桥梁维护加固技术的应用分析
2015-06-11
1.公路桥梁加固技术的作用和意义
公路桥梁在使用的过程中需要承受车辆的荷载，同时受到外部环境的影响，出现多种病害，影响公路的通车安全。公路桥梁的加固技术，是在公路桥梁的使用过程中，针对桥梁所出现的问题与病害，对桥梁进行加固与维修的技术，能够延长桥梁的使用寿命，确保桥梁的使用安全，对我国交通运输行业的稳步发展有着重要的意义。
首先，合理的运用公路桥梁加固技术，对旧桥进行加固与改造，能够提高旧桥的承载能力和运输能力，促进地方经济的发展。同时，公路桥梁加固也节省了桥梁拆除及重建过程中产生的工程建设费用，为国家与地方节约了大量的资金。其次，采用公路桥梁加固技术对桥梁在使用过程中产生的病害进行修复，能够防止桥梁在使用过程中发生险情，有效的保证了公路的正常通车，对促进我国经济的快速稳步发展维护我国广大人民的生命财产安全有着重要的意义。最后，公路桥梁的建设过程不仅会消耗大量的资源，同时也会产生各种难以加以回收利用的建筑垃圾，从而对公路桥梁周边的环境造成污染。而通过公路桥梁加固技术对现有的桥梁进行维修与加固，能够延长桥梁的使用寿命，从而避免了环境污染现象的发生，对实现我国社会的可持续发展起到了积极的促进作用。
总的来说，合理的运用公路桥梁的加固技术，对社会、经济、环境等多个方面都有着积极的意义，因此，在公路桥梁的管理与维护工程中，充分发挥公路桥梁加固技术的作用，对提高我国交通行业的运载能力，促进我国社会与经济的又好又快发展有着不可替代的作用。我国的桥梁建设发展的非常快，桥梁在我国屡见不鲜，已经成为交通事业中不可或缺的重要元素。
2.现阶段我国公路桥梁加固技术面临的问题
首先，我国的公路桥梁工程建设年代不已，部分早期的工程建筑在建设与施工的过程中未能充分的考虑到社会的发展对桥梁工程带来的影响，导致工程的设计标准较低，使公路桥梁难以承受不断增长的车流量，导致桥梁在使用的过程中提早出现病害，影响了公路的通车安全。其次，早期的公路桥梁的设计理念相对陈旧，未能考虑到桥梁外形对车辆运行的影响，造成了平面线形桥梁的大量存在，虽然此类桥梁的施工难度较低，但是却不利于车辆的通行，并限制了桥梁通车的净空高度，限制了我国交通运输行业的发展。最后，公路桥梁在投入使用后，不仅需要承受车辆运行对桥体产生的压力，还需要经历自然环境中的雨水的腐蚀、风力的侵蚀、冻融循环以及碳化作用等多种不利条件的影响。特别是环境污染现象的不断加重，导致酸雨和沙尘暴等极端天气频繁出现，严重威胁着桥梁的使用安全，导致公路桥梁病害的发展速度不断加快，病害的种类也有所增加，对公路的正常通行产生了十分不利的影响。
3.公路桥梁加固技术的应用
3.1 公路桥梁主梁的加固
公路桥梁的主梁是承担公路荷载的重要结构，对公路桥梁的主梁进行加固，可以起到延长公路桥梁使用寿命的作用。例如，混凝土浇筑法便是提高桥梁主梁耐久度的有效措施之一。在实际实施的过程中，需要预先将出现裂缝等病害的混凝土除去，并充分利用桥墩顶部的空间，于现场浇注悬臂挑梁，在其上部设置微弯板，提高主梁对荷载的承受能力。人行道梁则需要当安装在挑梁的悬臂位置，其长度应长于主梁，以便另一端能够与支墩相连接，从而避免了对桥台的拓宽改造。而对于一些未能对桥梁产生明显危害的表面裂缝，则可以采取化学灌浆法，或利用环氧树脂加以修复。修复完成后，需在裂缝的表面加贴碳纤维布，以提高结构的整体强度，延长公路桥梁的使用寿命。在对人行道梁的内侧的车行道进行加固时，可以通过设置钢筋网的方式来保证桥梁的刚度与强度，最终全面的提高桥梁的整体性能，达到对桥梁进行加固的目的。
3.2 桥面的维修与改造
桥面的直接经受车辆碾压的表面，因此不仅需要承车辆带来的载荷，也会经受严重的磨损，从而出现病害，缩短桥梁的使用寿命，降低桥梁使用安全。为了确保桥梁的加固工作能够有效的去除桥面存在的病害，在实施公路桥梁加固作业的过程中，需要彻底清除出现病害的原有桥面以及上部的砂砾垫层，重新更换质量更好的砂砾层进行夯实，并根据桥梁的特点，在其上部加铺标号恰当的水泥以稳定桥面的性质。在保证桥面的砂砾层的施工质量达到要求的标准之后，方可进行桥面的浇筑工作，从而在根本上确保桥面的质量，提高桥面对荷载的承受能力。除以上方法外，也可选用钢筋混凝土行车道板代替原本的桥面，并在行车道板的表面铺设沥青混凝土磨耗层，以提高桥面的耐久性。同时，为了保证公路桥梁的行车安全，在桥面外侧应设置防撞护栏，以减少交通事故造成的损失。此外，科学的调整桥面的坡度，在桥面设置1.2%的双向横坡，并辅助以功能完备的排水管道，能够防止雨水在桥面淤积，减轻雨水下渗对桥面造成的损害，增强桥梁的排水能力，进一步延长桥梁的使用寿命。
3.3 桥面的拓宽与加固
对公路桥梁进行拓宽改造，能够大大提高桥梁的运载能力，促进交通运输行业的发展。外包混凝土加固法是最为常见的桥面拓宽加固法之一，该方法是通过在提升混凝土结构的横截面积和配筋数量，来达到增强桥面承载力的目的。然而桥面的拓宽势必会增加桥面的质量，使桥梁的下部结构承受更高的荷载。为此，在桥面的拓宽过程中，应当严格控制桥面质量的增加幅度，采取轻型材料以及科学的工艺，达到节省建设材料，降低桥体总质量的目的，从而保证桥梁的使用安全。
3.4 横系梁与主拱圈的加固技术
在对公路桥梁进行拓宽加固改造后，原有的横系梁尺寸已经难以满足桥梁正常通车的需要，为此，需要采用扩大横截面的方法来加大横系梁的尺寸，以提高桥梁的通车能力。首先，需要通过灌浆法将横系梁开裂的部分进行修复，再采用挂钢筋网的方式来进一步增加横系梁的强度，其次，将部分薄弱环节的横系梁改为横系板，以提高公路桥梁对荷载的承受能力，增强桥梁的整体性，并可以对桥梁的局部受力起到分散作用，降低桥梁受力点所受的压强。在对主拱圈进行修复与加固时，采用灌缝胶对主拱圈表面的裂缝进行灌注，或在主拱圈外部加贴碳纤维布等方式，能够有效的修复主拱圈表面的裂缝，提高主拱圈的刚度、承载力和抗剪能力，另桥身更加稳固，维护公路桥梁的使用安全。
3.5 桥梁下部结构的加固
桥梁的下部结构是承受桥梁上部荷载、维护桥梁使用安全关键结构，在对桥梁下部结构进行加固的过程中，应当利用环氧树脂、NSF改性砂浆等材料对结构表面的裂缝进行灌注处理，并采用外加护套、粘贴钢板或包裹碳纤维布等方法进一步提高桥梁下部结构的刚度与强度，增加结构的承重能力，确保公路桥梁的使用安全。以下是桥梁改造时的加固维护图：
【结束语】
二十一世纪以来，我国的桥梁建设事业发展越来越好，桥梁的维护加固越来越受到人们的重视，选用恰当的加固技术对公路桥梁进行维修与改造，能够起到减轻桥梁病害、提高桥梁整体性能、延长桥梁使用寿命的作用，对我国交通运输行业的发展起到了积极的推动作用。所以，在以后的桥梁建筑中，一定要落实桥梁的维护加固措施，运用科学的设计方法，并且不断改进，不断进步，只有这样，我国的桥梁建设事业才会更好，为我们的生活造福。
