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為什么現在到處都在加固高速公路橋梁
上傳更新:2018-09-14

  隨著中國國民經濟迅猛發展,中國的高速公路鋼橋和公鐵兩用鋼橋也進入了快速發展時期,并且在結構形式、材料及加工制作、施工架設方面有所開拓和創新,隨著材質(主要是高強度鋼材和各種耐候鋼)的提高以及焊接工藝和高強度螺栓連接的不斷完善,受力件能優越、制作架設容易的箱形截面梁得到大力發展。鋼橋突顯出大跨、輕質、高強、美觀、施工快速等特點。

  橋梁維修加固的基本概念

  養護維修是一項經常性的工作,一發現橋梁產生小的缺陷,就必須及時處理,由養護部門對缺陷進行修理,日常的養護維修對于防止缺陷的產生和擴大具有積極的意義,補強是通過對橋梁構件和重大病害進行徹底整治來提高整座橋梁承載能力作用的加固,稱為永久性的加固,為了維持臨時通車而采用的臨時加大,稱為臨時性的加固,對舊橋進行拓寬,升高橋面,改橋為涵,全部更換橋梁主要承重構件等工作一般稱為橋梁的改建。

  高速公路橋梁加固的原因

  1、橋面不平、不潔

  由于缺乏經常性的維修養護,在車輛輪胎的不斷作用下,許多橋梁的橋面板易產生破壞,特別對于已使用數十年以上的橋梁,或用瀝青材料鋪裝的橋面最易遭到損壞。橋面不平整對行車的影響,輕則使行車有輕微顛簸,重則產生跳車,以至不得不低速行駛。

  當車輛經過跳車處時,即會引起臨近梁段的嚴重振動,從而增加構件的疲勞。若對此不加以改善,勢必將縮短橋梁的使用壽命。橋面上因長期無人清掃、整理,橋面不清潔,泄水孔堵塞,這一問題在許多中、小型橋梁中普遍存在。橋面上不清潔往往體現在護輪帶下積存垃圾、泥土污物,形成三角形硬塊,造成泄水孔被堵塞,下雨時橋面產生積水,車輛過橋時泥水飛濺,影響通行能力。

  2.橋面欄桿破損、不完整

  橋面欄桿損壞后,沒有及時維修恢復,在許多失養的高速公路線上都能看到。造成橋面欄桿局部損壞的原因,絕大多數是機動車交通事故造成的,部分是因為車輛上載有長大笨重的貨物在橋上行駛時不慎碰壞的,少數是人為碰損或盜竊所致。橋梁欄桿損壞,如不及時修整,不但影響美觀,更重要的是使橋上交通缺乏安全感。

  3.橋頭產生跳車

  由于橋頭引道高填土產生不均勻沉降,致使許多橋梁橋面與引道路面銜接處不夠平整、順適,從而使車輛駛過橋頭時,產生輕微或嚴重跳車。橋頭跳車不但影響車速,降低行車質量,而且也會影響橋梁使用壽命,嚴重的跳車甚至導致汽車彈簧鋼板折斷。

  4.橋面鋪裝開裂

  混凝土橋面鋪裝層的病害隨處可見,主要表現為較規則的縱、橫向裂縫,不規則的網狀裂縫及較嚴重的破裂等病害。

  鋪裝層的病害在高速公路上的危害性非常嚴重:首先,鋪裝層破損會使車輛沖擊荷載進一步增大;其次,防水功能失效后,雨水滲入主梁中,使主梁受力鋼筋銹蝕,這一點對于鋼筋混凝土結構而言,危害尤其嚴重;最后,鋪裝層的破壞會改變設計荷載的橫向分布狀態,使得橫向剛度變小,各梁板受力不均,并使主梁實際高度變小,縱向剛度減弱,撓度增大。

  5.伸縮縫損壞

  伸縮縫的完好程度將直接影響橋梁結構的服務質量,伸縮縫的缺陷會向結構主體進一步發展,而且嚴重者會引起交通事故,所以,伸縮縫出現病害必須及時維修或更換。

  高速公路橋梁上部結構的加固技術

  (1)粘貼鋼板加固混凝土技術基本

  (2)當梁的強度、剛度、穩定性和抗裂性能不足時,通常采用增大構件截面、增加配筋、提高配筋率的加固技術。

  (3)借助高速噴射機械,將新混凝土混合材料連續地噴射到已錨鋼筋網的受噴面上,凝結硬化而形成鋼筋混凝土,從而增大橋梁的受力斷面,增加補強鋼筋,加強結構的整體性,使其能承受更大的外荷載作用。

  (4)卡本碳纖維布加固方法,碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。碳纖維“外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。

  (5)卡本纖維板加固方法,相比較于碳纖維布,碳纖維板的單層加固效果相當于4-8層碳布,具有更加高強度的特點。

  2.高速橋梁下部結構的加固方法

  (1)擴大基礎加固法

  擴大橋梁基礎底面積的加固方法,稱為擴大基礎加固法。此法適用于基礎承載力不足或基礎埋深太淺,又是磚石或混凝土剛性實體式的情況。擴大基礎底面積應由地基強度驗算確定。當地基強度滿足要求而缺陷僅僅表現為不均勻沉降變形過大時,采用擴大基礎底面積的方法加固,主要由地基變形計算來加以選定。

  (2)增補樁基加固法

  當橋梁墩臺基底下有軟臥層,墩臺發生沉陷,或墩臺采用樁基礎,而樁的深度不足,或由于水流沖刷等原因使樁發生傾斜,這些病害都直接影響橋梁結構的正常使用和服務年限。對此,采用增補樁基加固法是一種常用而且有效的方法。這種加固法是在樁式基礎的周圍補加鉆孔樁或打入鋼筋混凝土預制樁擴大原承臺,以此提高基礎的承載力,增強基礎的穩定性。

  (3)鋼筋混凝土套箍或護套加固法

  當橋梁墩臺由于基礎埋置深度不夠,或因施工質量控制不嚴等原因,導致墩臺開裂破損時,有時會出現貫通裂縫,可采用鋼筋混凝土圍帶或鋼箍進行加固。

  (4)卡本水下玻纖套筒加固法

  水下玻纖套筒加固系統,是一種用于樁基、墩柱加固修復和防護的加固技術,適用于公共設施及工廠設備混凝土技術、電線桿等。該產品由卡本率先推出市場,在高速公路橋墩修復、水下墩柱的加固修復過程中,發揮額巨大作用,收到市場廣泛歡迎。

  總之,我國高速公路建設到了大規模的發展時期,在新建橋梁的同時,也不能忽視對正在使用中的橋梁進行檢查維護和必要的加固,延長橋梁的使用時間,使其發揮最大的經濟和社會價值,并保障我國道路行駛的安全性和舒適性。


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