桥梁养护维修与加固技术研究

2020-03-08 03:25吕国平
工程技术研究 2020年1期
关键词:桥梁工程预应力病害

吕国平,李 成

(1.浙江长和木乔工程技术有限公司,浙江 台州 318000;2.台州市交通投资集团有限公司,浙江 台州 318000)

桥梁工程在经济社会发展中具有重要的意义,随着其使用年限的延长,桥梁本身会面临极大的质量问题,比如裂缝等,严重影响了其正常使用。这种背景下,桥梁的养护维修与加固等具有必要性,可以延长其使用寿命,为生产生活带来极大的便利,进而创造巨大的经济社会效益。在桥梁的养护维修与加固中,相关人员要重视对桥梁相关参数的检验,及时发现桥梁运行中存在的问题,进而有针对性地进行问题的解决,以提高桥梁工程结构的稳定性与安全性,保证其正常使用。

1 桥梁实施养护维修与加固的重要性

1.1 能够提升桥梁的稳定性

桥梁在建成投入使用以后,受到通行荷载、冷热循环、干湿交替等的反复作用,以及车辆撞击、船舶撞击、自然灾害等非正常事件的影响。桥梁的表面及内在会产生不同程度的病害,这些病害可能暂时不会影响桥梁的正常使用,但如果放任病害发展不去处理,长此以往,轻微的病害就有可能导致结构的破坏,影响桥梁的使用,乃至带来更严重的后果。在桥梁的使用过程中,通过定期或不定期的对桥梁实施养护维修与加固,可以有效遏制病害的进一步发展,改善桥梁的受力状态,消除安全隐患、降低风险,从而提升桥梁结构的稳定性,充分发挥桥梁的社会经济效益。

1.2 有利于延长桥梁的使用寿命

桥梁养护维修与加固能够延长其使用寿命。在设计规划之初,相关人员就会根据桥梁结构特点等因素确定其设计使用年限,这个使用年限的确定并不是说当达到这一期限后,桥梁就会停止使用,而是说当桥梁在超过该使用年限以后,使用会存在极大的安全威胁。在这种情况下,对桥梁进行调查及结构受力分析论证,采取正确的养护维修与加固处理等措施,可以延长桥梁的使用寿命,降低安全风险,提升了桥梁工程的整体效益。养护维修与加固可以积极处理桥梁使用中出现的结构变形、桥头路面沉降等问题,提高其通行的舒适性及安全性。

1.3 有利于提升桥梁管养单位的管理水平

桥梁的养护维修与加固是桥梁管理的重要内容。通过对桥梁的养护维修与加固处理,桥梁管养单位积累了丰富的经验,在很大程度上提升桥梁管养的实际水平。随着经济社会的发展,桥梁建成通车后的养护管理要求越来越高,通过采取必要的养护维修与加固处理,保持桥梁处于正常使用状态,保证行车畅通、安全。工欲善其事,必先利其器”,应当从人员素质、定岗定员制度、检查排查程序、修复加固手段、资金保障等多方面着手,全面提升桥梁的管理水平,只有这样才能够防患于未然,确保桥梁运营的安全。

2 桥梁的维护保养现状及存在的问题

2.1 桥梁的维护保养现状

近年来,随着我国基础设施的逐步完善,为了满足人们的出行需求,国家加大了对于交通线路、设施的资源投入,以逐步完善交通运输网络。在这种背景下,桥梁工程建设的数量逐步增多、质量要求愈来愈高,必须保持桥梁处于正常使用状态,保证行车畅通、安全。就我国目前而言,存在较多的老旧桥梁,这些桥梁的存在加大了通行的安全隐患。因此,必须加强对这些老旧桥梁的养护维修与加固。我国的很多老旧桥梁由于建造年代较早,在当时的设计及施工阶段,受到资金、技术与工艺等限制,使得这些桥梁存在一定的质量缺陷、承载能力低等问题,有些已经无法满足正常使用的基本要求。因此,其通行的安全问题较为常见。很多桥梁工程存在问题主要是由于日常养护维修等管理工作不到位所造成的安全事故,因此,需要有关部门重视养护维修与加固,在日常的工作中加强检修与维护,降低事故概率。就我国目前桥梁的养护维修与加固来看,很多单位依然将重点放在桥梁的建设中,忽略了日常的养护与维修,对于相关的使用制度、管理制度等没有进行完善,因而导致其运行事故频发,需要在未来的发展中重视相关制度的完善,做好日常的养护维修与加固处理。

2.2 桥梁在维护保养中常见的问题

(1)桥梁通行道路使用不当。桥梁工程本身最基本的功能就是其通行功能,这就要求车辆等不应该在桥梁上长时间的停留。我国很多桥梁在使用中,存在通行使用不当的问题,如由于管理不严格,导致很多商贩等在桥梁上做生意等,这种现象不仅影响了其正常使用,也会造成一定的安全隐患,甚至会影响交通的通畅性,产生一系列的运行垃圾,这些垃圾的存在会使得桥梁排水不畅,而表面积水的现象会对桥梁本身、结构等产生一定的破坏作用。

(2)桥梁结构发生改变,引发不良现象。桥梁使用的安全隐患中,桥头跳车的现象极为常见,产生这种现象的原因主要是由于在施工过程中对于弧面工程的处理不到位,也有可能是由于桥梁发生的地面沉降、结构变化等现象,没有及时进行必要的处理,进而使得车辆在通行过程中发生了意外,造成了极大的经济社会损失。另外桥头跳车现象也使得桥台与路面接合处的处理不到位,大大降低了桥梁工程的耐久性,影响了其正常使用。

(3)桥梁使用过程中产生裂缝。桥梁在长期的使用中,还常常存在非结构性的裂缝,这种裂缝的出现一般是由于桥梁的长期的使用过程中受到外界温度等因素的影响,使得其所受到的预应力等发生了一定程度的变化,在这种情况下,一旦桥梁本身存在质量缺陷等,就会产生裂缝,加大安全威胁。

3 桥梁养护以及维修加固方法

3.1 桥梁检查

(1)桥梁的检查与检验。桥梁工程在投入使用后,常常会受到其他各种因素的影响,因此,其使用中会出现各种问题,如果在这些问题发生以后,相关人员没有及时进行这些问题的处理,就会使得这些问题的不利影响扩大,进而在后期的维修中加大其处理成本。因此,在桥梁工程的管理中,需要重视相关的检验与检修工作,积极了解桥梁通行的各种情况与运行的相关参数,从而制定科学的处理方案。桥梁检查与检验的内容较多,包含损坏、缺陷、承载力等指标。

(2)桥梁检查的方法。就桥梁的检查而言,一般分为经常性检查、定期检查与特殊检查三种。经常性检查以目测方式为主,一般是对桥梁工程中所包含的各种设施、结构等加以检查的过程,其检查的内容与类目较多,比如缺陷问题、堵塞问题等。这种检查的周期一般为一个月一次或多次。定期检查以经常性检查为基础,一般需要借助于专门的设备与仪器来辅助检查,周期较长,一般为三年一次。特殊检查一般是桥梁通行发生破损等情况进行的,其需要专门的检查设备来进行。

(3)建立完善的桥梁检查档案。桥梁工程的掩护维修与加固过程中,需要对于桥梁工程的检查与维护情况等,建立完善的检查档案,做到“一桥一档”,使得相关人员可以及时掌握桥梁相关的基本情况。在桥梁工程的管理中,检查档案的建立具有必要性,该档案是相关维修技术等应用的重要参考。检查档案中应该包含管理方法、施工技术、检查情况等相关内容。

3.2 常见病害维修加固

裂缝、表层缺陷等在桥梁工程的使用中极为常见,蜂窝、孔洞等是表层缺陷的几种常见表现,一旦桥梁发生这些问题,就需要在养护维修中考虑桥梁的材质等因素,在处理的过程中对桥梁受到破坏的部位加以清除等,进而保证桥梁的安全性及耐久性。具体而言,在桥梁病害的维修加固中,相关人员需要进行桥梁结构的细致观察,针对桥梁中出现的病害问题等进行详细的分析,进而选择科学的处理技术。比如在裂缝的修补上,一般采用凿槽嵌补、封闭、打箍加固等处理方式。具体的裂缝处理中,还需要针对裂缝情况,辅之以必要的加固处理技术,以保证其处理效果。

(1)增大梁截面加固方法与技术。近年来,我国桥梁工程中有很多桥梁的荷载等级等原先修筑时的等级要求相一致,随着近年来交通运输网络的完善,桥梁工程的通行压力加大,使得其在使用中出现了明显的荷载等级偏低、承载力不足的缺陷,随着其通行量的增加,桥梁工程逐步发生了病害,降低了通行的安全指数。主要原因是原桥配筋较少、截面尺寸小,不满足当今通行的需求,在这种情况下,可以通过增大构件截面的方式进行加固处理,一般主要包含了增加受力钢筋主筋截面、加厚原桥面积、喷锚等方式。

(2)体外预应力加固方法与技术。预应力加固主要是在桥梁建设中充分利用预应力原理,对构件施加了一定的预应力,起到了一定的加固效果。在预应力补强加固的处理中,预应力拉杆的使用较为普遍,拉杆体系主要包含了水平预应力补强拉杆、下撑式预应力补强拉杆以及组合式预应力补强拉杆等方式。

(3)改变结构体系加固方法与技术。桥梁工程的结构加固处理中,主要是通过改变桥梁本身的结构体系来减少桥梁的内应力的,比如,在桥梁的简支梁下增设支架或者桥墩结构;将简支梁与简支梁两两直接实现连接,使得简支梁逐步成为连续梁结构;梁下增设钢桁架等加劲梁等,这些方式都是为了提高桥梁本身的承载力。虽然在实际的桥梁加固过程中,桥梁结构体系的改变方式较多,但一般多在桥下进行,有时也需要进行永久设施的建设等,但是在这种情况下,需要充分考虑桥梁的通行与排洪能力等因素。

4 结束语

随着经济社会的发展,桥梁工程的养护维修与加固极为重要,可以大大提高桥梁工程的结构问题性与安全性,保证其通行的效率。在养护维修与加固处理上,要紧密结合桥梁的实际病害问题等,采取科学的处理技术,以保证其处理效果,使得桥梁可以在经济社会发展中发挥其应有的作用。

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