桥梁病害整治及加固设计分析.docx

6桥梁病害整治及加固设计分析为满足某桥梁结构的安全性要求对该现有桥梁工程进行病害整治及加固。对需要更换的支座处采用搭设支架或抱箍的方式分段顶升梁体对经复核计算需要增加横向整体抗推刚度的增设盖梁对不同宽度的裂缝分别采用裂缝注胶或裂缝封闭的处理措施对钢结构除锈及维修提出了具体要求。该桥梁工程的病害整治及加固设计可以对类似工程起到参考作用。1概述随着我国交通规模的增大和工程技术的发展新建了许多城市桥梁。但是随着使用时间的增加已建桥梁工程存在不同程度的工程病害。为保证车辆的行车安全对已建桥梁的病害进行技术处理得到了越来越多的重视[1-3]。某桥梁工程位于绵阳市涪城区一环路北段桥梁平面布置及加固段示意如图1所示。该工程于20世纪早期建成通车已使用较长时间。在日常巡查中发现该工程存在多种工程病害其中桥梁开裂和支座破损的危害程度较大急需进行处理。桥梁工程病害如图2所示。但是该工程所处位置是多个路口的交叉区域并且邻近绵阳站跨越宝成铁路；同时该工程所处地段地下管线复杂周围障碍物较多给检修和加固带来了一定的困难。本文探讨了对该桥梁工程进行病害整治及加固的一些技术措施对类似工程可以起到一定的参考作用。2桥梁病害整治及加固方案2.1支座更换。为了更换支座需要顶升梁体。对于该桥梁工程设计采用搭设支架或增设抱箍的方式顶升梁体。其中对周边空间充足段采用搭设支架的方式对邻近铁路段及周围空间受限处采用增设抱箍的方式。采用增设抱箍的方式时占用空间较小搭设脚手架方便但是对原结构损伤大可靠性较低。采用搭设支架方案时可靠性较高但是造价也较高工期较长。考虑到该桥梁工程已建成多年相关材料可能老化主要建议采用搭设支架的方式顶升梁体。该桥梁工程中搭设支架或增设抱箍的设置如图3所示。为预防发生工程事故应做好安全防护措施明确施工过程中的顶升施工工序并应保证千斤顶的顶升吨位具有足够的安全储备系数。在顶升作业前应首先全面检测桥梁相关参数对桥梁状况进行记录对相关结构的位置等信息进行测量。然后应开挖土石方并施工顶升平台基础。在安装钢管临时支撑时应采用型钢和缀条将钢管临时支撑的竖向柱和横撑连成一个整体。应在监督人员确认钢管支撑符合设计要求后方可去除限位装置。在正式顶升前应进行试顶升工作。其中试顶升应分级加压不可一次性加载到设计压力防止发生梁体偏移等事故。当顶升梁体达到设计位置时应准备垫块作为临时支撑并放置在梁体下方以防梁体脱落。最后当支座更换完成后应通知设计人员进行确认再以顶升作业相反的过程逐步放下梁体。典型顶升施工工序如图4所示。2.2增设盖梁。经复核计算为满足现有使用需求该桥梁工程应增加横向整体抗推刚度增设盖梁是一种有效的加固改造措施。增设盖梁处应注意植筋的可靠性植筋时应先采用小直径钻头并配合钢筋探测仪探孔确定无主筋后再替换为大直径钻头成孔。锚筋插入前应清除插入部分的表面污物并须插到孔底孔口多余的胶应清除污物应先以钢刷清除再用丙酮擦净并予拭干。焊接施工时应采用循环焊接施工的方法并采取用冰水浸透棉纱布包裹植筋胶面根部钢筋等降温措施。同时应在盖梁的混凝土达到指定强度后先进行相关检测再拆除支撑措施对于需要更换支座的部位应注意对原构件拆除干净后再进行下一步的施工。增设盖梁示意如图5所示。2.3桥梁裂缝处理。桥面裂缝处理时应首先区分不同的裂缝宽度采取不同的整治措施。对于裂缝宽度B≥0.15mm的裂缝应采用裂缝注胶的整治措施；对于裂缝宽度B＜0.15mm的裂缝应采用裂缝封闭的整治措施。裂缝辨识区分及处理流程如图6所示。裂缝注胶时应首先用钢丝刷沿裂缝走向仔细清理约5cm范围的表面混凝土然后用锤子和钢钎凿除两侧松散的混凝土、露出坚实的混凝土表面用略潮湿抹布清除浮尘并彻底晾干用丙酮去除混凝土表面的油污。接着设置灌浆注入座采用调制好的封口胶将裂缝密封检查密封情况待封口胶自然固化后再进行裂缝灌注。当灌注胶养生固化完成后用锤子、凿子敲掉注入器用砂轮将作业面打磨光洁平整完成施工。裂缝注胶过程如图7所示。裂缝封闭时用凿子沿裂缝表面凿出槽口清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物然后再用毛刷蘸上丙酮把沿裂缝两侧20~30mm处擦洗干净并保持干燥。然后用封闭材料封闭裂缝检查封闭裂缝的密实性发现缺陷应及时补救待黏结剂固化后用磨光机对裂缝表面进行磨光处理。2.4钢结构的除锈及维修处理。该桥梁工程的人行道栏杆等位置存在原保护漆脱落的病害。为防止病害进一步扩大及对行人的安全造成危害应考虑对原有钢结构进行除锈处理并对存在问题的设施予以更换。其中钢结构表面处理采用气动工具去除原涂装并磨平整自由边、角打磨圆弧。对有标记和油污的构件表面用有机溶剂进行清洗清洗至无油、无水、无污物。处理后的表面应清理干净注意保护防止二次污染。对焊缝、边角等不易涂装部位或难以保证厚度的部位采用刷涂进行预涂装。涂覆应均匀不得漏涂。涂膜要求平整光滑对漆膜