根据目标桥梁的使用状况、病害程度和将来交通发展的趋势,对加固的必要性和可行性作出分析判断,加固费用一般应比重建新桥节约60~70%以上才有价值。经加固后,桥梁的结构性能、承载力和耐久性方面都能达到使用标准。桥梁下部结构具有足够的潜力,能满足加固后的桥梁对基础的要求。对加固技术的先进性、经济性及耐久性等进行全面综合评价,力争采用各种指标较好的加固方案。对桥梁的加固应该尽量做到不中断或少中断交通,减少对原结构的损伤,加固改造材料性能良好,养护工作量少,设备简单,施工方便,费用省,经济效益高,技术可靠,强度、刚度和裂缝符合要求,耐久性满足使用标准。
公路桥梁的检测技术
需要对公路桥梁进行针对性的预防和养护,首先就需要公路桥梁出现问题的项目进行检测。从上文可以了解,公路桥梁出现病害的成因主要有混凝土、裂缝、承载力以及钢筋腐蚀。⑴对混凝土的检测可采用无损检测法:该种检测法是采用超声回弹综合法,通过超声技术对需要检验的范围进行检测,精度高、适用范围广;⑵对裂缝的检测主要是根据裂缝的特征、变化发展的情况进行检测;⑶承载力的检测是采用分析计算法,首先对桥梁结果进行检查,之后将结果所有检测出来的数据用来评定桥梁的安全承载力;⑷针对钢筋腐蚀的检测是运用雷达检测混凝土在冻融裂崩情况下的状态。
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加固桥梁工程由于受原有结构的影响,施工设施、作业环境、作业空间均受到限制,如梁体内所有的施工物资设备均需人工搬进搬出,机械设备基本无法使用,安全状态更加不宜控制。
为了获得良好的加固效果和经济效益,桥梁加固行业需要严格遵守如下原则:
(1)方案制定的总体效应原则
应该对结构的材料性能、构造、体系以及缺陷和损伤等信息有全面的了解,分析结构的受力现状,为加固方案奠定基础。还要考虑加固前后的受力状况,避免在加固过程中留下隐患造成安全事故。
(2)荷载取值和承载力验算的基本原则
加固设计必须进行荷载取值和承载力验算。加固承受的荷载应该到现场进行调查取值。按照规定进行承载力验算时应该考虑结构加固时的实际受力程度,加固部分的受力滞后特点和加固部分与原结构协同工作的程度等。
(3)材料的选用原则
选用的悍马加固材料种类和性能应尽量与原结构一致,保持结构良好的结合效果。
(4)结构方案应技术可靠、方便施工的原则
综合需要加固桥梁的整体情况和特点,采取合适的可靠技术。在加固方法的设计和施工组织上采取有效措施,尽可能减少对使用环境和相邻建筑结构的影响。
(5)经济合理,减少对原有结构损伤原则
在兼顾经济性的前提下,尽量不更改原结构形式,避免对原结构造成损伤。
自密实混凝土工程
落实施工技术保证措施、现场组织措施,合理调度自流密实砼送料。严格控制每次下料的高度和厚度,保证分层厚度不超过30cm。
砼振捣方法要求正确,不得漏振和过振。可采用二次振捣法,以减少表面气泡。严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层砼的深度,保证深度在5-10cm,振捣时间一般为15S。
为避免形成和减少砼表面色差,抓好砼早期硬化期间的养护十分重要,养护时间不少于14d。
水泥:采用普通硅酸盐水泥。
粗骨料:采用强度高、5-25mm粒径、连续级配好、同颜色、含泥量≤0.8%和不带杂物。
细骨料:采用中粗砂,细度模数2.5以上,含泥量≤2%。
自流密实砼施工前,项目技术负责人和专业质检员在砼浇灌前检查模板尺寸,钢筋数量和位置,办理隐蔽验收记录。砼振捣人员严格按操作规程操作,并记录操作部位,以增加操作工人的责任心。按规定留置砼试块,并进行养护。
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此类桥梁缺乏经常性的维修养护,在车辆轮胎的作用下,使其桥梁桥面板易产生破坏,特别是使用多年以上的老旧桥,同样也有沥青铺装的桥面较容易遭到损坏。
桥梁维修加固八个常见问题。
1.桥面不平
2.桥面栏杆破损不完整
桥面栏杆损坏后,没有及时维修恢复,在许多失养的公路线上都能看到。造成桥面栏杆局部损坏的原因,绝大多数是机动车交通事故造成的;部分桥梁是车载长大笨重(如水泥电柱等)货物在桥上行驶时不慎碰坏的;少数桥梁的栏杆是人为碰损或盗窃所致。
桥梁栏杆损坏,如不及时修整,不但影响景观,较重要的是使桥上交通缺少安全感。
3.桥梁承载能力不足、危桥情况不明
现有公路上的桥梁是在不同的时期按不同的技术标准修建的,因此共承载力显然不同。特别是对于建国前建造的桥梁,其标准与现有通行车辆轴重不相适应,显得过低。加上近年来,由于超重车辆越来越多,对桥梁承载能力的要求也就越来越高。桥梁承载能力不足是当前桥梁维修加固工作中的主要问题。
4.桥梁构件小坏不修
桥梁构件由于施工或交付使用后出现的空洞、裂缝、沉陷、变位等毛病在日常维修养护中缺乏经常检查与及时维修,致使钢筋锈蚀,小裂缝发展成大裂缝,活动支座失去活动能力,混凝土发生脱落现象等等。
5.桥孔通水不畅,通航净空不足
不少中小桥的桥孔水流不畅,桥孔附近河床淤塞。位于城镇郊区和工厂附近的桥梁,由于排放大量生活污水和工业废水,使桥孔淤塞更为严重。
6.桥头产生跳车
由于桥头引道高填土产生不均匀沉降,致使许多桥梁桥面与引道路面衔接处不够平整、顺适,从而使车辆驶过桥头时,产生轻微或严重跳车。
7.路宽桥窄,形成;瓶颈,影响通过能力
许多桥梁由于建造年限较长,标准较低,桥面窄小。在公路路线的维修改建中,往往路面拓宽后,而桥梁又没有相应拓宽改建,形成瓶颈,既影响通过能力,又增加行车的危险性。
8.桥梁荷载标准不明,以致产生错误和混乱
桥梁两端往往必须设置荷载标志,特别是对于交通繁忙,常有大件运输的干线公路上的某些桥梁,应设置限制轴重标志,以提醒过桥车辆司机注意。然而一些桥梁由于年久失修,资料丢失,或资料虽齐全,但对设立标志不重视,所以在许多桥梁中没有按规定设立荷载标志。
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质量控制措施
一、施工前品质检测
(1) 碳纤维布性能指标应符合碳纤维片材规程要求。
(2) 检测标准:需符合材料强度规格值和胶粘剂性质。
二、施工中质量控制
(1) 施工中周围温度必须高于结露点3℃以上,否则需要用红外线等加热施工面。
(2) 在粘贴粘贴碳纤维布之前,必须对混凝土表面的劣化层予以清除,并用吹风机吹净,露出干净、坚实的基面;对出现急剧凹陷或构件缺损的部位,应用环氧树脂砂浆等材料填补修复平整或圆滑顺畅过渡。
(3) 对混凝土表面尖锐凸起部位,应用混凝土磨片角磨机磨平,并进行倒角处理,打磨至圆滑(R≥20mm)。
(4) 结构胶用量必须根据涂布面积计算,确保在适用期内一次用完,不允许使用时间拌和较长的材料。
(5) 搅拌需采用低速电钻(较大500rpm转/分),搅拌时间需达到3分钟,直至所有颜色条带消失,随后将这个混合物倒入一干净容器中,再次低速搅拌约1分钟。
(6) 结构胶胶搅拌后,粘度特征为糊状,无流动。
(7) 在打磨结构胶时,注意不能把结构胶打磨穿,如有此种情况发生,必须重新进行清理、涂结构胶。
(8) 严格控制粘结胶涂布面应不小于所粘贴的碳纤维布大小。
(9) 按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布,注意不要在幅宽方向进行裁剪。
(10) 在粘贴时,用胶辊在碳纤维布上沿碳纤维布方向施加压力并反复碾压,使结构胶胶液充分浸渍粘贴碳纤维布,消除气泡,使碳纤维布和底层充分粘接。
(11) 粘贴施工结束后,等待粘结胶固化,应再次对所贴碳纤维布仔细检查,如果贴层有空鼓或气泡,可以用刀片将碳纤维布划开(注意不要划断太长),然后采用注射器针管将调制好的粘结胶注入空鼓或气泡内填充至密实;如果发生大面积此种情况,必须按照施工工艺重新从头施工。
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