市政道路桥梁结构加固研究

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  摘要:在社会经济快速发展的今天,对城市市政道路桥梁加强维护与保养的同时提出了对道路桥梁建设更高的要求。对于市政道路桥梁工程的建设,我国是以钢筋混凝土为材料进行的,而这些材料都有一定的年限,因此在建设过程中主要是对其质量进行严格的监管。本文仅就市政道路桥梁的加固方法进行研究,以期能够对我国现今的道路桥梁建设有一定的帮助。
  关键词:市政道路;桥梁加固;技术
  中图分类号:TU997文献标识码: A
  
  
  一、市政道路桥梁结构设计加固的原则和基本原理 
  1、市政道路桥梁结构设计加固的基本原则 
  1.1在明确加固方案之前,要进行科学地鉴定分析,确保市政道路桥梁的构建处于一种弹性工作的状态,并收集相关的原有设计资料信息,对一些必要的地基进行认真地勘探,结合施工现场的实际调查情况,查看原桥是否严格按照工程施工图来进行施工。 
  1.2在复核计算道路桥梁的基础时,对于多年来破坏严重的旧桥基础,要考虑其承载力,在进行加固的时候,必须要以提高其承载力作为其主要目标,通常其承载力要提高1.5倍左右,根据道理桥梁的拓宽部分,控制好其地集重力,减少对原桥基础产生的附加应力。 
  1.3将路线改造和道路桥梁的加固方案相结合,结合工程的实际情况,采用合理、经济、科学的加固方法。
  2、市政道路桥梁结构设计加固的基本原理 
  市政道路桥梁结构的加固发工作通常是以不改变原建筑形式为其主要原则,通过修复或者加大道路桥梁的构件来增强道路桥梁整体的承载能力或者局部的承载力的一种举措。因此在市政道路桥梁加固工作中,对原桥梁某些构件进行更换或者将原桥梁结构体系进行改变,对桥梁部分的结构进行拆除或者重建的时候,若桥梁某些构件损害较为严重不能进行修复加固,则必须要进行适当地加固改造。综上所述,道路桥梁的加固改造原理为:第一,通过改变桥梁结构的性能来提高其承载力;第二,对桥梁结构的内力分布进行重新调整,以此来提高桥梁结构的承载力。 
  二、道路桥梁加固方法的研究
  1、桥梁构建的选材方法
  早期,我国道路桥梁建设一般都是砖块构成的,砖的承受压力比较小,保存的年限不够长久。而随着我国改革开放,经济建设的快速发展,我国的道路桥梁的构架都是以柏油材质建构的桥梁。道路桥梁的交通一般都是大型车辆与超载的客车进行碾压,因此在经历了多重的碾压后,砖块与柏油构建的桥梁多少都会有一些损坏。目前我国桥梁的建设主要以钢筋、水泥构成,在承载能力方面已经得到了很大的提高。但是还是要进行加固和维护。而我国现今的桥梁构架,存在着石桥、木桥和钢筋混凝土构建的桥梁。钢筋混凝土搭建的桥梁在我们的现实生活中应用的比较广泛,不仅仅是此类材质的成本较低,还因为该材质是建筑行业内常用的材料。但是,这种材料在使用过程中也容易出现问题。例如,这种材料搭建的桥梁和道路,容易出现裂痕,且容易变形,特别是在地震高发区段极容易出现这种情况。对于这种情况的出现,建筑施工队多以喷浆和表面抹灰的方式进行处理。因此,在道路桥梁的建设过程中,应当多以混凝土与钢筋互相组合对桥梁进行搭建。这样不仅可以有效地延长桥梁的寿命,还可以使桥梁的承受能力更加的可靠。
  2、桥梁框架的构建方法
  一座好的桥梁,在外观上不仅可以作为景观供人欣赏,更重要的是其设计的结构能够很好地运用于城市的交通运输中。因此,在桥梁的建设过程中,应当对桥梁的各部分分别进行结构上的合理设计,可以很好地对桥梁起到加固的作用。桥梁上部结构的加固可以对上表层的面积进行加厚加宽处理,减少桥梁单位面积的承受压力,同时可以对材质进行高科技的复合材料处理,并运用于桥梁表层的建构,以此来减少车辆对桥梁造成的负荷。我国的桥梁,多以拱桥的构建方式存在,但是以拱桥为存在的桥梁其损坏的程度也相对较大。因为拱桥对车辆的承载的承受力相对较小。因此,在市政建设的过程中,应当改变这种拱桥的设计方案,对桥梁可以增加悬索,根据桥梁设计的实际情况,改变简单的桥梁以复合方型桥梁进行建设。桥梁的框架是桥梁建构中加固的重要组成部分。桥梁的框架设计可以运用数学原理中三角形的结构进行设计。三角形的设计方式可以对桥梁的牢固性起到很好的作用。数学原理在市政的建设中运用颇为广泛,桥梁的设计应当加以运用。
  3、增设额外的纵梁加固法
  当桥墩基础的安全性能良好,并具有足够的承载能力时,可以使用一个额外的具有高承载能力的新的纵梁,以便使其与老梁连接成为个整体共同受力。在新的桥梁结构下的主梁原来所承受的负载将进行再次分配,从而加固了桥梁,改进了其荷载能力和刚度。当在主梁一侧或两侧增设纵梁时,将同时具有加寬扩大的作用。为确保新老混凝土能够在-起共同发挥效用,一定要注意!旧梁和新梁之间的横向联系。
  4、上部结构处加固方法
  4.1桥面补强层加固法
  通常使用先凿除旧桥面使其与原有主梁合二为一的方法来增大桥梁的有效高度,再在梁项土加铺一层钢筋混凝十层,以有效提高桥梁荷载横向分布的能力;以便提高整体桥梁的承载能力。
  4.2加大截面面积和配筋补强加固法
  通常采用加大构件截面面积、提高配筋率等加固方法来解决桥梁刚、强度不足,稳定性及抗裂性较差等问题。这种方法通过增大桥梁侧面或底面尺寸,增加梁的有效抗压和抗弯强度来达到增加桥梁承载力的目的是被广泛适用于桥梁和拱桥加固的方法。
  4.3锚喷浆混凝土加固法
  通过高速喷射机器的引入。新的混凝土混合物将被连续喷涂到锚钢丝网面上,其硬化凝结后的表面将形成一个钢筋混凝土结构,这将加大桥梁的受力面积,从而使整体结构变得更加完整,进而能够承受较大的外部负载。
  4.4粘贴钢板或碳纤维加固法
  当交通流量增加时,梁板的主梁承载能力小于负载压力或受到严重锈蚀时,将极易产生严重的横向裂缝。使用锚桂、粘结钢板或碳纤维固定于混凝土结构的薄弱部位或受拉边缘,使其与结构形成整体,以钢板或碳纤维代替额外的加强型钢筋,从而实现增加桥梁承载力的目的。这种加固方法的特点是:不需要破坏被加固的原结构;施工工艺简单,施工质量较容易控制,施工工期短。
  4.5体外预应力加固法
  此法实质是作为施力工具用钢绞线、高强度钢丝或粗钢筋等钢材,施加体外预应力对桥梁上部结构,抵消部分外荷载产生的内力用预加力产生的反弯矩,从而达到其极限承载力提高并旧桥使用性能改善的目的。该法显著加固效果,有较强的适应性,经济效益明显,桥梁加固正在被广泛的应用。
  5、下部结构处加固方法
  5.1增补桩基的加固法
  在桩基附近周围进行补加钻孔桩或者打入混凝土预制桩,扩大桥梁的原承台,从而提高桥梁基础的承载力,加强桥梁的稳定性。
  5.2新建桥梁挡墙的加固法
  如果桥台的台背水平土压力较大,这会造成桥台的倾斜,因此应设法平衡桥台台背的压力,可以在台背后加设挡墙,以此抵御较大的土压力。
  5.3扩大基础面积的加固法
  扩大基础面积适用于基础承载力不足或者埋深较浅,可以通过地基强度的验算来明确基础面积的扩大。
  6、人为的养护方法
  对于城市中的桥梁,我们要加强人为的维护。一座桥梁每天在城市交通的运行过程中,承受的压力是非常大的,为了能够有效的延长桥梁的使用寿命,桥梁维护必不可少。在保证桥梁基础建设过程中质量的同时,根据每个城市的具体情况,对桥梁进行维护。在桥梁出现任何情况时,应当及时对桥梁进行修理,不可忽视任何一处的损坏对整个桥梁的安全造成隐患。如果能够保证桥梁的质量,同时对桥梁进行合理的维护与修理,那么该桥梁才能够更好地在城市中发挥其运作。
  结束语
  随着社会现代化的进程不断加快,城市的建筑设施随着现代化也不断在进步。市政道路桥梁的建设是城市工程设施不可缺少的一部分,随着近几年社会经济的飞速发展,市政道路桥梁建设也已经取得了举世瞩目的进步。而当今,交通运输业的快速发展,对市政道路桥梁建设提出了更高的要求。由于时代的原因,一些旧桥、旧路或者是危桥需要加强维护与保养。在城市建设过程中,新道路桥梁建设的同时,更需要对已存的道路桥梁加强维护与加固。
  参考文献
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