橋梁加固維修技術(shù)方案:
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橋梁維修加固的基本內容
一、橋梁維修養護中常見(jiàn)的問(wèn)題
長(cháng)時(shí)期來(lái),在公路橋梁的維修養護工作中,遇到不少問(wèn)題,其中
常見(jiàn)的可概括為以下八個(gè)主要問(wèn)題:
(一)橋面不平、不潔
由于缺乏經(jīng)常性的維修養護,在車(chē)輛輪胎的不斷作用下,許多橋
梁的橋面板易產(chǎn)生破壞,特別對于使用數十年以上的舊橋,或用瀝青
材料鋪裝的橋面最易遭到損壞。
橋面不平整對行車(chē)的影響,輕則使行車(chē)有輕微顛簸,重則產(chǎn)生跳
車(chē),以至不得不低速行駛。在簡(jiǎn)支梁的梁端接頭處和掛梁的懸臂梁掛
梁支點(diǎn)處的填縫材料,由于缺乏養護而產(chǎn)生脫落,且遭受車(chē)輪的磨耗,
從而出現較大溝槽,這是引起跳車(chē)的主要原因。
當車(chē)輛經(jīng)過(guò)跳車(chē)處時(shí),即會(huì )引起臨近梁段的嚴正振動(dòng),從而增加
構件的疲勞。對此如不改善,勢必將縮短橋梁的使用壽命。
橋面上因長(cháng)期無(wú)人清掃、整理,所以橋面不清潔,泄水孔堵塞,
這一問(wèn)題在許多中、小型橋梁中普遍存在。
橋面上不清潔往往體現在護輪帶下積存垃圾,泥土污物形成三角
形硬塊,造成泄水孔被堵塞,下雨時(shí)橋面產(chǎn)生積水,車(chē)輛過(guò)橋時(shí)泥漿
飛濺,影響行車(chē)通過(guò)。
(二)橋面欄桿破損不完整
橋面欄桿損壞后,沒(méi)有及時(shí)維修恢復,在許多失養的公路線(xiàn)上都
能看到。造成橋面欄桿局部損壞的原因,絕大多數是機動(dòng)車(chē)交通事故
造成的;部分橋梁是車(chē)載長(cháng)大笨重(如水泥電柱等)貨物在橋上行駛
時(shí)不慎碰壞的;少數橋梁的欄桿是人為碰損或盜竊所致。
橋梁欄桿損壞,如不及時(shí)修整,不但影響景觀(guān),最重要的是使橋
上交通缺少安全感。
(三)橋頭產(chǎn)生跳車(chē)
由于橋頭引道高填土產(chǎn)生不均勻沉降,致使許多橋梁橋面與引道
路面銜接處不夠平整、順適,從而使車(chē)輛駛過(guò)橋頭時(shí),產(chǎn)生輕微或嚴
重跳車(chē)。
橋頭跳車(chē)不但影響車(chē)速,降低行車(chē)質(zhì)量,而且為司機、乘客所厭
惡;長(cháng)期不消滅跳車(chē)現象,也會(huì )影響橋梁使用壽命;嚴重的跳車(chē)甚至
引起汽車(chē)彈簧鋼板振斷事故。
(四)橋梁構件小壞不修
橋梁構件由于施工或交付使用后出現的空洞、裂縫、沉陷、變位
等毛病在日常維修養護中缺乏經(jīng)常檢查與及時(shí)維修,致使鋼筋銹蝕,
小裂縫發(fā)展成大裂縫,活動(dòng)支座失去活動(dòng)能力,混凝土發(fā)生脫落現象
等等。
對橋梁的下部墩臺、錐坡、護岸、上部物件的背面極少巡視查看,
因此發(fā)生問(wèn)題也不能及時(shí)發(fā)現,汛期抗洪能力極差,易遭水毀,所以
有的橋梁“小病不治釀成大病”。
(五)橋孔通水不暢,通航凈空不足
不少中小橋的橋孔水流不暢,橋孔附近河床淤塞。位于城鎮郊區
和工廠(chǎng)附近的橋梁,由于排放大量生活污水和工業(yè)廢水,使橋孔淤塞
更為嚴重。
橋孔淤塞后,在日常維修養護工作小又沒(méi)有適時(shí)地清理疏導河道,
汛前也很少做這種泄洪準備工作。因此汛期一到,橋孔泄洪能力差,
不該水毀的橋梁也會(huì )被洪水沖跨。
(六)橋梁承載能力不足、危橋情況不明
現有公路上的橋梁是在不同的時(shí)期按不同的技術(shù)標準修建的,因
此共承載力顯然不同。特別是對于建國前建造的橋梁,其標準與現有
通行車(chē)輛軸重不相適應,顯得過(guò)低。加上近年來(lái),由于超重車(chē)輛越來(lái)
越多,對橋梁承載能力的要求也就越來(lái)越高。橋梁承載能力不足是當
前橋梁維修加固工作中的主要問(wèn)題。
對一些確實(shí)承載能力過(guò)低,或遭受?chē)乐仄茐?,已不能正常發(fā)揮作
用的橋梁,其承載能力受到限制,可定為“危橋”,對車(chē)輛通行加以
限制。然而往往對這部分“危橋”缺乏必要的調查研究,對危橋危到
什么程度,能通過(guò)多大重量的車(chē)輛不甚明確。
(七)路寬橋窄,形成“瓶頸”,影響通過(guò)能力
許多橋梁由于建造年限較長(cháng),標準較低,橋面窄小。在公路路線(xiàn)
的維修改建中,往往路面拓寬后,而橋梁又沒(méi)有相應拓寬改建,形成
“瓶頸”,既影響通過(guò)能力,又增加行車(chē)的危險性。
(八)橋梁荷載標準不明,以致產(chǎn)生錯誤和混亂
橋梁兩端往往必須設置荷載標志,特別是對于交通繁忙,常有大
件運輸的干線(xiàn)公路上的某些橋梁,應設置限制軸重標志,以提醒過(guò)橋
車(chē)輛司機注意。然而一些橋梁由于年久失修,資料丟失,或資料雖齊
全,但對設立標志不重視,所以在許多橋梁中沒(méi)有按規定設立荷載標
志。
由于橋梁建造的年代不同,其荷載標準也不同,而且橋梁的設計
荷載標準變化頻繁,如果對橋梁技術(shù)檔案資料不重視,則往往還會(huì )出
現把橋梁荷載標準搞錯或設置標志不明確的問(wèn)題。
上述是橋梁維修加固中容易出現的主要問(wèn)題,另外其他可能發(fā)生
的特殊情況或問(wèn)題,也必須予以必要的重視。
二、橋梁維修加固的工作內容
橋梁維修加固包括養護維修和加固兩個(gè)方面
(一)橋梁的養護維修
橋梁的養護維修是指經(jīng)常性的養護管理工作,其內容包括:
(1)橋梁構造物的小修小養,這方面的工作內容有:
①保持構造物表面的清潔完整,防止表面的風(fēng)化和及時(shí)修理風(fēng)化
部分。
②保持排水設備的良好狀態(tài),除掉排水管中堵塞的泥土,防止砌
縫砂漿漏水和修理其浸蝕部分。
③經(jīng)常檢查各部分有無(wú)毛病發(fā)生,當發(fā)現圬工上有裂縫、小洞、
剝落、缺角、鋼筋外露等局部缺陷或表面損傷時(shí),必須及時(shí)修理。
④保證伸縮縫裝置能夠自由活動(dòng),清除影響支座活動(dòng)的阻障物。
⑤對木橋進(jìn)行防腐,對鋼粱涂防銹油漆等。
(2)對橋梁結構物進(jìn)行定期檢查,并檢定其實(shí)際安全承載能力,
確定其損壞的程度。當發(fā)現橋梁結構產(chǎn)生異?;驌p壞時(shí),要分析其產(chǎn)
生的原因,判斷損壞對結構使用的影響,說(shuō)明維修加固的必要性,并
對修補加固方法進(jìn)行比較選擇。發(fā)現異常時(shí)則必須及早維修,若損壞
嚴重則必須在調查原橋的損壞程度、歷史狀況、現場(chǎng)具體條件、特點(diǎn),
現在及將來(lái)交通運輸對橋梁寬度、設計荷載的要求,公路發(fā)展規劃等
等方面的資料后,對舊橋維修加固方案與部分或全部改建的方案進(jìn)行
經(jīng)濟比較,通過(guò)成本—效益分析,作出決策,選擇最優(yōu)方案。
(3)超重車(chē)輛或履帶車(chē)不得隨意經(jīng)過(guò)現有橋梁,必須經(jīng)過(guò)公路
管理部門(mén)的許可。因此,做好超重車(chē)輛或履帶車(chē)過(guò)橋的管理工作,也
是粱橋養護維修的一項不可缺少的工作內容。
(4)對原有橋梁技術(shù)資料進(jìn)行管理,建立和保存橋梁檔案資料。
技術(shù)資料的內容包括:工程地質(zhì)和水文勘探資料,橋梁設計圖紙,設
計變更通知以及其它有關(guān)設計資料;橋梁施工的檢查記錄和隱蔽工程
記錄,質(zhì)量事故處理記錄,原材料、半成品和成品的出廠(chǎng)合格證和試
驗、化驗報告,沉降觀(guān)察記錄、工程竣工圖紙和共他有關(guān)施工文件;
橋梁交付使用階段的沉降觀(guān)測記錄,重要的檢查和撿定記錄,大修和
加固施工圖紙和施工記錄等。
(二)橋梁的加固與改建
橋梁加固與改建工作的主要內容:對發(fā)生重大病害和不能滿(mǎn)足運
輸要求的橋涵設備徹底進(jìn)行整治加固、改善和更新。目的是恢復原有
橋梁建筑物的整體使用效能和延長(cháng)使用年限;提高原有橋梁建筑物的
荷載等級和通過(guò)能力。
橋梁加固與改建工作的主要內容有:
(1)對舊橋上部構件進(jìn)行加固;
(2)對舊橋下部構件進(jìn)行加固;
(3)拓寬橋梁的行車(chē)道或人行道;
(4)升高橋梁上部構造的高度;
(5)更換橋梁行車(chē)道路面或引橋路面的結構;
(6)部分或全部更換橋梁損壞或破舊了的結構物。
橋梁的加固與改建工作,應充分利用原有的部分,凡能加固的,
則不宜改建,如能部分改建的,則不應全部改建。
三、橋梁維修加固的工作步驟
對舊橋進(jìn)行維修加固,一般可采用如下的步驟:
(1)檢查橋梁現狀及損壞情況;
(2)調查橋梁歷史技術(shù)資料及現有交通狀況;
(3)提出維修加固或改建方案并進(jìn)行分析比較;
(4)確定方案并付諸實(shí)施,即進(jìn)行維修加固或改建施工。。
(5)鋼板粘結法;
(6)增設縱粱法;
(7)改變結構體系加固法;
(8)預應力加固法;
(9)更換郎分或全部主粱法;
(10)填縫法。
壓力灌漿法、噴砂漿法和填縫法一般用于混凝土或磚石圬工構件
的裂縫及表面缺陷的修補,而其余加固,補強措施則用于提高現有橋
梁的承載能力和通過(guò)能力。
(二)下部構造的常用維修加固方法
橋梁下部構造的維修加固,要根據舊橋損壞情況及存在的問(wèn)題,
分別采用不同的方
法,進(jìn)行維修加固常用的方法有:
(1)擴大基礎加固法;
(2)加樁法(打入樁或就地灌注水泥混凝土樁); (3)減輕荷載法;
(4)頂升法;
(5)支撐法或加寬加厚法(處理墩臺變位); (6)用鋼筋混凝土套箍(或護套)加固墩臺;
(7)拋石法;
(8)其他加固法;如旋噴法、砂樁法等