公路桥梁养护及维修加固施工技术研究
巩青
山东省盐业集团枣庄有限公司 山东省枣庄市 277000
摘要:目前,公路桥梁工程建设是关系到中国公路桥梁事业发展的关键问题,将对中国经济社会发展产生巨大的影响。而养护与维修加固工作则是整个中国公路桥梁运输建设的关键,是促进交通运输事业健康发展、有效维护中国公路桥梁交通的关键因素之一。而在实际工作中,公路桥梁养护与维修加固工作中还是存在着一定的问题,并采取相关措施进行解决,以促进其进一步发展,逐步实现公路桥梁工程的进一步发展。
关键词:公路桥梁;养护及维修;施工技术
引言
当前中国交通基础设施建设正在不断推进,公路桥梁工程在经济发展和社会进步中扮演着越来越重要的角色,然而,随着公路桥梁建设规模的不断扩大和使用年限的增长,其施工和养护管理的问题也日益凸显。为了确保公路桥梁工程的安全性和稳定性,提升其使用效率和服务水平,对公路桥梁工程的施工及养护管理进行深入探讨和分析显得尤为重要。公路桥梁工程的施工涉及多个环节,每一个环节都对最终的工程质量产生着深远影响,因此,加强施工管理,确保施工过程的规范性和科学性,是保障公路桥梁工程质量的关键。
1公路桥梁养护管理方法
1.1 检查与维护的规范化流程
日常检查主要是针对桥梁的表面进行常规性检查,包括桥面、桥墩、桥台、伸缩缝、排水设施等部位。检查的频率一般较高,通常每天或每周进行一次。检查人员通过目视观察和简单的测量工具,发现明显的损坏和缺陷,如裂缝、锈蚀、沉降等。这种检查方法虽然简单,但能够及时发现潜在的问题,预防严重损坏的发生。定期检查则更加深入和详细,通常由专业技术人员进行。
定期检查的周期根据桥梁的重要性和使用情况确定,通常为半年一次或一年一次。检查内容包括结构变形、材料老化、荷载能力等方面。为了提高检查的准确性和效率,常用的检测方法包括超声波检测、磁粉检测、红外热成像等无损检测技术。这些技术能够准确地检测出桥梁内部的结构损伤,提供详细的数据支持。
特别检查是在特殊情况下进行的,如在极端天气、地震、水灾等自然灾害之后或在发现桥梁有异常情况时进行。特别检查的目的是确保桥梁在经历特殊事件后仍然安全可靠。这种检查通常需要使用更加专业的设备和技术,如桥梁健康监测系统、动态应力测试等。这些技术手段能够实时监测桥梁的应力和变形情况,及时发现和预警潜在的风险。
1.2 使用现代化技术提高养护效率
无人机技术的应用在桥梁检查中已非常普遍。无人机能够快速覆盖大面积的桥梁表面,通过高清摄像头和红外成像设备,详细记录桥梁各个部位的情况。对于高架桥、悬索桥等难以接近的部位,无人机的优势尤为明显。它可以在不影响交通的情况下,对桥梁进行全方位检查,发现细小的裂缝、锈蚀等问题。无人机的高效性和灵活性大大减少了人工检查的时间和成本,同时,提高了检查的全面性和准确性。
传感器技术在桥梁健康监测中的应用也越来越广泛。各种类型的传感器,如应变传感器、加速度传感器、位移传感器等,可以实时监测桥梁的应力、变形、振动等关键参数。这些传感器布置在桥梁的关键部位,通过无线传输技术将数据实时传送到监控中心。监控中心的专业人员可以通过数据分析,及时发现桥梁结构的异常变化,预防潜在的安全隐患。这种实时监测系统不仅提高了桥梁养护的效率,还增强了桥梁的安全性和可靠性。
信息化管理系统在桥梁养护管理中的作用也日益凸显。通过建立桥梁养护管理信息系统,可以对桥梁的检查、维修、保养等工作进行系统化、规范化管理。信息系统可以记录每次检查的详细情况,包括检查时间、检查内容、发现的问题、处理措施等,为桥梁的养护决策提供科学依据。信息系统还可以根据桥梁的使用年限、交通流量、气候条件等因素,自动生成养护计划和预警信息,提高养护工作的计划性和预见性。
现代化技术在桥梁加固和维修中的应用也取得了显著成效。碳纤维加固技术是一种新型的桥梁加固方法,具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点。
2公路桥梁维修加固施工技术
2.1增大截面加固
增大截面加固方法主要是指增加桥梁原有部件的断面面积,这种方法通常用于对受压构件和预应力混凝土构件进行补强,适用于拱桥拱形结构加固。如在对某一危桥进行改造时,原有拱肋部件的断面大小为21厘米×28厘米,改造后增大到51厘米×43厘米,且增设了18Φ18厘米的贯通主筋;原有横梁大小为2厘米×10厘米,改造后增大到40厘米×26厘米,增设了13Φ17厘米的贯通主筋,最后实现了优质加固。在应用该方法的过程中,需要根据已有的桥梁结构资料,对各构件在加固过程中的受力情况进行分析,并考虑原始混凝土与已加固混凝土之间的协调工作,对受弯、受压等构件进行加固检查,进一步明确可加固部位、新增混凝土的强度、厚度等技术指标。
2.2碳纤维增强
碳纤维加固是一种在桥面开裂处的纵向和拉力方向进行材料粘贴和液剂喷涂的技术,该技术能够使碳纤维材料和原有结构有效融合,从而形成一种新型复合结构,实现加固目的,通常应用于加固存在裂缝病害的危桥,以增强桥体结构的抗裂度和抗剪度,强化刚度。与常规密闭灌浆法比较,该技术具有占地少、不影响构件尺寸,施工方便的优点,且具有较高的耐久性。在采用碳纤维补强的过程中,要先对桥梁裂缝等有质量问题的地方进行打扫清洁,接着挖去一部分混凝土,最后对破损部位进行修补和加固。例如,采用表面闭合法,先对0.3毫米宽的微小缝隙进行清洗,对不平坦的地方进行打磨,让部件处于圆滑状态,接着在需要补强的部位涂上一层胶质,然后依次铺贴所裁切的碳纤维布,用滚轮将碳纤维层内残留的气体排出,使其自然干燥。
2.3外包钢加固技术
外包钢加固技术是一种通过在桥梁结构表面增加钢板或钢构件以增强桥梁承载力的有效方法。该技术常用于钢筋混凝土桥梁和钢结构桥梁,尤其适用于出现承载力不足、裂缝或局部损坏的桥梁。外包钢加固技术不仅可以提升桥梁的抗弯、抗压能力,还能够延缓裂缝扩展和材料老化,进而延长桥梁的使用寿命。在某高速公路桥梁加固项目中,该桥梁由于长期承受高强度车辆荷载,桥面出现了多处裂缝,部分承重梁的承载力明显下降。为了确保桥梁的安全性,技术团队决定采用外包钢加固技术对桥梁进行修复和加固。首先,工程师对桥梁的损伤情况进行了详细检查,确定了需要加固的区域,主要集中在桥梁的主要承重梁和桥墩上。随后,对加固区域进行了清理,去除了其表面的污垢和松动的混凝土层,确保钢板与桥梁结构表面紧密贴合。接下来,使用高强度螺栓将预制钢板固定在桥梁承重梁的两侧,并在钢板之间采用焊接技术进行连接,形成完整的承载体系。为了防止钢板腐蚀,还在钢板表面涂覆了防腐漆,进一步增强了桥梁的耐久性。施工过程中由于外包钢加固施工简单,对交通影响较小,其工期得到了有效控制,保障了道路的畅通。
结束语
在公路桥梁的常规运作过程中,因其自身的结构瑕疵及自然环境、交通负荷等因素的作用下,经常会引发质量问题的出现。为了确保对于这些质量问题的妥善解决,实施适当且高效的养护与维修加固手段是非常重要的。同时在执行此任务时,需要深入细致地开展调研并依据质量管理的目标和工地的基础状况,制定出具有针对性的一系列养护与修复加固方案。
参考文献
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