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摘要:危橋就是在服役過程中存在安全隱患的橋梁,危橋會對車輛和行人的安全構成潛在威脅,對危橋實施加固是確保橋梁安全的主要技術手段。文章介紹了危橋加固的概念,然后從危橋評價、危橋加固方案和加固技術等方面對危橋加固施工技術進行了綜合探討。
關鍵詞:危橋;加固技術;評價;加固方案;思考
隨著經濟社會的發展,我國的車輛擁有量大幅增加,特別是超限超載車輛的增多,道路橋梁也增加,橋梁所受的荷載越來越多。我國不少橋梁均是20世紀八九十年代建設的,都進入了老化期和維護期,需要加固來保證橋梁的安全性。文章對危橋進行了定義,介紹了危橋加固的基本概念,并介紹了危橋加固方案的選擇和危橋加固技術,為危橋加工提供參考與借鑒。
一、危橋及危橋加固的介紹
(一)危橋介紹
根據相關的規范標準,危橋的判定需要兩個條件:第一,橋梁的重要部位出現嚴重病害,并且存在繼續擴張的可能性;關鍵部位的材料已經達到或超出了強度極限,致使發生了鋼筋斷裂,由于混凝土結構變形或失穩,對橋梁的剛度與強度產生了重要的影響;第二,橋梁的承載能力與設計相比,下降幅度超過了四分之一。符合以上兩點的橋梁,就屬于危橋之列,需要通過加固手段來保證車輛的正常和安全出行。
(二)危橋加固
通常情況下,危橋需要通過加固技術來保證其安全性,即在長期服役的過程中,橋梁主體結構受到了較大的破壞或發生了缺陷,無法達到車輛正常的通行要求,給過往車輛和行人造成了隱患。為了消除隱患,需要對橋梁進行加固。橋梁加固是指從橋梁承載能力上做出判斷后,通過加固來增加橋梁承載能力的一種措施。其主要表現在,通過加固處理,能恢復橋梁在設計時所確定的承載能力,滿足橋梁正常通行,并通過特種荷載,保證既有結構的穩定性和安全性。
(三)危橋加固具體流程
(1)危橋檢測。在檢測危橋時,通常需首先制定危橋方案。制定危橋加固方面的目的,包括三個方面:維修病害橋梁,通過改造增加橋梁荷載,以及臨時通過超荷載車輛。在檢測方案制定前,首先需明確檢測目的,并確保檢測工作的順利推進,制定切實可操作的檢測方案。為了順利開展檢測,提前做好相應準備工作,包括檢測裝備、人員組織等。做好準備工作后,根據檢測方案落實檢測工作。最后,評定和分析檢測結果,完成危橋檢測后,編寫相關資料,以確定危橋病害等級,并評定加固措施的可行性。
(2)危橋評價。危橋評價的內容包括橋梁使用功能、使用價值和橋梁結構的承載能力。其中,橋梁使用功能評價包括三個方面,一是既有橋梁設計指標是否能達標,具體指標包括橋梁設計荷載、孔徑和橋面凈空等;二是橋涵各個結構部分能否達到正常的使用標準,即指伸縮縫、疲勞和裂縫等是否對橋梁產生實質性影響;三是橋梁發生意外事件的概率大小,維護檢修評價等[。按照技術上的可行性與經濟上的合理性,對橋梁使用指標進行評價,并綜合評價橋梁的使用價值,從而判斷橋梁除險加固施工。橋梁結構承載能力評價指標指橋梁使用功能的評價,在橋梁上部結構和下部結構計算動荷載、靜荷載,從而全面和綜合分析橋梁結構承載能力。
(3)選擇加固方案。根據危橋檢測結果和評價數據,選擇經濟合理、技術上可行的加固方案。在制定加固方案過程中,涉及內容包括危橋加固封閉和相應封閉時間,需要遵循“經濟、合理、安全、可行”的原則。綜合考慮上述原則的內容,以確定和選擇最優的橋梁加固方案。
(4)加固施工與檢測。在危橋加固整個方案中,施工作業為關鍵環節。在施工前,施工人員應了解作業方案,充分了解加固設計目標與意圖,確保準確落實施工方案。在作業之前,施工人員需準備好機械設備、施工人員和材料等。同時也選用經驗豐富的人員,保證施工工藝達到要求,并根據施工規范開展施工作業,保證施工的質量。
另外,在加固施工后,還需要對橋梁進行檢測。質量監督部門應利用動荷載與靜荷載試驗,按照橋梁設計荷載標準進行檢測與評價。在完成檢測后,將檢測文件提交給橋梁管理機構,進而負責設計車輛通行方案。
三、危橋加固施工技術
(一)塞縫灌漿施工技術
在危橋加固作業過程中,塞縫灌漿施工技術的應用范圍非常廣泛,這種施工技術具有施工速度快、效果顯著的優點。根據一定比例,將環氧樹脂砂漿與水泥砂漿進行相應比例的配置,同時利用噴漿機將其灌注至橋梁結構的裂縫位置,從而保證橋梁結構內鋼筋不受侵蝕,最終能提升整個橋梁的整體強度。
(二)上部結構施工技術
一般而言,在調查橋梁基礎結構的過程中,需要對橋梁上部結構進行相應的、有效的加固處理,同時還需要增加橋梁的拼接寬度。橋梁上部結構施工技術的利用是通過橋臺,利用板式結構替代既有的拱式結構,從而使橋梁的整體荷載符合原先設計設定的標準。
(三)下部結構施工技術
橋梁在服役期間,受到多重因素的影響,比如自然因素、車輛荷載因素和雨水沖刷因素等。橋梁在使用過程中,車輛通行、土壓和水流作用等,在多重作用下橋臺可能出現開裂和錯位問題。而在這種情況下,橋跨內加設鋼筋混凝土框架施工,對于大水流與大跨徑橋梁加固,能加固鋼筋混凝土框架,同時將支撐梁和系梁澆筑成平面支撐框架,可以提升橋梁的穩定性和強度。下部結構加固施工技術具有作業量小、施工方便和加固效果明顯的優點,也是橋梁加固中常用的施工技術之一。
(四)增設主梁加固技術
在橋梁出險加固施工作業過程中,增加橋梁承載能力的同時,還需要增加橋面的寬度。所以這就需要應用到增設主梁加固施工技術。而應用增設主梁施工技術時,應適當加寬橋梁基礎與下部結構寬度,從而確定各部分承載能力,實現加固主梁的目標。這種技術能提升車輛通行的可靠性和安全性。
(五)基礎加固作業技術
一些橋梁橋臺開裂的原因,是由于橋梁基礎埋深比較淺,以及地基局部軟弱。在多重因素作用下,橋臺可能出現不均勻沉降問題。技術應用的方式為,通過打木樁方式,擴大橋臺基礎,提升橋梁的承載能力。在橋梁范圍內,進行橋梁加固施工作業,通常選用C15片石混凝土,砌成厚度30cm-50cm的鋪床,并根據截水墻的深度和寬度,在橋梁上游設置大壩構筑物,將河水引流至主河道,從而避免出現河流改道而破壞橋臺基礎。
運用各種危橋加固技術,完成危橋加固后,需要加強對危橋的管理,管理可從以下方面進行入手:
一是危橋加固在使用過程中,應做到進行維護,橋梁相關管理部門需要定期和不定期檢查、跟蹤橋梁使用情況,確保橋梁的可靠性和安全性;
二是加強對危橋施工作業的管理,嚴格按照規范施工,避免偷工減料,避免隨意篡改作業方案,對于難以處理、較為棘手的問題,應當特別重視施工質量的控制;
三是收集和整理危橋加固原始資料,總結危橋加固經驗,為其他危橋加固提供有價值的參考和借鑒。重視危橋加固作業,將建橋與橋梁養護放在同等的位置。
結語
我國不少 橋梁在服役過程中,由于建設年代久遠、自然因素和車輛荷載等影響,出現安全隱患。橋梁存在安全隱患,會影響車輛通行的安全性。因此需要對危橋進行加固處理。文章首先介紹了危橋的定義和危橋加固的相關流程,然后介紹了危橋加固的各種施工技術,同時也需要加強管理,以確保危橋加固后使用的安全性,確保車輛通行的安全性。
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