道路橋梁維修與加固設(shè)計(jì)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(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個(gè)城市的交通運(yùn)輸量出現(xiàn)井噴式的增加，城市橋梁所承擔(dān)的道路通行壓力比較大。城市橋梁的檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)工作人員要仔細(xì)進(jìn)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(gè)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(jìn)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(jìn)行加固施工時(shí)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(jìn)行施工組織和材料的運(yùn)輸，并其對(duì)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(jìn)行鉆孔施工，穿插貫川整個(gè)梁體的符合設(shè)計(jì)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(jìn)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(shí)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(qiáng)、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(dú)立，對(duì)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(yù)應(yīng)力加固技術(shù)。施工人員進(jìn)行橋梁加固施工時(shí)采取預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是對(duì)梁體結(jié)構(gòu)加固主，其主要是利用體外預(yù)應(yīng)力達(dá)到加固的目的，這種施工方法是將體外預(yù)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(dāng)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(yù)應(yīng)力。
這種施工工藝能夠大大簡(jiǎn)化城市加固中預(yù)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(diǎn)要比普通的連結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土差，鋼筋使用數(shù)目比較大，當(dāng)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(hù)之中。在施工時(shí)施工人員在橋梁梁體內(nèi)側(cè)面根據(jù)一定的造型進(jìn)行預(yù)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(jìn)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(jìn)行加固。加固所用的預(yù)應(yīng)力鋼筋束利用固定箍使梁體獲得加固的預(yù)應(yīng)力；施工人員將定位箍與梁體通過預(yù)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(fù)雜。當(dāng)橋梁加固施工難度增加和通行車輛較多時(shí)，預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)將會(huì)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(shí)加固施工在不影響正常行車的條件下進(jìn)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(yù)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(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)考慮；加固用施工機(jī)具盡量小型化，混凝土灌注盡量利用“天窗”點(diǎn)施工。施工人員需要在施工的設(shè)計(jì)方案上設(shè)計(jì)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(yù)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(jìn)行探查時(shí)需要根據(jù)先水平再垂直的順序進(jìn)行。當(dāng)橋梁表面平整度不夠時(shí)將會(huì)影響到設(shè)備探測(cè)的準(zhǔn)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(biāo)定和標(biāo)示設(shè)置。施工人員在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋貫穿孔的施工時(shí)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(jìn)行鉆孔位置的確定。當(dāng)設(shè)計(jì)的位置與內(nèi)部鋼筋重合時(shí)施工人員需要及時(shí)調(diào)整鉆孔的位置，調(diào)整的幅度需要小于4.5cm。施工時(shí)施工人員需要首先安裝膨脹螺絲然后將鉆機(jī)固定在橋梁的梁體板上。調(diào)節(jié)鉆機(jī)底盤上的四個(gè)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(jìn)行鉆孔施工時(shí)需要保持鉆機(jī)握桿的穩(wěn)定，避免施工出現(xiàn)孔斜或鉆機(jī)損壞。梁體鉆孔完成后施工人員需要及時(shí)貫穿鋼筋，并仔細(xì)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(dāng)前城市橋梁的加固施工中技術(shù)人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求及時(shí)確認(rèn)梁體固定鋼筋數(shù)量和位置，錨固鋼筋型號(hào)為φ16時(shí)其鉆孔的深度需大于13cm且其鉆孔的直徑不能低于23.5cm。當(dāng)鉆孔的設(shè)計(jì)位置與內(nèi)部存在的鋼筋重合時(shí)施工人員可以適當(dāng)?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(gè)灌注口，并安裝灌注槽，要求混凝土能順利下落。有橫向預(yù)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(biāo)準(zhǔn)的要求。錨固包的紙袋不得破損、開線，封口應(yīng)結(jié)實(shí)，外觀平直。選用30號(hào)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(tuán)為宜。因錨固劑初凝時(shí)間較短，一次攪拌不宜過多，一般以3～5個(gè)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(yù)應(yīng)力筋，鋼管樁采用Φ400鋼管樁，單根原長(zhǎng)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(biāo)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(fù)雜，因而較難控制質(zhì)量，在施工前應(yīng)做好的充分準(zhǔn)備，為確保施工質(zhì)量，嚴(yán)格規(guī)范施工操作的順序。鉆孔灌注樁技術(shù)施工前的準(zhǔn)備工作包括審核工程設(shè)計(jì)、編制施工方案、檢驗(yàn)和校正測(cè)量?jī)x器、施工現(xiàn)場(chǎng)的排水和便道設(shè)置、調(diào)試安裝施工設(shè)備、檢驗(yàn)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(huì)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(dǎo)管前應(yīng)該測(cè)驗(yàn)水密承壓和接頭抗拉。
2.2預(yù)應(yīng)力技術(shù)。在道路橋梁的施工過程中，預(yù)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(yù)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(yù)應(yīng)力施工材料，具有高效益、高實(shí)用性和高靈活性等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足道路橋梁結(jié)構(gòu)的美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。在預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工的預(yù)埋階段，應(yīng)準(zhǔn)確地進(jìn)行曲線定位，曲線形狀必須符合工程設(shè)計(jì)要求。在張拉和灌漿的施工階段，應(yīng)該嚴(yán)格控制張拉應(yīng)力，將伸長(zhǎng)值變化限制在設(shè)計(jì)規(guī)范的范圍之內(nèi)，要保證灌漿計(jì)量的準(zhǔn)確性，孔道漿體應(yīng)該飽滿；在進(jìn)行鋼筋綁扎時(shí)，不能猛放或者猛扎，以防止刺破預(yù)應(yīng)力筋外皮；對(duì)施工操作水量要嚴(yán)格控制，全面控制施工過程，施工完畢后進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
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(xiàng)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。
