道路桥梁维修与加固设计及施工技术
2015-09-14
1桥梁加固方法及加固技术施工工艺
1.1桥梁加固方法探析
随着我国经济的快速发展，各个城市的交通运输量出现井喷式的增加，城市桥梁所承担的道路通行压力比较大。城市桥梁的检测和养护工作人员要仔细进行城市桥梁的加固施工，保证通行车辆和人员的安全。主要的桥梁加固技术包括以下几个方面：
（1）增大主梁截面法。增大主梁截面法主要有增加桥面板法和增大梁肋混凝土截面法等。增加厚桥路桥面板法即清除原来桥梁桥面的铺设层面，桥梁的桥板经过施工人员凿干净后，在固定间距安装施工剪力槽或者剪力键装置，然后浇注钢筋混凝土的铺装层，这种加固方法主要用于可以进行交通中断管制的跨度较小的T型桥梁或者板型桥梁。通常情况下施工人员进行加固施工时桥梁交通受到影响，施工技术人员需要首先提高桥梁结构的自重所造成的弯矩，桥梁结构的承载能力增加并不显著。另外提高梁体混凝土截面法是先将结构结合部位的混凝土清除干净后，在固定间距显露出原来的主体钢筋，增加固定钢筋将存在的主要固定钢筋焊接牢固，再利用钢模灌注新的梁体特殊构造的混凝土构件。这种方法主要应用在桥梁较高，并能够加大梁体高度的工程现状上。若降低桥梁主体的高度，部分桥梁梁下空间不够施工人员不能很好的进行施工组织和材料的运输，并其对城市桥梁的外观影响比较大，故不适合城市桥梁的加固施工。
（2）增加城市桥梁的辅助构件。施工人员在梁体的横梁部分的主要梁体上进行钻孔施工，穿插贯川整个梁体的符合设计要求参数的钢筋，牢固的将钢筋固定好，施工人员将主要梁体结合部分的混凝土凿除、清理干净后进行挂模浇筑施工。
这种施工方法主要用于由于桥体横截面结合较差从而将承载桥梁上部结构的承载力降低的情况之下。在加固时施工人员在需要加固桥梁的主梁部分两面都加设抗弯能力强、抗扭的刚度大的梁体，并增加横断梁体使加固的新结构与原梁体结合成为牢固的整体来共同承力，加固构件与原来的桥梁结构又在一定程度上互相独立，对城市交通造成的影响降到最小范围之内，其不局限在桥梁下面净空的空间范围。
（3）预应力加固技术。施工人员进行桥梁加固施工时采取预应力技术主要是对梁体结构加固主，其主要是利用体外预应力达到加固的目的，这种施工方法是将体外预应力的钢筋设置到混凝土构件的外面，钢筋束贯穿混凝土构件的两端挡块以及构件中间适当部位转向结构，以使城市桥梁的混凝土构件得到钢束的预应力。
这种施工工艺能够大大简化城市加固中预应力施工的工艺，但加固后桥梁主体结构受力的特点要比普通的连结预应力混凝土差，钢筋使用数目比较大，当前这种施工工艺主要利用在跨度大的城市桥梁建设和加固养护之中。在施工时施工人员在桥梁梁体内侧面根据一定的造型进行预应力钢筋束的铺设，在梁底一定间距（一般情况下为60～95cm）架设定位箍，来进行钢筋束造型的固定和加固，钢筋束的两头需要贯穿梁体的边缘直至梁体顶端并进行加固。加固所用的预应力钢筋束利用固定箍使梁体获得加固的预应力；施工人员将定位箍与梁体通过预应力钢筋连接成为牢固的整体，使桥梁的整体结构更为稳固。
这种施工方法所加固的桥梁更为牢靠和牢固，但是箍的结构较为复杂。当桥梁加固施工难度增加和通行车辆较多时，预应力加固技术将会得到更为广泛的应用。
2.2城市桥梁加固技术施工
城市桥梁加固时加固施工在不影响正常行车的条件下进行，尽量控制新增联结重量，减小加固后梁跨中的恒载弯矩，优先考虑在梁端附近设置新增联结。新增联结的位置尽量避开原梁预应力束密集的区域；为保证加固效果，新增联结按预应力结构考虑；加固用施工机具尽量小型化，混凝土灌注尽量利用“天窗”点施工。施工人员需要在施工的设计方案上设计的钻孔周围利用相关仪器将桥梁梁体内部钢筋分布的情况探查清楚，然后确定预应力钢筋穿插的位置，尽可能的避免桥梁梁体内部的钢筋受到损坏。施工人员在进行探查时需要根据先水平再垂直的顺序进行。当桥梁表面平整度不够时将会影响到设备探测的准确性和精度，因此施工人员需要将桥梁表面整理好，在查明钢筋位置后技术人员需要做好位置的标定和标示设置。施工人员在进行预应力钢筋贯穿孔的施工时需要尽量避免伤害梁体内的钢筋。根据梁体两侧钢筋的分布进行钻孔位置的确定。当设计的位置与内部钢筋重合时施工人员需要及时调整钻孔的位置，调整的幅度需要小于4.5cm。施工时施工人员需要首先安装膨胀螺丝然后将钻机固定在桥梁的梁体板上。调节钻机底盘上的四个螺栓，是钻杆保持水平，并垂直于腹板，然后接通水源，即可开钻。施工人员在进行钻孔施工时需要保持钻机握杆的稳定，避免施工出现孔斜或钻机损坏。梁体钻孔完成后施工人员需要及时贯穿钢筋，并仔细检查另一侧的钻孔位置，保证钢筋能够顺直、顺利的贯穿梁体。当前城市桥梁的加固施工中技术人员需要根据设计要求及时确认梁体固定钢筋数量和位置，锚固钢筋型号为φ16时其钻孔的深度需大于13cm且其钻孔的直径不能低于23.5cm。当钻孔的设计位置与内部存在的钢筋重合时施工人员可以适当的调整其位置。钻孔完成后施工人员需要将孔眼内的杂物整理干净，避免其影响钢筋加固的稳定性。在桥面梁缝间设置灌注口，每块跨中腹板上部水平连接板上宜设2个灌注口，并安装灌注槽，要求混凝土能顺利下落。有横向预应力筋的水平联结板，锚固钢筋采用锚固剂，锚固剂应符合TB/T2093-2002标准的要求。锚固包的纸袋不得破损、开线，封口应结实，外观平直。选用30号锚固包，一次可锚固3～4根钢筋。锚固剂可在小瓷盆中搅拌，干湿程度以手握成团为宜。因锚固剂初凝时间较短，一次搅拌不宜过多，一般以3～5个锚固包为宜。把搅拌好的锚固剂填满孔眼后，迅速插入待锚固的钢筋，并打紧，抹平孔眼。梁段横隔板无横向预应力筋，钢管桩采用Φ400钢管桩，单根原长为13 m。钢管桩外径为406.4 mm，内径为388.4mm，壁厚为9mm，断面积为112.3cm2。钢管桩外露3.5m，入土深度9.5m，钢管桩顶标高为83.5m。
2道路桥梁施工技术
2.1钻孔灌注桩施工技术。在道路桥梁的施工过程中，钻孔灌注桩的施工技术工艺较复杂，因而较难控制质量，在施工前应做好的充分准备，为确保施工质量，严格规范施工操作的顺序。钻孔灌注桩技术施工前的准备工作包括审核工程设计、编制施工方案、检验和校正测量仪器、施工现场的排水和便道设置、调试安装施工设备、检验和取样施工材料。在灌注操作的过程中应注意集中拌合，使砼不会出现离析现象，所使用的所有材料必须符合工程质量和相关规定的要求；在使用钢导管前应该测验水密承压和接头抗拉。
2.2预应力技术。在道路桥梁的施工过程中，预应力技术可以增加钢筋混凝土结构的高抗渗性能和抗拉能力。在道路桥梁工程的施工中，预应力技术的应用可以减小结构界面尺寸和结构自重，防止混凝土出现开裂、减小挠度，从而提高工程质量。低松弛的钢绞线被广泛应用于道路桥梁施工中，它作为一种新型的预应力施工材料，具有高效益、高实用性和高灵活性等优点，可以满足道路桥梁结构的美学标准。在预应力技术施工的预埋阶段，应准确地进行曲线定位，曲线形状必须符合工程设计要求。在张拉和灌浆的施工阶段，应该严格控制张拉应力，将伸长值变化限制在设计规范的范围之内，要保证灌浆计量的准确性，孔道浆体应该饱满；在进行钢筋绑扎时，不能猛放或者猛扎，以防止刺破预应力筋外皮；对施工操作水量要严格控制，全面控制施工过程，施工完毕后进行质量检验。
结束语
总而言之，为了提高道路桥梁维修、加固和施工质量，必须要深入的分析道路桥梁维修、加固、施工的各项施工要领，分析其中的关键性的施工技术，提高施工的整体质量。
