对当前城市桥梁的加固技术研究

２０１４年第１期　（总第２３９期）　黑龙江交通科技　ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪｌＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　Ｎｏ．１，２０１４　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２３９）　对当前城市桥梁的加固技术研究　陈小芳　，孙叶萍　（１．浙江省交通工程建设集团市政分公司；２．浙江省交通工程建设集团第三交通工程有限公司）　摘要：随着经济和社会的快速发展，我国的交通运输量不断增加。城市桥梁在当前的交通运输中发挥着十　分重要的作用。相关养护部门需要做好城市桥梁的养护和检测，及时对危险桥梁做好加固养护。将对城市　桥梁加固技术进行探讨和研究。　关键词：城市桥梁；加固技术；研究；探析　中图分类号：Ｕ４４５．７　１桥梁加固概述　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１４）０１—００７９—０２　目前我国城市交通建设速度加快，城市公路网络逐步完　善和优化。国家加大高速公路和国道、省道等不同等级公路　的投资力度，越来越多的公路投入运营和使用。但是在部分　工程的施工中监理单位监督不到位或设计方案存在先天的　缺陷，致使公路桥梁的施工质量无法达到设计要求和使用年　限，在使用过程中需要养护人员根据桥梁的损坏状况进行加　固方案的选定和实施。我国当前公路桥梁中存在较多修建　时间较早、使用时间较长的桥梁设施。由于当时设计方案和　施工技术的制约，造成其不能很好的适应当前社会高速增长　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｝昆凝土凿除、清理干净后进行挂模浇筑施工。　妊　的公路桥梁的通行量。城市桥梁由于其承担的交通流量较　为固定，数量及其庞大，若不时刻进行桥梁的检测和及时加　固，将会出现重大的交通事故，为社会和国家造成严重的损　失。城市桥梁养护人员需要及时学习桥梁检测和加固的新　理论、新技术，不断研究不同类型、不同程度破坏桥梁的加固　施工技术，以时刻保证城市桥梁的健康和通行车辆、人员的　通行安全。　２城市公路桥梁检测和加固方法研究　２．１城市公路桥梁加固方法探析　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　图１增加城市桥梁的辅助构件加固示意　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厚　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。　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　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　预应力钢筋设置到混凝土构件的外面，钢筋束贯穿混凝土构　一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。　图２桥梁体外钢筋加固示意　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｝昆凝土差，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６Ｏ一９５　ｏｍ）　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。　（２）增加城市桥梁的辅助构件。施工人员在梁体的横梁部　收稿日期：２０１３—１１—０２　・７９・　总第２３９期　中腹板两侧布置　体外预应力索　黑龙江交通科技　第１期　图３桥梁体外钢筋加固示意　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　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　‘ｐｌ６时其钻孔的深度需大于１３　ｃｍ且其钻孔的直径不能低　于２３．５　ｃｍ。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。　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孑Ｌ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４．５　ｃｍ。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　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３Ｏ号锚固包，　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＠４００钢管桩，单根原　长为１３　ｍ。钢管桩外径为４０６．４　ｒｔｌｌｌｌ，内径为３８８．４　ｍｍ，壁　厚为９　ｍｍ，断面积为１１２．３　ｅｍ　。钢管桩外露３．５　ｍ，入土深　度９．５　ｉｎ，钢管桩顶标高为８３．５　ｍ。　一３结语　随着科学技术的快速发展，城市桥梁加固技术不断发展　和进步。桥梁养护人员需要做好城市桥梁的养护工作，保证　城市桥梁在使用过程中的安全性和畅通性。　参考文献：　［１］　蒙云，卢波．桥梁加固与改造［Ｍ］．人民交通出版社；２００９，　［２］　徐和国．简支梁桥面连续长度计算及仲缩缝设置的探讨［Ｊ］．　湖南城建专科学校学报，２０１　１．　［３］张志清．桥梁橡胶伸缩缝设计方法的探讨［Ｊ］．东北林业大学　学报，２００９．　［４］庄恢旭．浅谈新竹大桥的维修加吲［Ｊ］．山西建筑，２００８．　（上接第７８页）　桥梁设计寿命的２０％一３０％的水平；安全性是指加固处理　本身要可靠，不但要一次性实现对桥梁缺陷的加固处理，还　要注意减少对桥梁原有结构造成的损伤。　２桥梁养护工作措施改进　２．１提高桥梁管理养护工作的重视程度　桥梁是高速公路的重要组成部分之一，近年来已经逐渐　成为影响高速公路畅通运行的瓶颈因素之一。为了切实提　高高速公路桥梁养护管理工作的有效性和针对性，必须提高　对桥梁养护工作的重视程度。首先桥梁养护工作要指派专　人进行管理，大力提倡“精细化管理养护”理论和工作思路；　常基础的工作，但却是完成好其他一切桥梁养护工作的前　必须重视起来，并长期坚持下去。　其次是要摒弃重路轻桥的传统思想，切实将桥梁的养护作为　提，日常工作重点来抓；最后要逐步加大相关人力、物力和财力　３结论　总的来说，高速公路桥梁养护是一项复杂度高、多学科　的投入，尤其要保障各级高速公路桥梁养护资金的落实，转　融合的技术。（１）要积极探讨和学习目前已有的理论和知　款专用，防止克扣养护经费。　识，并将它们转化为切实可行的技术流程，并在实践中不断　２．２培养和造就一大批桥梁养护技术人员　（２）由于我国在高速公路养护技术上的研究起步较　具有扎实专业知识的养护人才是完成好高速公路桥梁　改进；要注意学习和引进国外同行在这方面的先进技术和理　养护工作的关键和前提，然而在当前的实际情况下，高速公　晚，争取早日赶上发达国家的发展步伐。　路桥梁养护人员大多非常辛苦，常年奔波在外，工作也比较　念，　枯燥无味，因此工作的积极性和热情比较低落。为此，必须　参考文献：想方设法加强桥梁养护技术人才梯队建设，培养和造就一大　［１］杜祥．我国高速公路桥梁养护管理现状及问题［Ｊ］．科技传　播，２０１０，（９）．　批桥梁养护专门人员，同时要提高生活待遇和改善工作环　［２］唐铜标．公路桥梁养护质量控制研究［Ｊ］．科技致富向导，　境，千方百计留住人才。另外，还要定期组织桥梁管养人员　２０１０，（６）．　进行业务技能培训，使他们通过学习，不断地提高自身的专　［３］李伟，崔伟．公路桥梁养护技术的思考［Ｊ］．科技致富向导，　业知识和工作责任心，与时俱进，更新落后的工作理念。　２０１１，（２６）．　２．３　完善制度和桥梁技术档案　桥梁养护工作是一项长期性、经常性的工作，必须坚持　・预防为主的原则，才能及时发现事故隐患，以较少的养护资　金投入解决较大的桥梁问题，从而保证行车安全，延长桥梁　寿命。为此，必须建立科学合理的桥梁检查制度，根据不同　季节不同时间段的实际情况，实行日常检查和定期检查分开　的检查制度。日常检查主要由各基层单位组织实施，必须作　为一种常态化工作坚持下来，防止“走过场”；定期检查由上　级部门根据各基层单位上报的情况，组织检测中心来开展，　对桥梁进行全面检查，解决疑难杂症。另外，要借助信息化　手段，建立和完善桥梁技术档案，开发相应的高速公路桥梁　管理系统，实现对桥梁状态的动态监测和管理。这是一项非　［４］孙南生．公路桥梁裂缝病害成因及处理措施研究［Ｊ］．广东科　技，２０１３，（１０）．　８Ｏ・