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我國經(jīng)濟發(fā)展帶動了市政道路橋梁事業(yè)的發(fā)展，橋梁工程在城市規(guī)劃中是非常重要的內(nèi)容，對城市發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。因此，目前人們對市政橋梁施工技術(shù)越來越重視。由于環(huán)境或其他各方面因素，橋梁在施工和使用過程中會碰到各種問題，橋梁的損壞速度受到多方面的影響，為了增加橋梁的使用壽命，對橋梁的加固就顯得非常重要，因此設(shè)計人員要根據(jù)實際情況采取有效的方法對其進行加固，以確保橋梁的安全使用，提高其使用壽命，以促進城市的發(fā)展。
1市政道路橋梁加固設(shè)計的基本原則與原理
1.1市政道路橋梁加固設(shè)計的基本原則
在市政道路橋梁加固設(shè)計工作中，要想提升其整體質(zhì)量，就要聯(lián)合不同部門建立全方位考量機制，有效提升設(shè)計效果和整體水平，尤其是在加固設(shè)計方案制定前，要對道路橋梁進行綜合考察和分析，集中處理構(gòu)件管理效果的同時，能對疲勞狀態(tài)予以分析，確保操作管理工序的完整性和有效性。并且，相關(guān)工作人員要秉持全過程監(jiān)督管理原則，在對其進行實際考察的基礎(chǔ)上，完善施工圖紙的管理效果和綜合水平。施工圖紙對于市政道路橋梁加固設(shè)計項目而言十分關(guān)鍵，是完善復(fù)核計算過程以及承重管理水平的根本，需要部門設(shè)計人員對具體參數(shù)進行分析后建立有效的設(shè)計規(guī)劃。在市政道路橋梁加固設(shè)計中，要秉持加固的原則，不能改變橋梁本身的形態(tài)或者是形式，只是借助構(gòu)建相應(yīng)的設(shè)備對其予以修復(fù)處理，從而根本上提高橋梁構(gòu)建應(yīng)用效果，真正提高橋梁結(jié)構(gòu)和性能應(yīng)用水平，并且對橋梁各個結(jié)構(gòu)元件的內(nèi)力分布結(jié)構(gòu)予以調(diào)整，從根本上提升整個結(jié)構(gòu)承載力水平。
1.2市政橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計加固的基本原理
在對橋梁進行結(jié)構(gòu)加固工作時，一般不改變橋梁原有的建筑形式，而是通過對橋梁的構(gòu)件進行修復(fù)或加大來增加橋梁整體或部分承載能力。所以在進行市政道路橋梁加固時，要對道路橋梁上原有的部件進行更換或修復(fù)，或者改變其結(jié)構(gòu)，如果原有部件的損壞很嚴(yán)重，那么就要進行更換。綜上所述，對道路橋梁結(jié)構(gòu)加固的原理是：第一是通過改變橋梁的結(jié)構(gòu)以達到提高其承載能力的目的，第二是對橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布進行調(diào)整，也可以提高其承載能力。
2市政道路橋梁結(jié)構(gòu)的加固方法
2.1橋梁上部的加固
在對橋梁上部結(jié)構(gòu)進行加固處理時，可以采用的加固方法有較多。首先，可以采用增大梁截面的方法進行結(jié)構(gòu)加固。采取該方法，主要可以解決由橋梁荷載等級過低、受力鋼筋和截面過小等因素引起的結(jié)構(gòu)問題。通過將主梁板底面保護層鑿開，并在原主筋位置進行新鋼筋的焊接和綁扎，則能通過增加受力主筋達到結(jié)構(gòu)加固的目的。同時，還要在梁的側(cè)面進行鋼筋的增設(shè)，從而使結(jié)構(gòu)的抗剪能力得到增強。在實際使用該方法時，還要找到受壓區(qū)的界面位置，并使該區(qū)域的配筋率得到提高。完成加筋后，還要進行混凝土保護層的澆筑。此外，如果橋下空間有限，則要采用分段焊接的方法，并確保結(jié)構(gòu)能夠保持恒定承載力。在焊接的過程中，還要加強受力鋼筋與原有鋼筋的熱變形控制，以確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。其次，針對因交通量增加而導(dǎo)致橋梁主梁承載力不足的問題，可以采用黏貼加固法進行結(jié)構(gòu)加固。采用該方法，需要先確定需要加固的構(gòu)件，然后在漆表面利用高分子粘合材料完成碳纖維或鋼筋等高強材料的黏貼，進而使橋梁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。但是，采用該方法有著較高的黏貼質(zhì)量要求，并且結(jié)構(gòu)加固難度較大，需要結(jié)合構(gòu)件尺寸大小完成合適加固材料的選擇，并加強材料彈性模量的控制，從而使得到加固的結(jié)構(gòu)擁有良好的受力傳遞性。此外，采用該種方法進行型鋼兩端的加固，還要進行錨固施工，并完成環(huán)氧樹脂砂漿和防銹漆的涂刷，以免材料遭到銹蝕。在增強橋梁結(jié)構(gòu)承載力方面，還可以采用預(yù)應(yīng)力加固法進行橋梁結(jié)構(gòu)處理。從原理上來看，就是通過增加構(gòu)件初始預(yù)應(yīng)力進行受拉自重應(yīng)力的抵消，從而使結(jié)構(gòu)裂縫閉合。目前，可以采用的預(yù)應(yīng)力加固方法有兩種，一種為拉桿加固，就是在加固位置進行水平補強拉桿的增設(shè)，從而使結(jié)構(gòu)的抗剪強度和抗彎能力得到提高。另一種為鋼束加固技術(shù)，需要在梁肋側(cè)面等部位使用預(yù)應(yīng)力高強鋼絲，并進行張拉設(shè)備的安裝，從而使梁體預(yù)壓應(yīng)力得到提高。在實際應(yīng)用該技術(shù)時，可以在橋梁結(jié)構(gòu)本體外進行鋼束錨固，并進行轉(zhuǎn)向塊的設(shè)置。而體外預(yù)應(yīng)力體系將由管道、漿體、轉(zhuǎn)向塊和錨固體系等結(jié)構(gòu)組成。在進行預(yù)應(yīng)力施加時，需要將斜筋上端固定好，并將其與滑塊連接在一起，然后利用千斤頂和張拉水平桿進行力的施加。直至將水平筋拉倒控制值，則能使梁獲得斜筋提供的水平分力和豎向分力，從而使梁體的承載力得到提高。再者，如果橋梁的承載能力和剛度不足，并且其地基承載力足夠，則可以采取增設(shè)縱梁的方法進行結(jié)構(gòu)加固。具體來講，就是進行擁有較大剛度和承載力的縱梁的增設(shè)，從而使原有縱梁的承載得到減輕。在實際采用該方法時，需要在主梁一側(cè)或兩側(cè)進行縱梁的架設(shè)，將能使橋梁寬度得到增加。值得注意的是，采用該種方法，需要暫時中斷交通，并新縱梁應(yīng)該與舊梁融合成為一個受力結(jié)構(gòu)體系。也可以采用改變橋梁原有結(jié)構(gòu)的方法進行結(jié)構(gòu)加固。采取該方法，通常需要進行支撐和鋼桁架的增設(shè)，能夠使橋梁截面的彎矩峰值得到控制。例如，采用增加支點的方法進行結(jié)構(gòu)加固，就是進行永久性橋墩或支撐的架設(shè)，然后利用支撐將荷載傳遞至地基結(jié)構(gòu)，進而使結(jié)構(gòu)得到加固。采取該方法，能夠完成結(jié)構(gòu)變形的控制，并且能使結(jié)構(gòu)的跨徑得到減小。
2.2橋梁下部的加固
在對橋梁下部結(jié)構(gòu)進行加固時，主要可以采用三種加固方法。首先，在橋梁基礎(chǔ)承載力不足，并且墩臺為混凝土剛性實體或磚石時，可以采用擴大基礎(chǔ)的方法進行結(jié)構(gòu)加固。采用該種方法，還要預(yù)先完成地基強度的驗算，然后結(jié)合結(jié)果進行需要擴大的地基底面積的確定。其次，針對發(fā)生樁或墩臺傾斜、沉降情況的橋梁，可以通過增設(shè)樁基進行橋梁結(jié)構(gòu)的加固處理。在橋梁基礎(chǔ)掩埋程度不深或施工質(zhì)量不佳，以至于墩臺開裂的情況下，可以采用鋼筋混凝土套箍或護套進行加固，以免橋梁出現(xiàn)貫通裂縫。
2.3橋梁裂縫的處理
針對市政道路橋梁，在橋梁已經(jīng)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的情況下，還要及時進行裂縫處理，從而使橋梁結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)固。首先，可以采用抹灰法進行裂縫修補。具體來講，就是利用水泥和水泥砂漿進行裂縫填補，然后利用環(huán)氧砂漿和基液將裂縫涂抹填平。其次，可以在橋梁裂縫位置進行高強度保護層的添加，從而使裂縫得到封閉。采用該種方法，需要進行掛網(wǎng)噴漿或無鋼筋噴漿，以便使裂縫得到修補。也可以采用壓力灌漿法。利用該方法，需要使?jié){液在壓力作用下進入裂縫中，可以深入橋梁結(jié)構(gòu)完成裂縫修補，所以能夠使結(jié)構(gòu)的耐久抗?jié)B性能及強度得到提高，進而使橋梁結(jié)構(gòu)得到有效加固。