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摘要:道路桥梁是交通事业中重要组成部分。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。基于此,本文主要对市政路桥加固改造的设计要点做论述,详情如下。
关键词:市政路桥;加固改造;设计要点
引言
我国坐拥长江、黄河等大江大流,桥梁交通在交通运输中起着举足轻重的地位,但是经过研究,我国目前的道路桥梁存在着一定程度的病害,并且这些病害已经导致25%的道路桥梁成为危桥,不仅阻碍了社会的发展,而且在一定程度上对人们的人身以及财产安全造成了威胁。因此,加强对病害桥梁的加固技术研究是目前我国道路桥梁建设企业的首要任务。桥梁作为交通运输枢纽其强度和刚度需要达到极高标准,而且还要具备一定的稳定性和延续性。由于混凝土性能良好且造价保守,是道路桥梁首选的建筑材料。但是钢筋混凝土的道路桥梁结构也容易产生一些常见的病害。据统计,截至2019年,我国在役公路桥梁80.53万座,在目前世界上已建成的主跨跨径位于前10座斜拉桥、悬索桥、拱桥和梁式桥中,我国分别占有7座、6座、6座和5座;高铁桥梁累积长度超过1万km,超过线路总长的50%。事实上,随着大量桥梁投入运营,运输总量明显上升,重载车辆比重也在激增,导致旧桥病害复杂化、服役能力下降、安全隐患增多,而因监测加固不及时、交通管制不到位等引起桥梁垮塌的事故逐年攀升,因此,采取有效的维修加固措施,恢复桥梁承载能力、消除安全隐患、改善运营服务能力具有十分重要的现实意义。
1当前市政路桥中存在的问题分析
首先是路桥裂缝问题。裂缝会对路桥工程的内部结构钢筋产生破坏,导致工程整体的结构遭到破坏,从而影响工程使用的寿命。如果不能及时处理路桥工程中出现的裂缝问题,那将会对社会和人们生活带来严重的危害。其次是地面剥蚀和地基下降。随着交通运输工程的不断发展,路桥工程的负载能力增大,在自然侵害和外力作用下,路桥工程的结构发生了变化,很多地基因为负载过重,逐渐出现地基下沉的情况。同时,因为路桥工程长期受到超载的压力、汽车的碰撞和雨水的侵蚀等各种外力作用,导致路桥的表面容易出现蜂窝孔、露石等现象,如果不能及时处理这些问题,那么,发生剥蚀的部位就会越来越大,进而严重破坏市政路桥工程的结构,不仅影响了工程的使用性能,还降低了其使用的寿命。
2市政路桥加固改造的设计要点
2.1维修加固设计方案
(1)若主梁抗弯承载能力不足时,采用封缝+底板纵向粘贴钢板法。预制箱梁底板纵向裂缝可能是由于养生期间内外温差过大引起底板出现较大拉应力,加上纵向预应力泊松效应容易引起底板产生横向拉应力,从而产生纵向裂缝。此外,部分梁体因材料性能退化导致截面抗力降低,在不断增长的重载交通长期作用下,腹板也会出现斜向裂缝、竖向裂缝,跨中底部出现横向裂缝。对经检算承载能力不足的箱梁,底板裂缝封闭后粘贴钢板,恢复桥梁主受力结构承载能力。(2)若主梁抗剪承载能力不足时,采用封缝+腹板斜向粘贴钢板法。当腹板近支点附近截面主拉应力超过混凝土抗拉强度时,就会产生斜向裂缝。具体措施是对主梁近支点附近出现的斜向裂缝进行封闭,并粘贴斜向钢板,协助混凝土承担主拉应力,提高抗剪承载能力。(3)封闭盖梁负弯矩处裂缝,对存在超过规范宽度限制裂缝的盖梁,在负弯矩区粘贴钢板加固。盖梁墩顶对应位置竖向裂缝为负弯矩区主拉应力超过混凝土抗拉强度所致。
2.2植物防护
植物防护主要是在边坡上进行草坡、树木等植被,以此来覆盖暴露在外面的土地,而且通过植物还能有效地保护边坡土表上的土质、水分在自然环境下的流程。例如,雨水的冲刷、暴晒等等。而要想充分发挥出植物防护的优势,首先需要对影响植物防护的因素进行考量,例如,气候条件、土质条件、含水量等等因素都和植物防护有着重要的关系,并针对这些因素进行适合植物的选择,从而使这些植物能更好地在边坡土地上生长。此外,对于植物防护的主要目标是防止边坡土壤、岩石等遭到破坏,因此植物防护达到一定的效果后,可以进行植物防护成本的降低和施工工艺的简化。另外,笔者针对植物防护的类型进行了以下的分析:①种草:种草是植物防护过程中使用最多的防护方式,而种草主要适用于一些坡度较小的土地。因为坡度的高低与土地表面的流速有着很大的影响。根据研究表明,种草要的土地要低于水流的0.6m/s,而坡度一般在1:1.0或1:2.0,这类型的土地更容易进行草类生长,而根部发达、生命力强、枝繁叶茂,能很好的对边坡进行保护。②铺草皮:铺草皮通常会使用在坡度较陡、冲刷、侵蚀严重的土面附近。这种坡度的土地流速一般会在0.6-1.8m/s左右,而且如果想更好的铺设草皮,还需要对边坡周边进行平整处理,像一些坑坑洼洼的地方要进行土壤的填充,从而达到土地表面平整的要求。此外,在进行草皮选择时,要寻找一些根部发达、劲短叶茂、耐寒性强的草皮,铺设方法也要以网格式为主,从而使整个草皮铺设发挥作用。③植物的种植:一些等级较低的公路,可以使用植物种植的方法进行公路的保护,这样不仅能起到防尘、绿化、诱导视线等作用,还能大大提高对公路的保护程度。所以在选择植物时,需要选择一些生命力旺盛、枝繁叶茂、易成活的低矮灌木。
2.3生态网格的防护和加固
生态网格是一种生态技术和建筑施工技术相结合的内容,不仅能起到防护和加固的效果,还一定程度上节约了施工人员的时间。因为这种方式也是进行花草树木的种植,然后再进行网格的划分。网格之间会使用混凝土进行浇筑,这样不仅能进行路基的加固,还可以进行水分的吸收,让网格中的花草生长得更好。
2.4土木合成材料施工技术
在处理软土路基时,相关工作人员还可以利用土木合成材料施工技术,相关施工人员需要结合实际施工情况和施工要求,对现场施工条件的相关数值进行精准性测量,制定科学而完善的施工计划和施工方案,加强对地质条件和水文条件的数据记录。并且还要了解软土路基的密实程度,利用振动法对软基路段的密实度进行精准性检测,从而为后续的施工奠定坚实基础,在对数据进行测量和整合后,要精准确定土木合成材料加固技术实施过程中的路基密度,保证提升施工质量。在加固土木合成材料的过程中,为了形成土木合成材料层,要将材料完整投入到施工路段中,并且还要对这一材料进行再次加固处理,不仅可以保证软基加固技术连续实施,还有助于提升整体加固技术的实施效果。
结语
总之,路桥加固技术不仅能够保障路桥工程的质量,还能够保持良好的工作效率,提高了工程使用寿命。因此,在进行市政路桥工程设计的过程中,需要重点对工程的加固改造要点进行分析,从而在一定程度上推动市政路桥工程的健康发展,并促进社会的可持续发展。
参考文献:
[1]李文飞.市政路桥加固改造设计中的要点探求[J].建筑技术开发,2016,43(9):84-85.
[2]杨正舟.路桥工程中危桥加固施工与维修技术研究[J].价值工程,2020,39(15):122-123.
[3]李禄.市政路桥混凝土施工技术要点及加固维护措施探析[J].中华建设,2020(5):142-143.