道路橋梁維修與加固設(shè)計及施工技術(shù)
2015-09-14
1橋梁加固方法及加固技術(shù)施工工藝
1.1橋梁加固方法探析
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各個城市的交通運輸量出現(xiàn)井噴式的增加，城市橋梁所承擔的道路通行壓力比較大。城市橋梁的檢測和養(yǎng)護工作人員要仔細進行城市橋梁的加固施工，保證通行車輛和人員的安全。主要的橋梁加固技術(shù)包括以下幾個方面：
?。?）增大主梁截面法。增大主梁截面法主要有增加橋面板法和增大梁肋混凝土截面法等。增加厚橋路橋面板法即清除原來橋梁橋面的鋪設(shè)層面，橋梁的橋板經(jīng)過施工人員鑿干凈后，在固定間距安裝施工剪力槽或者剪力鍵裝置，然后澆注鋼筋混凝土的鋪裝層，這種加固方法主要用于可以進行交通中斷管制的跨度較小的T型橋梁或者板型橋梁。通常情況下施工人員進行加固施工時橋梁交通受到影響，施工技術(shù)人員需要首先提高橋梁結(jié)構(gòu)的自重所造成的彎矩，橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力增加并不顯著。另外提高梁體混凝土截面法是先將結(jié)構(gòu)結(jié)合部位的混凝土清除干凈后，在固定間距顯露出原來的主體鋼筋，增加固定鋼筋將存在的主要固定鋼筋焊接牢固，再利用鋼模灌注新的梁體特殊構(gòu)造的混凝土構(gòu)件。這種方法主要應(yīng)用在橋梁較高，并能夠加大梁體高度的工程現(xiàn)狀上。若降低橋梁主體的高度，部分橋梁梁下空間不夠施工人員不能很好的進行施工組織和材料的運輸，并其對城市橋梁的外觀影響比較大，故不適合城市橋梁的加固施工。
?。?）增加城市橋梁的輔助構(gòu)件。施工人員在梁體的橫梁部分的主要梁體上進行鉆孔施工，穿插貫川整個梁體的符合設(shè)計要求參數(shù)的鋼筋，牢固的將鋼筋固定好，施工人員將主要梁體結(jié)合部分的混凝土鑿除、清理干凈后進行掛模澆筑施工。
這種施工方法主要用于由于橋體橫截面結(jié)合較差從而將承載橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載力降低的情況之下。在加固時施工人員在需要加固橋梁的主梁部分兩面都加設(shè)抗彎能力強、抗扭的剛度大的梁體，并增加橫斷梁體使加固的新結(jié)構(gòu)與原梁體結(jié)合成為牢固的整體來共同承力，加固構(gòu)件與原來的橋梁結(jié)構(gòu)又在一定程度上互相獨立，對城市交通造成的影響降到最小范圍之內(nèi)，其不局限在橋梁下面凈空的空間范圍。
?。?）預應(yīng)力加固技術(shù)。施工人員進行橋梁加固施工時采取預應(yīng)力技術(shù)主要是對梁體結(jié)構(gòu)加固主，其主要是利用體外預應(yīng)力達到加固的目的，這種施工方法是將體外預應(yīng)力的鋼筋設(shè)置到混凝土構(gòu)件的外面，鋼筋束貫穿混凝土構(gòu)件的兩端擋塊以及構(gòu)件中間適當部位轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，以使城市橋梁的混凝土構(gòu)件得到鋼束的預應(yīng)力。
這種施工工藝能夠大大簡化城市加固中預應(yīng)力施工的工藝，但加固后橋梁主體結(jié)構(gòu)受力的特點要比普通的連結(jié)預應(yīng)力混凝土差，鋼筋使用數(shù)目比較大，當前這種施工工藝主要利用在跨度大的城市橋梁建設(shè)和加固養(yǎng)護之中。在施工時施工人員在橋梁梁體內(nèi)側(cè)面根據(jù)一定的造型進行預應(yīng)力鋼筋束的鋪設(shè)，在梁底一定間距（一般情況下為60～95cm）架設(shè)定位箍，來進行鋼筋束造型的固定和加固，鋼筋束的兩頭需要貫穿梁體的邊緣直至梁體頂端并進行加固。加固所用的預應(yīng)力鋼筋束利用固定箍使梁體獲得加固的預應(yīng)力；施工人員將定位箍與梁體通過預應(yīng)力鋼筋連接成為牢固的整體，使橋梁的整體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)固。
這種施工方法所加固的橋梁更為牢靠和牢固，但是箍的結(jié)構(gòu)較為復雜。當橋梁加固施工難度增加和通行車輛較多時，預應(yīng)力加固技術(shù)將會得到更為廣泛的應(yīng)用。
2.2城市橋梁加固技術(shù)施工
城市橋梁加固時加固施工在不影響正常行車的條件下進行，盡量控制新增聯(lián)結(jié)重量，減小加固后梁跨中的恒載彎矩，優(yōu)先考慮在梁端附近設(shè)置新增聯(lián)結(jié)。新增聯(lián)結(jié)的位置盡量避開原梁預應(yīng)力束密集的區(qū)域；為保證加固效果，新增聯(lián)結(jié)按預應(yīng)力結(jié)構(gòu)考慮；加固用施工機具盡量小型化，混凝土灌注盡量利用“天窗”點施工。施工人員需要在施工的設(shè)計方案上設(shè)計的鉆孔周圍利用相關(guān)儀器將橋梁梁體內(nèi)部鋼筋分布的情況探查清楚，然后確定預應(yīng)力鋼筋穿插的位置，盡可能的避免橋梁梁體內(nèi)部的鋼筋受到損壞。施工人員在進行探查時需要根據(jù)先水平再垂直的順序進行。當橋梁表面平整度不夠時將會影響到設(shè)備探測的準確性和精度，因此施工人員需要將橋梁表面整理好，在查明鋼筋位置后技術(shù)人員需要做好位置的標定和標示設(shè)置。施工人員在進行預應(yīng)力鋼筋貫穿孔的施工時需要盡量避免傷害梁體內(nèi)的鋼筋。根據(jù)梁體兩側(cè)鋼筋的分布進行鉆孔位置的確定。當設(shè)計的位置與內(nèi)部鋼筋重合時施工人員需要及時調(diào)整鉆孔的位置，調(diào)整的幅度需要小于4.5cm。施工時施工人員需要首先安裝膨脹螺絲然后將鉆機固定在橋梁的梁體板上。調(diào)節(jié)鉆機底盤上的四個螺栓，是鉆桿保持水平，并垂直于腹板，然后接通水源，即可開鉆。施工人員在進行鉆孔施工時需要保持鉆機握桿的穩(wěn)定，避免施工出現(xiàn)孔斜或鉆機損壞。梁體鉆孔完成后施工人員需要及時貫穿鋼筋，并仔細檢查另一側(cè)的鉆孔位置，保證鋼筋能夠順直、順利的貫穿梁體。當前城市橋梁的加固施工中技術(shù)人員需要根據(jù)設(shè)計要求及時確認梁體固定鋼筋數(shù)量和位置，錨固鋼筋型號為φ16時其鉆孔的深度需大于13cm且其鉆孔的直徑不能低于23.5cm。當鉆孔的設(shè)計位置與內(nèi)部存在的鋼筋重合時施工人員可以適當?shù)恼{(diào)整其位置。鉆孔完成后施工人員需要將孔眼內(nèi)的雜物整理干凈，避免其影響鋼筋加固的穩(wěn)定性。在橋面梁縫間設(shè)置灌注口，每塊跨中腹板上部水平連接板上宜設(shè)2個灌注口，并安裝灌注槽，要求混凝土能順利下落。有橫向預應(yīng)力筋的水平聯(lián)結(jié)板，錨固鋼筋采用錨固劑，錨固劑應(yīng)符合TB/T2093-2002標準的要求。錨固包的紙袋不得破損、開線，封口應(yīng)結(jié)實，外觀平直。選用30號錨固包，一次可錨固3～4根鋼筋。錨固劑可在小瓷盆中攪拌，干濕程度以手握成團為宜。因錨固劑初凝時間較短，一次攪拌不宜過多，一般以3～5個錨固包為宜。把攪拌好的錨固劑填滿孔眼后，迅速插入待錨固的鋼筋，并打緊，抹平孔眼。梁段橫隔板無橫向預應(yīng)力筋，鋼管樁采用Φ400鋼管樁，單根原長為13 m。鋼管樁外徑為406.4 mm，內(nèi)徑為388.4mm，壁厚為9mm，斷面積為112.3cm2。鋼管樁外露3.5m，入土深度9.5m，鋼管樁頂標高為83.5m。
2道路橋梁施工技術(shù)
2.1鉆孔灌注樁施工技術(shù)。在道路橋梁的施工過程中，鉆孔灌注樁的施工技術(shù)工藝較復雜，因而較難控制質(zhì)量，在施工前應(yīng)做好的充分準備，為確保施工質(zhì)量，嚴格規(guī)范施工操作的順序。鉆孔灌注樁技術(shù)施工前的準備工作包括審核工程設(shè)計、編制施工方案、檢驗和校正測量儀器、施工現(xiàn)場的排水和便道設(shè)置、調(diào)試安裝施工設(shè)備、檢驗和取樣施工材料。在灌注操作的過程中應(yīng)注意集中拌合，使砼不會出現(xiàn)離析現(xiàn)象，所使用的所有材料必須符合工程質(zhì)量和相關(guān)規(guī)定的要求；在使用鋼導管前應(yīng)該測驗水密承壓和接頭抗拉。
2.2預應(yīng)力技術(shù)。在道路橋梁的施工過程中，預應(yīng)力技術(shù)可以增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高抗?jié)B性能和抗拉能力。在道路橋梁工程的施工中，預應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以減小結(jié)構(gòu)界面尺寸和結(jié)構(gòu)自重，防止混凝土出現(xiàn)開裂、減小撓度，從而提高工程質(zhì)量。低松弛的鋼絞線被廣泛應(yīng)用于道路橋梁施工中，它作為一種新型的預應(yīng)力施工材料，具有高效益、高實用性和高靈活性等優(yōu)點，可以滿足道路橋梁結(jié)構(gòu)的美學標準。在預應(yīng)力技術(shù)施工的預埋階段，應(yīng)準確地進行曲線定位，曲線形狀必須符合工程設(shè)計要求。在張拉和灌漿的施工階段，應(yīng)該嚴格控制張拉應(yīng)力，將伸長值變化限制在設(shè)計規(guī)范的范圍之內(nèi)，要保證灌漿計量的準確性，孔道漿體應(yīng)該飽滿；在進行鋼筋綁扎時，不能猛放或者猛扎，以防止刺破預應(yīng)力筋外皮；對施工操作水量要嚴格控制，全面控制施工過程，施工完畢后進行質(zhì)量檢驗。
結(jié)束語
總而言之，為了提高道路橋梁維修、加固和施工質(zhì)量，必須要深入的分析道路橋梁維修、加固、施工的各項施工要領(lǐng)，分析其中的關(guān)鍵性的施工技術(shù)，提高施工的整體質(zhì)量。
