁裂縫及主梁變形
主梁裂縫多發生在錨跨中部(正彎矩區)梁的下緣及懸臂梁根部(負彎矩區)上緣,后者大都貫穿整個車行道翼板。由于負變矩區裂縫在上面,雨水易從裂縫滲入梁內,引起鋼筋銹蝕及砼強度降低。
1.2.3墩臺身裂縫
橋墩上存在豎向裂縫,沿縫出現白色晶體析出物。
1.2.4腹拱、立墻病害
腹孔及立墻上易有滲水痕跡,以致發現不少因長年流水侵溶懸掛著的‘二百筍”。腹拱圈及立墻上也多發生裂縫。
1.2.5橋臺后座變形嚴重
橋臺后座擋墻與橋臺連接處沉降縫均增大,且在橫向、后座兩擋墻均偏出橋臺外緣。
1.2.6橋面變形及破碎
橋面縱向變形多呈波浪形,在墩頂附近伸縮縫處裂縫尤其發達,以致破碎露筋。
二、加固措施研究
2.1填塞法
塞縫灌漿是把按一定比例配制的水泥(砂)漿、環氧樹脂(砂)漿,通過噴漿機按一定壓力灌人結構物縫隙內,起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕并提高結構整體強度的作用。結構物一旦出現裂縫,其受力截面發生應力分布,也就意味著受力有效截面變小,結構應力增大,承載能力降低。塞縫灌漿是用膠結材料把結構的裂縫填滿,使力的作用、傳遞盡可能恢復到原狀態。
2.2上部結構加固技術
(1)橋面補強層加固法
加鋪一層鋼筋混凝土層,使其與原有主梁形成整體,達到增大主梁有效高度、改善橋梁荷載橫向分布能力,從而達到提高橋梁的承載能力的目的。
(2)增大截面和配筋加固法
采用增大構件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法,這種方法是在梁底面或側面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗彎強度,從而提高橋梁的承載力。
(3)錨噴砼加固法
借助高速噴射機械,將新砼混合料連續地噴射到已錨固好鋼筋網的受噴面上,凝結硬化面形成鋼筋混凝土,使其能承受更大的外荷載作用。
(4)粘貼鋼板加固法
出現承載力不足或出現嚴重腐蝕的情況時,梁板橋的主梁會出現嚴重的橫向裂縫。采用粘結劑及錨栓,將鋼板粘貼錨固在混凝土結構的受拉緣或薄弱部位,使其與結構形成整體,以鋼板代替增設的補強鋼筋,達到提高梁的承載力的目的。
2.3下部結構加固技術
(1)擴大基礎加固法
承載力不足或埋深太淺,而墩臺又是磚石或砼剛性實體式基礎時的情況。擴大基礎底面積應由地基強度驗算確定。
(2)增補樁基加固法
基底下有軟臥層時,墩臺發生沉陷;對此采用增補樁基加固法是一種常用而且有效的方法。這種方法是:在樁式基礎的周圍補加鉆孔樁等,以此提高基礎的承載力,增強基礎的穩定性。
(3)鋼筋砼套箍或護套加固法
當橋梁墩臺由于基礎埋深不夠,或因施工質量控制不嚴等原因,導致墩臺開裂時,有時會出現貫通裂縫,可采用鋼筋砼圍帶或鋼箍進行加固。
(4)橋臺新建輔助擋土墻加固法
由于橋臺臺背水平土壓力過大,引起橋臺傾斜,應在臺背之后加建一擋墻,以抵御過大的土壓力。
(5)墩臺拓寬加固法
利用橋梁基礎,靠墩臺蓋梁挑出懸臂加寬部分,以便安裝的上部結構。
三、結束語
橋梁工程在鐵路、城建、公路系統從事著橋梁、水文、建筑和其它土木工程的養護維修、科研、試驗、檢定、大修加固、施工、設計以及建設管理工作中總結經驗,已積累了豐富的實踐經驗。眾多的病橋、危橋有所分析和研究,并實施加固設計和施工,對為人們工作的超期服役的橋梁,實行“救死扶傷”,讓中國傳統文化中的有德之物——橋梁,健康地繼續為人們工作和造福。