橋梁工程加固技術探討
2015-07-23
引言
所謂橋梁加固是指通過采取有效的措施，對受損橋梁結(jié)構進行技術改造，使其恢復原有功能，或者通過改變橋梁結(jié)構、改變傳力途徑，從而減少其構件的荷載效應，或者提高橋梁已有結(jié)構的承載能力，使其性能或者承載能力能滿足經(jīng)濟增長的要求。
1橋梁工程病害現(xiàn)狀
1.1橋梁病害分類
?。?）橋面開裂。橋梁開裂主要有兩類：橋梁兩端路面開裂；新橋與舊橋連接處路面的開裂。
?。?）橋體開裂。由于橋梁工程施工工藝或者施工質(zhì)量的問題導致橋體開裂的狀況，經(jīng)常出現(xiàn)的普遍問題有：底板預應力鋼絲混凝土的保護層的厚度較薄或者預應力鋼絲外露而被銹蝕；普通的鋼筋混凝土板處的橋梁梁底出現(xiàn)裂縫滲水；腹板斜裂縫、橫向裂縫和縱向裂縫，嚴重者腹板斜裂縫已經(jīng)裂通腹板。
（3）橋墩裂開。由于橋基沉降引起橋墩臺有豎向的裂縫，倘若裂縫形態(tài)比較陳舊，則表明裂縫發(fā)展已穩(wěn)定，對橋梁的正常運營不會造成太大的影響。
?。?）車輛撞傷。由于交通事故的原因，橋梁邊梁、梁底被過往的車輛撞傷， 使梁間接縫的填料剝落或者混凝土脫落，對橋梁造成直接或者間接的損害。
1.2橋梁無法繼續(xù)投入使用的原因
根據(jù)有關資料的研究顯示，造成橋梁無法繼續(xù)使用的原因有三種。
?。?）使用年限較久。當橋梁投入使用一定的年限之后，出現(xiàn)結(jié)構老化或者破損，使原有設計的橋梁載荷能力受到影響，從而導致安全隱患的出現(xiàn)，必須進行修補，恢復其原承載能力。
?。?）荷載超標。所謂荷載超標是指橋梁基本完好，但是由于橋梁原設計標準比較低，隨著交通運輸量的迅速發(fā)展，舊的荷載標準已經(jīng)不符合新的交通運輸條件的要求, 只有對其進行加固，增強其荷載能力方可滿足新交通運輸量的需要。
（3）不滿足特殊需求。橋梁的設計標準合理，并且基本結(jié)構完好，但是橋梁偶爾會遇到某些特殊情況，使得原來的設計標準不能滿足這種特殊的需求，需要臨時增加原設計的荷載量或者改變原有的結(jié)構。
2加固技術選取的原則
橋梁加固方法有很多，但是不同的工程應該選用不同加固技術，加固技術的選擇通常遵循以下幾種原則：
?。?）經(jīng)濟實用原則。對加固方案進行選取時，應盡可能的考慮耗資少、工期較短、技術可行、交通不中斷、耐久性較好等諸多方面的要求。
（2）安全美觀原則。對橋梁補強加固主要是通過修復或加大橋梁的構件方法來提高局部或者整座橋梁的承載能力。因此對橋梁進行加固一般遵循不改變橋梁原有結(jié)構的原則，只有在較嚴重的情況下，并兼顧經(jīng)濟性的前提條件下，才能考慮改變橋梁原有結(jié)構。如果采用上述方式對橋梁進行補強加固后仍然無法達到交通運輸量需求，再考慮對橋梁進行部分或全部重建。
3橋梁加固技術
3.1化學植筋加固技術
化學植筋技術通常是指運用粘合度強的化學粘合劑，使螺桿、鋼筋等建筑構件與混凝土產(chǎn)生較強的握固力，達到預期效果。采用化學植筋后會形成高負荷承載力，也不容易產(chǎn)生移位或者拔出的現(xiàn)象，并且由于其密著性好，不需要作任何的防水處理。通過化學粘合植筋固定的基材，不容易產(chǎn)生膨脹性破壞，而且補強和加固了橋體的結(jié)構?；瘜W植筋的特點：高的荷載不會對固定基材產(chǎn)生膨脹力，這樣比較適宜邊距或者間距較小的部位，而且施工方法方便簡單、工期短、安全、符合環(huán)保的要求。這種加固技術主要適用于鋼筋錨固工藝，和在原結(jié)構體上進行構件新增的鋼筋生根。
3.2碳纖維加固技術
碳纖維加固技術主要是指用專門的樹脂把碳纖維粘貼在橋體混凝土結(jié)構的受拉表面上，使碳纖維和橋體原有結(jié)構形成新的受力體，與鋼筋共同承載負荷，以降低鋼筋的預應力，從而達到加固和補強橋梁結(jié)構的作用。碳纖維加固技術主要特點：不改變橋梁凈空高度；不增加或者很少增加橋梁結(jié)構自重及截面的尺寸；對橋梁原有結(jié)構極少造成新的損害；施工簡便；抗腐蝕性好；壽命長。根據(jù)橋梁的受力情況可以通過多層粘貼來進行補強加固，這樣可以靈活地掌握它的方向。同時，由于碳纖維質(zhì)地比較柔軟，在修復補強時可達到不留痕跡的效果，如對橋梁加固后可以用混凝土砂漿來進行涂敷，或者根據(jù)需求涂裝不同顏料。這種加固技術主要適用于結(jié)構梁、板抗彎和抗剪的加固；當原結(jié)構構建出現(xiàn)鋼筋不足時易于補充，也可以通過粘貼封閉箍來提高柱子的抗壓能力。
