路桥施工中加固技术的应用分析

2016-10-21 17:02王耀玺
装饰装修天地 2016年1期
关键词:加固技术路桥应用

王耀玺

摘要:随着我国交通建设的发展,路桥建设项目也在不断增多,有效的提升了我国将能运输的能力。不过,现代社会中各种车辆越来越多,路桥工程所承受的荷载也在加剧,这就要求路桥工程的各项性能要不断提升,以满足新时期社会对交通运输的需求。在这一背景下,加固技术在路桥工程中得到了较快的推广与应用,对此本文进行了深入的分析,为相关从业人员提供参考。

关键词:路桥;加固技术;应用

路桥工程建设阶段施工单位必须采用加固技术对其进行处理,通过提高路桥桥梁与路面的承载力、安全性等综合性能,来有效改善路面的整体情况,确保路桥工程在使用中的整体性能及使用寿命可以满足设计要求,从而使其更好的服务于我国社会发展与经济建设。导致路桥破损的因素也很多,综合这些因素,制定最为科学合理的加固措施,是目前我国路桥技术人员一直致力于研究的重要课题。

一、路桥加固技术分析

1.桥面补强层加固法

所谓桥面补强层加固法,就是在桥顶上加铺一层钢筋混凝土层,通常施工人员应该先将旧的桥面去除,目的是使其与原来的主梁形成一个统一的整体,这样能够增加主梁有效高度,缓解路桥荷载的横向分布,最终达到提高路桥承载能力的目的。

这种方法操作起来虽然简单,快速,但是也存在一些缺点,那就是在进行桥面开凿时,基本是无法借助机械设备的,全部作业都必须是人工完成,因此,耗费时间会比较长,并且也存在对路桥原有结构造成损伤的风险。

2.增大截面及配筋加固法

如果将桥的高梁强度以及刚度有所提高,一般会以增加构件截面的方法进行加固,这种方法通常是增加梁底以及侧面的尺寸,同时,还应该增加主筋,从而提高梁的高度,达到增加其承载性能的目的。

加筋加固的关键在于土工合成材料,对加筋地基而言,只有利用适当合理的土工合成材料取代地基施工材料,才能满足其加固施工的基本要求。加筋的关键在于钢筋预埋方式和钢筋数量,这两个方面和软土地基表现出的承载力具有直接关联。对于实际道路施工工程而言,钢筋预埋方式和数量需要根据道路等级、设计要求和软土土层的实际情况来确定,以便保障道路路基具有足够的承载力。

3.排水固结

排水固结法是一种加固软土地基的有效措施,其主要适用于充填土质、淤泥土质等具有较强饱和黏性的软土土层。在一类软土土层进行道路施工时,可以利用排水加固法对软土地基进行加固。主要做法是通过外加载荷作用,减小软土土层的空隙比,使土层中包含的水分从孔隙中挤出。在超静空隙水压逐步消失之后,土层土质强度会得到显著提升,从而达到道路建设的要求。排水固结的核心就是外加载荷设备,通常情况下可以使用压路机等大型设备对软土土层进行外力碾压,排挤其中存在的水分,起到固结路基的作用。

4.深层搅拌加固法

深层搅拌的加固方法适用于淤泥土质和水分含量较高的土层以及承载力不高于120kPa的黏性土层地基。这种加固方法的主要是通过桩基础对地基进行加固。通常是利用水泥和固化剂按照一定比例进行配置,在施工地层进行桩坑开挖,再将水泥和固化剂的混合物加入其中,与基土进行搅拌,进而形成一个固结整体。深层搅拌的作用明显,施工也较为简单,是一种较为可靠的软基加固施工技术。

5.锚喷混凝土加固法

借助高速喷射机械,将新混凝土混合料连续喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上,经凝结硬化而形成钢筋混凝土,从而增大路桥的受力断面和钢筋用量,加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载作用。

6.增设纵梁加固法

在墩台地基安全性能好,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁,使新旧梁相连接共同受力。由于荷载在新增纵梁后的路桥结构中重新分布,使原有梁中所受荷载得以减少。

二、路桥加固技术的实际应用分析

1.案例概述

某路桥工程所处地势平坦,底面高程为6.30-7.50m,河宽15m,水面标高为1.0m,水深在1.5-2.5m之间,在桥位区勘察深度范围内已经揭露的土层主要为第4系内陆河湖沉积的硬可塑状粘土、粉质粘土以及小部分的淤泥软土,并且基岩埋藏较深,在所勘察的范围内,并没有发现不良地质问题,此路桥工程建成至今已经有30多年的历史,路桥共有6个钢架片构成,钢架片之间依靠连续以及横隔板连接,每个刚架片在拱脚和跨中铰接,形成三铰斜腿刚架桥。边跨梁一端直接搁置在桥台上,另一端搁置在中跨主梁端部的牛腿上。

2.加固前病害调查

从该路桥目前所处的地位分析,其交通情况比较严峻,必须要采用加固技术,将原本路桥的荷载提升至通过单车、重车的60吨。在制定完善的加固设计之后,工作人员需要严格按照这些设计进行加固施工,并需要对路桥进行静力荷载试验,在各项试验都合格之后,才能够确保路桥的安全性。在进行固定方案设计之前,技术人员、设计人员对原路桥的中跨主梁、边跨梁以及斜腿、支座、桥台等部位进行周密、细致的勘测和调查。从调查中发现,该路桥的原本施工质量一般,在跨中位置的路桥板部位有多条裂缝,在其端部分布多条水平裂缝以及斜裂缝。主梁施工质量相对较差,并且还存在各部分尺寸沿跨径不一致的状况,另外,在主梁两端的位置还有一些水平裂缝,因为长期暴露在外,还存在部分生锈的问题。

3.具体加固方案

通过对上文路桥病害以及病害原因的分析,确定以下加固方案:

3.1本次施工需要在5℃以上的环境下进行,同时还需要结合树脂材料的要求以及施工计划,采取最为科学的加固技术进行施工。如果环境温度低于5℃的时候,那么就应该及时进行处理,比如,采用低温环境的配套树脂或者采取升温措施。

3.2碳纤维施工于路桥加固工程来说非常重要,进行碳纤维施工的第一步就是进行路桥截面的修复,然后需要对混凝土表面进行全面处理,在处理的时候,要讲将加固构件表面所剥落下来的杂物、混凝土块等进行清理,直到露出混凝土层结构为止,然后采用专业的修复材料以及修复工作进行平整修复。如果在施工过程中出现受力裂缝,工作人员必须要及时与设计人员进行沟通,通常来说,基本是采用灌缝或者是封闭处理,这样能够避免裂缝继续扩大。

3.3配置并涂刷底层树脂,需要依据产品生产厂家所提供的各项工艺标准进行数值材料的配置,同时要严格的按照产品说明逐一进行检查,并将树脂材料放置在专业的容器中,使用搅拌器进行充分的搅拌,直至颜色均匀为止,另外需要注意的就是容器务必要清洁干净,不得有污渍,尤其是油污。根据现场的实际温度情况选择树脂的用量,严格的按照规定的控制时间,工作人员需要使用滚筒刷涂抹树脂,并且最好是在底层树脂表面干燥之后,在进行下一道工序。

3.4進行碳纤维粘贴也是非常关键的一步,工作人员应该依据设计尺寸严格进行碳纤维布的剪裁,另外还应该按产品的生产提供给的规格进行浸渍树脂的配置,然后将其涂抹在需要涂抹的部位,并将纤维布粘贴在这些位置上,使用专业化的滚筒进行滚压,这样做的目的是为了充分将气泡排挤出去,另外要将浸渍树脂进行的浸泡,在滚压的时候不可以破坏碳纤维布,粘贴好后在碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。

三、结束语

路桥加固技术的研究,一直是世界各国所争相研究的重要课题。从我国的路桥工程问题的情况来看,在施工规范以及注意事项方面还需要进一步努力,文章结合某路桥工程实例,对其加固技术进行了分析,希望能够为相关的工作人员提供一些参考和帮助。

参考文献:

[1]孙志国.关于路桥施工中桩基加固技术的研究[J].黑龙江科技信息,2013(6).

[2]钟悦鹏,许明举.路桥施工中加固技术及设计[J].交通世界(建养.机械),2012(12).

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