浅议桥梁伸缩缝施工及桥梁加固技术

浅议桥梁伸缩缝施工及桥梁加固技术

张宇

黑龙江省兴隆林业局151801

摘要：本文从实际出发，对桥梁的重要技术伸缩缝及旧桥梁的加固进行了探讨。

关键词：路桥；施工；加固；技术

一、桥梁伸缩缝施工技术

1桥梁伸缩缝的施工工艺

1.1桥梁伸缩缝施工前准备。在进行桥梁伸缩缝施工前，需要进行一系列的施工准备工作。对于桥面的准备，目前为了保证施工控制简单又能达到高质量，一般要求伸缩缝的施工都在桥面黑色铺装连续摊铺完成以后进行；针对伸缩缝，在施工前必须对伸缩缝的质量进行检查，严格按照生产厂家要求的方法进行装卸、放置和运输，对于产生弯曲、扭转的伸缩缝不能使用；针对桥梁伸缩缝施工用的混凝土，必须选用优质水泥和骨料，并且经过各项指标试验合格的，一般情况下混凝土的强度要比梁体的高一个等级，需要时可以掺加一定的外加剂；针对安装定位值在不同气温条件下可能产生不同的值，要求安装定位值必须满足在最高气温时伸缩缝还剩有最小的工作宽度和一定的富余，在最低气温时不能超过行车要求的最大缝隙。

1.2桥梁伸缩缝的施工过程及方法。在做好桥梁伸缩缝施工前相关的准备工作后，下面就是桥梁伸缩缝的施工了。一般而言，桥梁伸缩缝的施工分为四个步骤：开槽、安装、浇注混凝土以及养护。

2桥梁伸缩量的影响因素

2.1温度变化伸缩量的大小很大程度上取决于温度的变化，我国又有这地域辽阔、海拔不一的特点，所以在不同的地域，桥梁的温度不同导致伸缩缝的影响也是不同。如果桥梁跨度太大的情况下，这些因素就要重点考虑了，因为它完全可以在桥的两头有着完全不同的效果。

2.2.混凝土的徐变和收缩钢筋混凝土桥及预应力混凝土桥需考虑其徐变及收缩。徐变量按梁在预应力作用下的弹性变形乘以徐变系数求得。收缩量以温度下降20~C来换算。应当考虑安装时混凝土的徐变和收缩已完成的部分。为此应将全部徐变和收缩量乘以折减系数8。

徐变的龄期是以施加预应力后的时间计算，收缩是以浇筑混凝土以后到安装时的全部龄期计算，设置伸缩装置后施加的预应力需另加。

2.3各种荷重所引起的桥梁挠度活载、恒载等会使桥梁端部发生变位，而使伸缩装置产生垂直、水平及变位。如果粱比较高，且伴有振动的情况，应格外注意。由于加宽桥面而要设置纵向伸缩装置时，由于跨中挠度较大。还应注意在振动时变位随时间变化的相位差。

2.4地震影响使构造物发生变位在伸缩装置的设计过程中，要么在地震对其影响方面由于微不足道或者不可把握的原因不用考虑，当然如果有很好的资料能够基本或者准确的掌握一定的数据，那么在设计得时候就完全可以将这个影响因素考虑进去。

二、桥梁加固采用的主要技术

1、桥面补强层加固法

在对桥面进行补强层加固措施时，要求先将桥面原有铺装除尽或凿毛，其后铺装具有一定厚度的补强层。该措施不但能加大桥梁主梁的有效高度，还能提高桥梁荷载的横向分布能力，故而提升桥梁整体和单根梁柱结构的承载能力。但是由于该方法只能通过人工作业凿除桥面铺装且工作量大，从而导致工期长，又由于人工控制精度问题，所以容易对桥梁原有结构产生伤害。

2、加大截面加固法

加大截面加固法是指采取增大混凝土结构或构筑物的截面面积，一般情况下是以加厚桥面板或是增大主梁梁肋宽度为主，从而提高其承重力和满足正常使用的一种加固方法，通常也可称作外包混凝土加固法。该种方法要求桥梁下部结构可以承受更高的自重和承载能力。

3、增大截面与配筋加固法

增大截面与配筋加固法的主要方法是扩大构件截面面积，加大构件配筋率，主要目的是为了使得钢筋混凝土梁的强度和刚度以及稳定性。具体而言是为了加大主梁截面的有效高度，通常加大梁的侧面或者底面的尺寸，以及增加主筋配置，最终提升桥梁承载能力。若工程施工质量完美，该加固效果一般不再需要进行后期的保养工作。但是，因为该方法几乎都是在梁底进行施工作业，所以施工难度较大，以至于工程质量也不一定保证完全达标。

4、外部粘钢加固法

外部粘钢加固法是用粘结剂将钢板粘贴到构件需要加固的部位上，使构件能够同时受力，以提高结构承载力和刚度的一种加固方法。

5、FRP材料粘贴承载法

使用强度高的或者弹性模量大的复合型纤维材料的方法称为FRP法。其使用的材料通常为专门设计的侵润型或者粘贴树脂，通常实际应用的FRP材料三类：AFRP、CFRP、GFRP，而在工程中使用最多的当属CFRP（玻璃纤维）。这些材料的使用方法为将其附着在用桥梁混凝土填充的构件上，然后待结合成一体后再共同承担载荷。

6、预应力加固法

对于一些体积小的桥梁，由于用料少，本身的各项指标有可能达不到要求，这时就需要附加一些钢质杆来对其预设预紧力对桥梁进行加固，来提升桥梁的刚度、抗裂性还有承载能力。通常使用的杆分为两种类型：撑杆与拉杆。对于主要受载变弯的桥梁，主要采用拉杆对桥身添加预设拉力抵消一部分桥梁自重，降低通车时桥梁的承受载荷，提高抗裂性能，延长使用寿命。撑杆则作用于桥身的下端，撑住桥的轴心墩柱，这种方法在具体应用中并不多见。

7、体外预应力加固法

这种方法应当说是最为有效但是也是复杂性最大的一种加固法，它可以大大的提升桥身的承受载荷与桥梁主梁的抗弯能力且不需要另外增加桥身的重量，这样一来，桥墩的用料可以相对减少。由于这种办法本身对桥梁本体没有太大要求，直接在外部对其加固，所以在施工过程中也可以保持桥梁车辆的正常通行。不过这种办法也有一个比较大的弊端，施工后的体外预应力会在外界环境不良好的情况下，会出现较为明显的腐蚀。

8、改变结构受力体系加固法

对桥梁的受力体系进行分析然后针对预期受力来对其进行整改的办法称为修改结构受力体系法。这种办法应当属于一种主动出击式的办法。这种方案要求充足的现场调研与桥梁受力分析，然后对按照预期修改后的结构受力进行受力可靠性分析，确定加固后的桥梁结构的载荷承担性能是不是达到规定的交通荷载等级。这种方法要求大量的理论计算，主要计算桥梁各个结构截面上的应力大小然后对其实施控制，这也带来了一个难题，相邻的端梁上的负弯矩不好应对。

结语：

桥梁的伸缩缝和加固技术，在实际应用中的变数很多，需要根据不同情况加以灵活运用，方能起到事半功倍的效果。