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山区高速公路桥梁抗震加固施工技术研究

作者

李翔

安徽交控工程集团有限公司

引言

山区的地形和地质状况呈现出复杂的特点,地震活动相较于其他区域较为频繁。高速公路桥梁作为承担交通命脉功能的工程,其抗震性能状况直接关联着地震发生之后交通运输的顺畅程度以及救援工作的效率高低。由于受到建设时期技术方面的约束以及长时间运营造成的损耗影响,一部分山区的桥梁在抗震能力上存在欠缺,很难经受住强烈地震所带来的破坏。开展针对抗震加固施工技术的相关研究工作,对于增强桥梁抗震的安全性能、使桥梁的使用期限得以延长、确保交通网络的稳定运行,具备着极为重要的现实价值。本论文将山区桥梁的各项特性加以结合,对具备抗震加固功能的施工领域中的关键技术展开研讨,并探究其应用方面所产生的效能。

一、山区高速公路桥梁常用抗震加固技术

(一)结构补强技术

借由增加结构构件的强度以及刚度来提高抗震的能力,通常运用的方法涵盖增大截面法、粘贴纤维复合材料法等。增大截面法是在墩柱、盖梁这类部位进行混凝土的浇筑,以此来增加构件的尺寸与配筋的数量,能够让构件的承载力提高百分之二十到百分之四十。粘贴碳纤维布等复合材料,凭借其高强度的特质来增强构件的抗剪、抗弯性能,施工较为便捷,并且对原本结构的影响较小,加固之后构件的延性能够提升大约百分之三十,可以有效地吸收地震所产生的能量。

(二)基础加固技术

就山区桥梁基础容易遭受因地震而引发的滑坡以及地基液化这类影响的状况而言,会运用注浆加固、扩大基础等相关技术。注浆加固是借助向地基注入水泥浆这类物质来改善地基土的力学特性,增强地基的承载能力,这种方式能够让地基的抗剪强度提升百分之二十五至百分之五十。扩大基础是将原本基础的底面进行扩大,以此增加受力的面积,减小基底所承受的应力,此方法适用于地基承载能力不足的桥梁,能够降低地震发生时基础出现不均匀沉降的可能性。

(三)抗震构造措施优化

使桥梁抗震构造的具体细节更为完备,提升结构的整体性以及延性。例如增添抗震挡块,以此来避免梁体出现落梁的情况;更替具备更优抗震性能的盆式支座或者铅芯橡胶支座,这样支座的水平承载力能够提高 50% 以上;安装耗能装置,如减震阻尼器借助吸收地震所产生的能量,从而降低结构所承受的力。试验显示,安装了阻尼器的桥梁在地震期间,其结构响应能够减少 40%-60% ,对主体结构起到有效的保护作用。

二、山区高速公路桥梁抗震加固施工质量控制

(一)材料质量管控

加固材料的性能会直接对加固的效果产生影响,所以必须要严格把控材料进场时的检验环节。如钢筋、混凝土以及碳纤维布这类主要材料都需要具有出厂合格证以及检测报告,在材料进场之后,要依照规范进行抽样复试,以此来保证强度、耐久性等相关指标能够达到标准。例如,用于加固的混凝土其强度等级需要比原结构提高一级,并且弹性模量等参数也要符合设计的要求。对于不合格的材料,绝对不允许用于工程实体,若材料质量符合相关标准,就能够让加固结构的使用寿命延长 10-15 年。

(二)施工过程监管

在施工进程之中,必须严格依照技术规范以及设计要求来开展,要着重对关键工序的质量予以监控。例如在进行粘贴碳纤维布操作时,要保证基层处理得平整光滑,胶黏剂涂抹要均匀细致,在粘贴之后要用力压实,将内部的气泡排除干净,以此确保粘结强度能够达到标准要求。在墩柱增大截面的施工工作中,需要将新旧混凝土结合面的处理工作做好,运用植筋技术来增强连接的整体稳固性,植筋锚固力进行抽检时,其合格率务必要达到百分之百。在施工进程当中,质量抽检的覆盖比例需达到不少于 30%的标准,要迅速察觉质量方面的问题,并且对这些问题进行整改。

(三)加固效果检测

在加固操作全部结束之后,有必要对其开展全方位的检测以及评估工作,可以借助外观查看、无损探测以及荷载测试等途径,来检验加固所达成的成效。运用回弹的方法、超声波检测等措施来对混凝土的结实程度进行检查,借助应力感应装置来监测结构体承受外力的状况,以此保证构件的承载能力、坚硬程度等各项指标能够与设计方面的要求相契合,如图所示。相关数据呈现出这样的结果:那些按照规范流程开展加固成效检测工作的桥梁,其抗震的性能达到标准的比率能够达到 95% 以上,这能够切实有效地保障加固工程项目的质量水准。

图:混凝土强度检测

结束语

山区高速公路桥梁的抗震加固工作,是确保交通生命线安稳的重要行动。从实际情况来看,依照具有针对性、能平衡安全与经济的准则,运用结构补强手段、基础加固方式以及构造措施优化等相关技术,能够明显增强桥梁的抗震性能。借助严谨的材料管理控制、施工监督管理以及效果检查测定,能够保证加固工程的质量具备可靠性。相关数据呈现,在科学地开展抗震加固之后,桥梁在遭遇地震时的受损程度有了大幅度的下降,其抗震能力提高了 40%-60% 。在未来的阶段,有必要进一步开展针对适配山区特性的高效加固工艺的研发工作,以此来促使山区桥梁的抗震加固技术能够实现持续性的进步,通过这样的方式,可以为交通网络的安全给予更为稳固的支撑保障。

参考文献:

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