淺談公路舊橋加固技術與管理
2013-06-07 來源:筑龍網(wǎng)
1、塞縫灌漿
塞縫灌漿是把按一定比例配制的水泥(砂)漿、環(huán)氧樹脂(砂)漿,通過噴漿機按一定壓力灌人結構物縫隙內,起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕并提高結構整體強度的作用。裂縫在橋梁病害中較為普遍,產生裂縫的原因很多,也很復雜。結構物一旦出現(xiàn)裂縫,其受力截面發(fā)生應力重分布,也就意味著受力有效截面變小,結構應力增大,承載能力降低。塞縫灌漿是用膠結材料把結構的裂縫填滿,使力的作用、傳遞盡可能恢復到原狀態(tài)。塞縫灌漿一般用于處理橋梁上、下部結構裂縫,灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹脂漿、環(huán)氧樹脂、砂漿等,具體采用哪一種,應視實際情況而定。通常水泥(砂)漿用于石砌墩、臺和拱圈裂縫,由裂縫的大小來決定灌漿中是否摻砂,采用水泥(砂)漿造價低、效果好。環(huán)氧樹脂漿一般用于鋼筋混凝土結構物,因為鋼筋混凝土構件產生的裂縫較小,易灌滿,粘結性好;環(huán)氧樹脂砂漿多用于橋面裂縫。塞縫灌漿的通常做法是:先用1:1水泥砂漿勾縫,勾縫時須預留直徑約6~8mm的灌漿孔,孔距視裂縫寬度而定,縫寬處孔距為0.6~1.0 m,縫小處孔距為0.4~0.6 m。待勾縫砂漿達到一定強度后即可灌漿。鋼筋混凝土梁的裂縫較小,用環(huán)氧樹脂勾縫,凡大于0.2 mm的裂縫都要留孔灌漿,孔距一般為0.25—0.30m。灌漿方法與灌水泥漿大致相同。我們采用灌水泥(砂)漿的方法加固了三那線上的長虹橋(一孔112.254 m石拱橋)的主拱圈、腹拱上的裂縫以及30余座(道)橋涵裂縫;采用灌環(huán)氧樹脂(砂)漿加固了三那線的鎖龍寺橋(全長63.2m的鋼筋混凝土雙懸臂梁橋),新邱線上的江邊大橋(鋼筋混凝土現(xiàn)澆T梁橋),屏八線的白河橋(鋼筋混凝土T梁橋)等。在公路舊橋加固中,塞縫灌漿是綜合處治的方法之一,用得比較普遍,通過試載及使用觀察,效果較好。
2、上部結構改建
2.1 拼寬原橋
對驗算不能滿足超限運輸要求的舊橋,經(jīng)技術經(jīng)濟比較后,按實際通過的超限運輸荷載設計拼寬橋梁,以確保超限運輸安全。設計應考慮與原橋協(xié)調,則拼寬部分的橋臺高度、跨徑、矢跨比等均與原橋相同,荷載按超重車考慮。
2.2 利用原橋臺改拱式結構為板式結構
對于小跨徑石拱橋,由于拱圈厚度不能滿足超限運輸要求或因地基較差發(fā)生不均勻沉降,致使拱圈開裂,降低承載能力,可采用此辦法。在確定加固方案時,考慮到拱上填土較薄,不能滿足拱上加板的要求,因此采取拆除橋面鋪裝、石拱圈,并將原橋臺起拱線以上部分的填土、側墻拆除,然后加高橋臺至設計標高,按超限荷載設計鋼筋混凝土預制板的加固方法。如果拱上填土高度能滿足加鋼筋混凝土板的要求,可不拆除石拱圈,鋼筋混凝土預制板的板底距拱頂?shù)膬艟嘁蟛恍∮? em。采用以上兩種方法加固的橋涵,通過試載及重車通行,經(jīng)觀察加固效果較好。
3、舊橋下部結構加固
橋臺特別是高度較大的橋臺,受行車荷載和土壓力作用,常見病害有橋臺開裂、凸肚,翼墻外崩、開裂、錯位等。對于跨徑較小,水流不大的石拱橋,我們采用在橋跨內加鋼筋混凝土框架進行加固。在后來的應用中,取消了鋼筋混凝土立柱,僅在橋臺上鑿出牛腿的位置,將橫系梁、支撐梁、牛腿一起現(xiàn)澆成平面支撐框架,這不僅減少了工作量,而且施工方便。采用這種方法加固的橋涵,經(jīng)多次實地觀察,使用效果良好。
4、橋面鋪裝層的加固
橋面鋪裝層開裂或剝離等病害,對于鋼筋混凝土梁板橋容易使鋼筋銹蝕,減弱橋梁的橫向整體性;對于石拱橋,由于橋面雨水下滲,加大了拱上填料的含水量,使拱圈出現(xiàn)滲水現(xiàn)象等;同時由于橋面鋪裝層的破損,引起橋面平整度差,車輛通行時,使橋梁產生震動,對橋梁產生不利影響,同時又加重了橋面鋪裝層的病害。根據(jù)橋梁的具體情況,采用不同的加固方法,對于使用年限長、破損嚴重的采用拆除、修復的加固方案。而對于病害較輕,使用年限短,且混凝土強度仍符合設計要求的則先處治病害,在不降低設計荷載標準的前提下可采用加鋪瀝青碎石層的方案。
5、公路舊橋的管理
?。?)對于經(jīng)常過大件的路段,橋梁進行重點檢查和管理,收集原始檔案材料,掌握其動態(tài);(2)在施工中注意抓重點、制約工程;(3)重視加固工程中原始資料的收集和整理工作,為今后的加固工程積累經(jīng)驗;(4)充分調動基層單位的積極性,正確處理責、權、利的關系。筆者認為公路舊橋的維修加固同樣屬于橋梁工程,不能重建輕養(yǎng),舊橋的加固比新建還難,因為舊橋的維修加固,沒有現(xiàn)成的規(guī)范,更沒有可供使用的標準圖,橋梁的病害又錯綜復雜,病害原因難以確定,因此,應充分重視公路舊橋的管理工作,加大資金投入,使其保持良好的工作狀態(tài),確保公路運輸?shù)陌踩?。目前制約舊橋加固工作的主要因素是資金問題,在養(yǎng)路資金緊缺的情況下,投入到舊橋加固上的資金更加有限,現(xiàn)在的作法是省公路局將大中型橋梁作為計劃單列,而從我單位的實際情況看,小橋的數(shù)量約占橋梁總數(shù)的90%,且小橋的病害也比較嚴重,對小橋的維修、加固需要投人大量的資金,為此建議采用以下辦法逐步解決:(1)省公路局應加大對大中型橋梁加固資金的投入,并將屬于危橋的小橋納入這個范圍,集中資金重點解決危橋的加固;(2)對于橋梁的小修保養(yǎng),應納入公路小修保養(yǎng)議標中,特別是實行養(yǎng)路工程費制后,可將各段管養(yǎng)的橋梁編入小修保養(yǎng)工程量清單內,對站(所)不能承擔的項目可安排段工程隊施工,總段加強檢查和考核。