張建國 陳斌
摘要:為確保橋梁滿足按規定的要求安全運營,需要進行必要的養護維修。同時通過合理的大修理及加固技術處理來適應條件的變化需求。簡單談談橋梁工程的基本概況與維護
關鍵字:橋梁設備 橋梁病害、橋梁維護
1、橋梁設備的基本技術要求
1.1 橋梁應確保安全、完整、適用與耐久性
橋梁設備在不同的環境下存在。如空氣污染,臟污物積聚等均能使橋梁結構腐蝕,混凝土碳化。通航河道中的活動吊籃、吊籃跑道,固定檢查吊籃缺失、破損;錐體護坡坍塌;八字墻傾斜;立交橋的梁底,框架橋頂板底部被超限車輛撞損,主筋撞斷;人行道步板露筋,混凝土疏松;預應力梁的大量裂紋;框架橋的排水系統斷裂冒泥漿;鋼支座吊空,支座板移位;橫隔板斷裂,泄水管堵塞,脫落等等。
以上這些病害均是在工作中常見的,它的存在使橋梁沒有安全感,也不完整,更談不上適用與耐久性。
1.2 正確掌握設備基本資料
正確掌握設備基本資料是養護維修管理,治理病害的必要條件。橋梁使用年限較長,如同人生一樣有一個完整的履歷表。即有關橋梁設計文件、施工記錄、竣工文件以及各種檢測文件。河道的變遷、結構的變化、修理記錄等均應反映在技術檔案中。歷史較久遠,資料不全的應盡可能采用不同手段予以補充完善。正確的設備資料為橋梁的安全運營,病害的分析,修理加固創造了有利條件。
1.3 及時發現橋梁病害,正確處理保安全
橋梁病害的發生是多種多樣的,但絕大多數在我們平時的檢查中能及時發現。如果我們嚴格按照大維規的標準要求去做,基本可以滿足正常的管理工作。檢查工作應分清重點檢查與一般檢查,對重點橋梁、重點部位、復雜結構應有側重。影響橋梁使用狀態的應特別關注(如河道開挖、水系條件變化、臨近營業線施工、筑路筑壩、汛前汛后等)。檢查方法應正確,特別是全橋性的病害,應建立整體性的測量體系,正確的檢查方法將是提供分析與處理病害的重要依據。
病害發生后正確的處理是確保安全的前提條件,學會正確判斷采取合理的加固措施是非常復雜的課題,必須通過不斷積累,不斷學習,不斷總結來提高我們的業務水平。
2、橋梁病害維護通常做法
橋梁病害的原因有各種各樣,普通意義上講有深層次原因,也有不該發生可以避免的原因。病害發生后的處理方式,方法是一個相當復雜問題。通常說對橋梁整體性的病害,結構破壞性的病害處理,必須進行科學檢定、判斷。經過嚴密的檢算核實,比選合理的技術加固方案,完整的技術設計,優良的施工方法方能解決。
橋梁技術加固處理牽涉的面太廣,因每座橋梁的病害原因、地形地貌、地質水文、橋跨形式、原始技術條件、施工方法等等不能一概而論。原則上一座橋就是一個特例,需根據具體情況,具體分析。
無論是平時檢查中,或者在突發事件發生后,凡是判斷為橋梁已不能滿足使用條件,結構破壞性病害時應立即采取應急措施。原則上應將故障處理導向確保安全方向。在自身無能力處理時應及時匯報,同時采用限速措施直至封鎖線路。
2、1 橋梁檢定
橋梁檢定是對橋梁結構進行直接測試的實驗工作。通過對結構加載后的性能進行觀測和對測量參數的分析,檢定橋梁實際工作狀態,對結構的性能作出評價,對結構物使用條件做出正確的評估。
2、2 橋梁大修設計
橋梁大修設計是對橋梁及附屬設施的較大損壞進行全面的綜合修理,恢復設備功能符合原設計標準,或在原技術等級范圍內局部改善或個別改造,提高橋梁使用條件的技術設計工作。
橋梁大修設計流程:
現場調查測量→收集橋梁基本資料→研究分析,確定設計方向→初步設計→方案設計評審→技術設計→技術交底→施工配合→施工驗收
2.3 病害處理方法
以下介紹方法均需通過檢算,滿足各項條件下進行。
2.3.1 橋梁傾斜、沉降
擴大基礎:(1)提高地基承載力:主要采用地基壓密注漿、深層攪拌樁、高壓旋噴樁、微形樁等;(2)減小基底應力:采用擴大墩臺基礎底面積的方法;(3)增加基礎的整體性:采用墩臺基礎間增設縱向支撐方法。
樁基礎: (1)提高樁群剛度:墩、臺基礎增加樁群數量,通過承臺連接增強樁群的剛度;
(2)橋臺減載水平力:a、在高路堤條件下,可在臺后增設一框構體減少臺后的水平力;b、臺后一定范圍內進行地基加固,原則上加固體應滿足平衡滑弧面趨動力。
恢復使用功能:(1)根據橋梁實際情況,有關線梁偏心程度,各梁間梁位安排,支座調整位置等條件綜合考慮布置方法,原則上能滿足梁的使用功能即可;(2)恢復梁縫:將橋臺端墻采用鏈鋸進行切割留出空間,調整梁縫;(3)恢復支座:支座全部更換;
(4)調整線梁位置:移梁。
2.3.2 車輛、船舶撞擊的危害處理
鋼筋混凝土梁:臨時支撐:采用鋼排架、枕木垛對梁底臨時支撐。支點采用硬木墊實即可,支點距斷點與梁高相等;支座脫落:采用與梁底等寬的硬破雜木抄墊,盡可能靠近支座;更換鋼筋混凝土梁。鋼桁梁主桁下弦:限速,由專業人員指導進行加固。
框構橋(頂板、側墻貫通裂縫):臨時支撐:采用鋼排架墩、枕木垛對跨中板底臨時支撐,板底面全部密鋪頂實;框架補強:在無活載條件下采用補筋、粘貼鋼板、結構改造等方法恢復功能。
3框架橋、涵洞、八字翼墻的傾斜、沉降
框架橋:(1)提高地基承載力:對箱底采用封閉式地基壓密注漿;(2)改善外部環境:a、恢復破損排水系統;b、采用強止式止水帶恢復沉降縫功能;c、對框構橋臺后路基空洞填實。 涵洞:(1)內套鋼管:在錯口不嚴重,且能滿足灌溉、排水要求條件下可行;(2)重建:一般情況下在旁邊新建一座涵洞,封閉原涵的方案,比在原位拆除重建要合理經濟的多。
蓋板涵:(1)重建:邊墻下沉開裂、外鼓漏漿、墻頂系梁斷裂的情況下,必須拆除重建;
(2)鋼構內襯:病害不嚴重的情況下采用鋼結構骨架與原結構連接支撐,鋼筋網混凝土封閉的方法加固;(3)更換蓋板:蓋板有裂紋必須更換并重做板頂防水層。
八字翼墻:(1)土錨加固:翼墻傾斜趨勢未穩定采用土錨拔力平衡土壓水平力;(2)U型槽:跨度小于5米,且無交通通行時較方便;(3)抗滑樁減載:在八字翼墻后部加設挖孔樁,分擔墻后土壓力;(4)恢復泄水孔:有條件時應盡可能恢復泄水孔功能;(5)重建:翼墻斷裂時必須重做。
總之言之:所有此類病害均應在維修工作中予以及時處理。小病小修可預防病害的擴大,很多病害因得不到及時處理而導致病害積累、擴大,以至發現后急需搶修的后果。對安全帶來較大的威脅,同時也增大了修理成本。因此要增加日常的檢查,早發現早維護盡可能減少安全事故的發生。