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来源:职称驿站所属分类:交通运输论文 发布时间:2012-08-16浏览:44次
论文概要:随着我国经济建设的迅猛发展,作为交通业的主要承载单位-桥梁数目日益增多,而行车密度及车辆载重量的增多,也为各级公路上的桥梁带来了十分沉重的交通荷载。本文根据工程实例,详细阐述桥梁的检测、维修方法,并根据检测出来的结果提出相应加固方案,从而确保桥梁长期安全运营,为相关单位的施工提供了一定的借鉴经验。
关键词:检测,承载力分析,质量评定,受力体系
一、工程概况
由于公路桥梁造价很高,为提高其使用年限,尽可能充分发挥其在公路运输中的重要作用,因此工程人员在桥梁建设过程中,总是采取各种有利措施,千方百计确保工程质量。漯河化工桥始建于1969年,1990年进行拓宽,桥梁现状全长122.6米,全宽19.15米。由于年久失修,导致桥面破损严重,个别部位桥板水泥脱落穿孔。经省建筑科学研究院检测,桥梁承载能力下降,存在安全隐患,急需改建。经过检测后确定这次改建方案为:拆除60年代的旧桥,并进行加宽重建;更新90年代旧桥的四块桥板,重新铺设桥面;加宽桥两侧的引道。改建后的新桥宽22.05米,双向四车道,行车道18米,两侧人行道各两米。工程随后将进入收尾阶段,桥面、桥头景观布置,两侧绿化、路灯及相关管线的回复工程也将于近期完工。新桥的开通不仅改善了化工地区的交通环境,而且也解决了企业运输遇到的问题。同时也提高了既有桥梁的通行能力,缓解日趋紧张的交通压力,延长其服务年限,在不断新建桥梁的同时,应加强对旧桥的加固和改造,以逐步建成公路交通网络。
二、旧桥的检测
1.质量检测阶段
桥梁检查是进行桥梁养护、维修与加固、改造的前期工作,是决定维修与加固方案可行和正确与否的可靠基础。在承建改造工程时,充分经过分析调查,并对桥梁的技术状况、缺陷和损伤进行全面、细致、深入地现场检查,查明缺陷或潜在缺陷及损伤的性质、所在部位、严重程度及发展趋势,弄清产生缺陷、损伤的原因,以便能分析、评价缺陷和损伤对桥梁质量,以及承载力产生的影响,并为桥梁加固和改造设计提供具体技术资料。在工程实践中,采用实桥荷载试验来评定旧桥的承载能力和安全度,并由此确定出加固或改造方案。
2.旧桥的评价
为了选定技术上可行、经济上合理的桥梁加固和改造方案,首先必须对桥梁技术状况、各种缺陷、病害进行全面细致的检查与检测,在此基础上对旧桥工程现状、承载能力做出正确的评价,这是旧桥加固与改造工作的重要环节之一。通过对现场评价完毕后得出三点结论:
2.1设计技术标准
在设计标准方面,发现该桥梁始建于1969年,在经过1990年改建之后,桥宽达到19.15米,随着化工厂不断扩大,19.15米的桥宽已经远远不能符合一些设备的宽度要求,一些重型设备不得不绕道于15公里之外的化机桥才能通过。同时检测之后,化工桥设计荷载标准已不符合实际要求。桥涵各部构造基本完整,但桥面平整度差、伸缩缝出现多处断裂现象、泄排水设施、支座、栏杆、人行道等附属构件也已经出现裂缝、腐蚀、风化、疲劳等破损现象及挠曲、沉陷等位移变形现象,影响桥梁整体正常使用功能。在评价桥梁是否经常进行检查、养护,养护难易程度,经常性养护费用及养护材料、机具设备消耗情况,在检查意外事故时,并未发现有意外事故的发生。
2.2旧桥结构承载能力的评价
在对桥梁使用功能评价的基础上,应对桥梁上下部结构进行静、动载计算分析,对静、动载试验结果进行分析,从而对桥梁结构承载能力做出切合实际的评价。
2.3旧桥使用价值的评价
在对旧桥做出以上两项评价之后,从技术经济条件出发,对旧桥在设计运营期间内的使用价值做出评价。经过分析表明,对旧桥加固、改造加以利用的总效益大于建新桥的总效益,因此市政府道路改造办公室决定对旧桥进行加固、改造利用。
二、旧桥加固、改造技术
通过多年对旧桥加固改造的实践经验分析,尽管每座旧桥的情况各不相同,但也存在一定的共性。因此,在旧桥加固改造过程中应遵循桥梁加固改造的共性,结合化工桥桥梁的具体特点,不断进取和探索,采用最先进的技术和材料,创造和总结出多种切实可行的方法,使旧桥继续发挥固有的使用功能,以保证公路交通畅通无阻。主要改造措施如下:
1.上部结构
1.1桥面补强层
拆除60年代的旧桥,并进行加宽重建;更新90年代旧桥的四块桥板,重新铺设桥面;在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,在实际施工时,先凿除旧桥面,使其与原主梁形成整体,增大主梁有效高度和抗压截面强度、改善桥梁荷载横向分布的能力,从而达到提高桥梁承载能力的目的。对于原来桥主梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能等不足时,则采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法,见原有矩形桥主梁改为T字形现场预制桥梁,从而提高桥梁的承载力。
1.2桥中开裂部位
对于桥中间由于车辆超载,露出的钢筋部位,首先剔除钢筋网周围的碎混凝土,对混凝土表面进行处理,再用磨机清除混凝土表层的劣化层,吹净后露出坚实的表面后将锚杆锚入补强部位结构内,挂设补强钢筋网,然后借助喷射机械,利用压缩空气将新混凝土混和料通过管道高速喷射到已锚固好的钢筋网的受喷面上,待其凝结硬化形成一种钢筋混凝土,从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋,加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载作用。
2.薄弱部位
对于薄弱部位的施工缝,则采用粘结剂及锚拴将钢板粘结锚固在混凝土结构的薄弱部位,使其与结构形成整体,达到提高梁的承载力的目的。同时在梁底或梁侧下部增设预应力加劲钢丝索或预应力粗钢筋补强,并分别锚固在梁的两端,通过设置一定的联结构件使预应力拉杆与梁构成一个桁架体系,成为一次超静定结构,从而抵消部分恒载应力,起到卸载的作用,从而达到较大幅度提高桥梁的承载能力。
3.其他方法
对于本工程以外的墩台地基性能好、承载力高的桥梁,则采用增设横梁和拱圈套拱。这样可使新梁与旧梁相连接,共同受力。这样荷载在桥梁结构中重新分布,使原有梁中所受荷载得以减少,因而使改造后的桥梁承载力和刚度得到提高。为确保新旧混凝土能共同工作,必须做好新旧梁的横向连接。其连接方法主要有企口铰接、钢板铰接等。增设拱圈的办法则是在下部构造无病害,而桥下净空与泄水面积允许部分缩小时,可在原主拱圈负腹面下增设一层新拱圈,即紧贴在原拱圈底面上,浇筑或锚喷混凝土新拱圈,外形上就像在原拱圈下套做了一个新拱圈。
三、下部结构
1.扩大基础
本工程由于将原桥面有19.15米改为22.05米,而桥梁墩台基底下有软卧层,这样为确保桥梁的正常使用和服务年限,常采用增补桩基的方法来加固,因此在桩式基础的周围补加钻孔桩,以提高基础的承载力,增强基础的稳定性。对于已经出现开裂的12号,13号墩台,此时采用钢筋混凝土围带加盖。加固时在墩身上、中、下分设三道围带,其间距应大致相当于桥墩侧面的宽度。每个围带的宽度根据裂缝的情况和大小而定,本工程将围带设在墩台墩台高度的1/10,厚度采用10-20cm。
2.墩台拓宽
利用旧桥基础,靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分,针对这种情况则,采用墩台拓宽的方法进行改造此法加宽墩台时,旧桥墩台基础必须完好、稳定,且需经过承载力验算后才能使用。否则应在旧桥的墩台旁,重新浇筑拓宽部分的墩台及基础。
结论
综上所述,只有采用科学的检测手段和方法,才能保证采集桥梁资料的准确性。同时确保加固后桥梁更加安全可靠,从而达到加固的目的。只有这样才能确保桥梁长期安全运营,以发挥其最佳经济效益和社会效益。
参考文献
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[3]张宇峰,朱晓文.桥梁工程试验检测技术手册[M].北京:人民交通出版社,2009:205-234.
《浅议公路旧桥的检测与维修》
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文章名称: 浅议公路旧桥的检测与维修
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