關於橋梁結構損害及加固策略的分析

2022-05-29 11:00:07 字數 2861 閱讀 6288

摘要:橋梁結構作為橋梁的支撐部分,主要承載橋梁的負荷重力,是橋梁工程安全建設使用的重要支柱。隨著時間的推移,橋梁結構會受到不同程度的損害,造成這些損壞的原因主要有:

物質材料效能降低、橋梁結構負荷重力過大、環境影響、自然災害、事故破壞、設計不合理、施工過程中的不利因素影響等。橋梁受損後容易導致橋梁結構斷裂坍塌等事故,要增加橋梁結構的負荷能力、使用壽命,減少事故發生,就需要對受損的橋梁進行加固。目前我國在橋梁結構加固的過程中,還存在一些問題,如:

診斷橋梁結構受損程度環節薄弱、負荷重力評估不完善、加固設計思路較單

一、沒有考慮受損橋梁結構的特點等。現今常用的橋梁加固的策略主要有壓力灌槳法、噴射砂槳法、加大梁下部截面加固法、橋面補強層加固法、鋼板粘結法、更換部分或全部主梁法、外部預應力加固法、改變結構體系加固法、填縫法、增設縱樑法、錨噴加固技術。

關鍵詞:橋梁結構損害加固策略

橋梁是公路運輸的紐帶,在交通運輸中起到至關重要的作用。橋梁結構作為橋梁的支撐部分,主要承載橋梁的負荷重力,是橋梁工程安全建設使用的重要支柱。橋梁結構應該具備永續性和高強度兩個特質,在橋梁結構施工中,物質材料的選用以及結構部位尺寸非常重要。

優質的橋梁結構是確保公路運輸暢通的關鍵。

1橋梁結構受到損害的原因

隨著時間的推移,橋梁結構會受到不同程度的損害,造成這些損壞的原因主要有:物質材料效能降低、橋梁結構負荷重力過大、環境影響、自然災害、人為事故損害、設計不合理、施工過程中的不利因素影響等。

物質材料效能降低。橋梁結構使用時間越長,建設這些橋梁結構所使用的物質材料就會受到越多的磨損,其效能就會降低,從而使得橋梁結構受到不同程度的損害,影響橋梁結構的使用。

橋梁結構負荷重力過大。我國目前的橋梁結構很多是按照八十年代左右的設計標準設計建造的,那時公路運輸量較低,所以橋梁結構的負荷能力較低,近年來隨著經濟的發展,我國機動車數量急劇增加,公路運輸量的不斷增大,尤其是工程用重型運輸車的頻頻出現,使得橋梁結構負荷重力也不斷增大,導致橋梁結構經常處於超載狀態,從而使得沿線道路以及橋梁結構受到不等同程度的損害。

環境影響。環境影響主要是指溫度和濕度的影響。溫度和濕度的變化會給橋梁結構帶來不同程度的損害。

自然災害。自然災害主要是指風、雨、洪水的侵蝕,雷電的襲擊,**、滑坡等。自然災害會導致橋梁結構受損變形。

人為事故損害。人為事故損害主要是指車輛、船舶等的碰撞等。人為事故會給橋梁結構帶來直接性的損害。

設計不合理。設計不合理主要包括橋型結構設計不合理、設計假定不盡、設計論證過程中缺乏合理的監測等。這些設計的不合理都可能成為橋梁結構本身存在的缺陷。

施工過程中的不利因素影響。施工過程中的不利因素影響主要包括施工過程中難以控制的不利因素以及施工不合理產生的不利因素。這些不利因素,都會對橋梁造成損害,前者難以控制,但後者卻是可以避免的。

2橋梁結構加固的現狀

橋梁受損後容易導致橋梁結構斷裂坍塌等事故,要增加橋梁結構的負荷能力、使用壽命,減少事故發生,就需要對受損的橋梁進行加固。目前在使用這些方法對橋梁進行加固的過程中,還存在一些問題,如:診斷橋梁結構受損程度環節薄弱、負荷重力評估不完善、加固設計思路較單

一、沒有考慮受損橋梁結構的特點。

診斷橋梁結構受損程度環節薄弱。在橋梁結構加固過程中,診斷橋梁結構受損程度是加固設計施工的基礎,只有診斷出橋梁結構的受損程度,才能設計出符合實際情況的加固方案。診斷橋梁結構受損程度的重要手段是橋梁監測技術。

目前,我國橋梁監測技術落後,診斷橋梁結構受損程度環節薄弱。

負荷重力評估不完善。橋梁結構受到損害之後,會影響其負荷重力,目前我國對橋梁受損後負荷重力的評估方法還不完善。

加固設計思路較單一。在設計加固方案的過程中,設計思路較單

一、沒有更深度的設計方案出現、施工中運用的加固技術也較為原始。

沒有考慮受損橋梁結構的特點。因為橋梁結構具有帶載加固分階段受力的特點,所以不同的橋梁結構,需要不同的加固方法。但是目前有些加固方案會直接選擇已經使用過的其他橋梁結構的設計思路,而沒有根據橋梁結構自身的特點去重新設計定位加固方案。

3橋梁結構的加固策略

在介紹橋梁結構的加固策略之前,我們先介紹一下橋梁結構加固過程中的施工要求。由於引發橋梁受損的原因不同,所以就需要不同的橋梁加固策略來彌補損害,在加固施工過程中應注意:要對橋梁結構的受損程度進行診斷鑑定,對不能維修的部分進行拆除更換;設計加固方案時要根據不同橋梁結構自身的特點進行;要嚴格按照設計方案中的施工程式施工;在施工過程中要及時檢測驗收。

壓力灌槳法。壓力灌槳法是通過一些工具手段對橋梁結構施加一定壓力,使得灌漿能夠順利注入裂縫中,橋梁裂縫以此得到填補封閉,從而加強受損橋梁結構的負荷能力和使用壽命。

噴射砂槳法。噴射砂槳法主要用於加固厚度相對較小、受損面積不大的橋梁結構。

加大梁下部截面加固法。隨著橋梁結構使用時間的加長,橋梁的剛度、強度、抗裂性、穩定性等效能都會降低,這時可以使用加大梁下部截面加固法對橋梁結構進行加固。該方法主要是採用增加配筋、增大構件截面等方法來提高橋梁結構的負荷能力和使用壽命。

橋面補強層加固法。該方法是在原結構基礎上,新鋪設一層混凝土或歸納鋼筋混凝土補強層。

鋼板粘結法。該方法可以提高橋梁結構的抗彎、抗剪能力。

更換部分或全部主梁法。該方法主要應用於橋梁結構已經無法維修的情況下。

外部預應力加固法。該方法是利用外部預應力加固橋梁上部結構。首先在橋梁結構的下緣受拉區放置預應力鋼絲束或拉桿,鋼絲束或拉桿對橋梁結構產生的預壓力會使橋體發生上拱,荷載撓度減小,從而起到加固橋梁結構的作用。

錨噴加固技術。錨噴加固技術是指將鋼筋網、噴射砼與錨桿等配合使用,以提高受損橋梁結構負荷能力和使用壽命的技術方法。在運用錨噴加固技術過程中,要選擇適當的主要材料和輔助材料,尤其是一定要選用優質的噴射矽、並保證噴射物體表面要清潔。

[1]楊亞東.橋梁結構損害及其加固策略**[j].科技與生活,2011(22):140.

[2]任旭東、張曉誠.**公路橋梁的養護與維修加固[j].山西建築,2009(11).

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