论市政道路桥梁结构设计加固方法

发表时间:2021/4/22   来源:《工程建设标准化》2021年1月   作者:张三贵
[导读] 社会经济快速发展,交通运输对于维持社会各行各业良好运转有着重要的意义,由于车辆频繁出现多种超载因素,给城市的交通运输带来了更大的压力。
        张三贵
        阿克苏四方建筑设计院有限公司  新疆阿克苏843000
        摘要:社会经济快速发展,交通运输对于维持社会各行各业良好运转有着重要的意义,由于车辆频繁出现多种超载因素,给城市的交通运输带来了更大的压力。在这样的情况下,需要不断对路桥工程设计要素进行分析,并找到有效的加固措施,在提高路桥工程施工质量的同时,增加工程使用的安全性和长久性。
关键词:市政道路桥梁;结构设计;加固方法

1 当前市政路桥中存在的问题分析
        结合实际研究来看,在市政路桥加固改造设计之前,需要充分地结合地区的实际情况和具体的相关需求,对市政路桥需要加固改造的部分,特别是存在的问题,进行相应的梳理和归纳,进而使进行加固改造的设计人员能够做到有的放矢。
1.1 裂缝病害
        市政路桥桥体裂缝病害形成的原因多种多样,其中主要由混凝土结构承载能力和耐久性、防水性降低等各种因素综合形成。在各种各样的裂缝中,较为严重的是横贯桥体截面上的宽长裂缝或网状裂缝,其对路桥稳定性危害相对较大。裂缝的危害性并不是单一的,它不光降低路桥的使用效果,还会由此发展成混凝土断裂、钢筋锈蚀等更严重的病害,给城市交通带来安全隐患,为市政路桥的长远发展带来消极影响。
1.2 混凝土毛细孔隙与内部气泡问题
        混凝土是路桥工程施工过程中必不可少的组成部分,混凝土浇筑时,如果无法保证均匀搅拌以及振捣密实,就会在结构的内部产生大量的气体,这些气体会逐渐转变成毛细管孔隙或者是内部的气泡,从而让一些空气和液体更容易往混凝土的内部渗透。长此以往,会给混凝土的内部结构造成不可估量的破坏,降低了路桥工程整体的强度。
1.3 碳化问题
        混凝土的碳化问题大部分都是随着钢筋的锈蚀而出现,这对于整体路桥工程的质量影响是相对比较直接的,也是研究界十分关注的危害课题。如果出现了混凝土的碳化现象,或造成了钢筋的锈蚀,那么就会对整体的工程质量和桥梁安全性带来严重影响。这个问题的出现大部分都是顺着钢筋的方向产生裂缝,如果有大规模的车辆经过,或整体使用相对比较连续,就会给桥梁的安全性带来致命的危险,特别是在南方地区,由于整体上的气候相对比较潮湿,在混凝土碳化以及钢筋锈蚀方面发生的概率比较高,因此在市政路桥加固改造设计过程中,应重点注意该问题。
1.4 桥墩及地基的沉降
        市政路桥的桥墩及地基也是比较容易发生问题的部位,这些部位除了要承受桥体横梁等上部结构的重量和地基的自重应力以外,还需要承受自然环境的侵蚀,以及车辆运行、碰撞等外力带来的冲击力。这些外力的共同作用,会让桥墩基础及路面路堤产生不均匀的沉降,进而让桥梁上部结构或路面结构产生相应的额外应力和变形。这种沉降一旦超过限度,将导致桥梁发生倾斜,路面发生开裂,桥体的相关部位也会出现开裂等病害,不及时加以治理的话,路桥将不能够正常使用。
2 市政道路桥梁结构设计加固方法
2.1 加强地基处理
2.1.1深层搅拌
        采取深层搅拌的方式对地基进行加固处理,通常采用水泥固化剂或者是浆料为原料,搅拌时还可以对搅拌装置进行辅助。比如,在对桥台台后路基工程进行加固改造的过程中,需要利用机械搅拌机上的叶片对原材料进行搅拌,同时仔细清除掉无关的物质,从而让软土地基向具有更好性能的复合型地基进行转化,极大地提高了桥头软土地基原有的承载能力,最大限度地降低了路面发生不均匀沉降等问题,有效增强了路边坡稳定性能,避免桥头出现跳车的情况。


2.1.2砂桩加固
利用砂桩加固的方法来对路基的软土地基进行加固处理,适用的场所大多是杂填土和砂土等环境中。可以采取置换地基土或者是竖向排水等方式来对地基进行有效加固,在实际的施工操作过程中,后期的沉降量会逐渐减少。同时,可以与附近作业的实际情况相结合,并采取辅助预压或者是超压等科学的方法来有效提高地基的强度,从而让地基的稳定性得到更好的保障。
2.2 做好路面加固的处理措施工作
        在路面加固的处理措施工作中,需要首先对其桥面补强层加固。在通常情况下,对于使用时间相对比较长的路面,或多或少都会出现裂缝的现象,相互之间的剥离、损坏也是比较常见的,在这样情况下、除了要做出局部修复和重新浇筑,还需要对其补强层作出相关加固处理,只有这样才可以满足实际的通行需求,这也是加固方式最有效的办法。在原有的路面上结合混凝土和钢筋的使用,做出重新的加铺设计和处理,使其面积能够增大,进而应付裂缝和剥离现象,使其问题得到改善是主要措施。除此之外,还需提升桥梁的强度,使得其承受能力能够尽量接近设计之初的水平。在具体的落实过程中,还需要对新时期车流量的情况作出相关统计,进而在数据计算的基础之上,考虑实际的承载力确定需要作出强度加固设计。
2.3 重新浇筑混凝土方法
        对于市政路桥的破损问题,还有一种非常常用的重新浇筑混凝土方法。使用这种方法可以对路桥进行加固。不过,需要注意的是,在重新浇筑之前,施工人员需要对路桥破损部位进行拆除,并将现场的残渣清理干净,才能进行重新浇筑。而且,为了提高加固效果,通常在浇筑时还要适量地添加钢筋,提高新浇筑部位的稳定性和韧性。在使用重新浇筑方法时,还要注意在浇筑完成之后为结构施加一层保湿材料,保湿材料通常使用的是麻袋、保湿膜等,防止浇筑结构中的水分在环境中快速流失,导致混凝土开裂等问题。另外,重新浇筑的混凝土结构有可能和原有结构之间发生连接问题,这也是加固施工人员需要注意的。为了避免这种情况发生,要对加固设计方案进行会审,确保加固之后新旧浇筑结构能够形成一个整体,切实发挥加固的作用。
2.4 抗震加固技术
        所谓的抗震加固技术,主要是在地震发生之前对相关的路桥工程进行加固改造处理,能够有效防止工程构造发生脱落、冲刷以及液化等情况。对于不同的震害状况而言,可以有相应的加固技术措施。第一,就路桥工程的上部结构以及桥梁脱落等情况来说,可以采取隔离或消减震害的措施,在支座、桥梁的主体和墩台之间连接处增强结构的柔性与阻尼,从而有效降低桥梁工程对于地震所产生的反应,再利用地震所产生的强大作用力,给桥墩的弹塑性带来形变,可以在一定程度上减少地震能量,进而实现降低震害的目标。同时,在梁端、伸缩缝等上部的接缝部位安装连梁、拉杆或者是挡块等装置,来减少发生落梁震害的概率。
2.5 局部修复
        局部修复主要出现在局部有破损的情况之下,这类的修复方式相对比较多见,整体上的工作强度也较低。可以采取铁锨等方式对既有松动的位置做出凿除后的改善,进而使得其钢筋的强度能够保证设计时的水平。特别是对于断面要做及时清洗,在清洗干净后,对桥面做出相应的修补,结合养护工作来提升强度。只有在做完各项工序检测合格后,才可以恢复通行。如果出现了裂缝相对比较深的问题,可以采取托松结构措施,使得其修补能够达到实际设计预期的效果。
3 结束语
        随着新时期社会的发展和经济水平的提升,城市交通的流量越来越大,对市政路桥项目的质量需求也相应提出了更高的考验。为此,必须对市政路桥建设工程进行加固改造设计,就各类病害产生的因素给出应对措施,保证整体质量提升的同时,对容易发生破损缺陷等部位进行修正,进而使道路与桥梁能够正常使用,给经济的发展提供支持。
参考文献:
[1]唐仁伟.论市政道路桥梁结构设计加固方法[J].四川水泥,2020(09):261-262.
[2]宋威伟.浅议市政道路桥梁结构加固方法[J].四川水泥,2017(07):73.
[3]苏海涛.浅谈市政道路桥梁结构加固方法[J].科技创业家,2012(22):41.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: