談管橋維修加固施工技術(shù)分析

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摘要:基于我國(guó)復(fù)雜地形，水、燃?xì)獾荣Y源在輸送過(guò)程中難免會(huì)遇到層層阻礙，地區(qū)間資源無(wú)法自由流動(dòng)。在這種情況下，管橋應(yīng)運(yùn)而生，承載水利水電輸送管道，能夠有效加快水利水電運(yùn)輸速度，具有極其重要的意義。但是，大多數(shù)管橋歷史較為悠久，自建立之初至現(xiàn)今，已有幾十年時(shí)間，長(zhǎng)期由于各種原因而受到磨損，使得管橋出現(xiàn)變形、裂縫等情況，不利于水利水電持續(xù)輸送，且存在各種安全隱患。因此，必須重視對(duì)管橋的維修加固，并不斷提高維修加固施工技術(shù)水平。在此基礎(chǔ)上，本文以貴溪火電廠灰管橋?yàn)槔?a href="http://saumg.com/lunwen/jsfxlw/158601.html" target="_blank">分析管橋維修加固施工技術(shù)，為管橋維修加固提供相關(guān)參考。

關(guān)鍵詞:管橋;維修加固;施工技術(shù)

1概述

1．1工程概況

貴溪火電廠灰管橋是建于1984年，橋長(zhǎng)360．37m，橋梁上部結(jié)構(gòu)為10孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑為33m的普通鋼筋混凝土“T”型梁，T梁計(jì)算跨徑為32．20米，T梁預(yù)制長(zhǎng)度為32．95米，墩中距為33米，橫向由6片有橫隔板裝配式鋼筋混凝土“T”型梁組成，主梁與主梁用鋼板電焊接頭，其間接縫用與主梁同標(biāo)號(hào)砂漿填塞。下部結(jié)構(gòu)0#、10#臺(tái)為擴(kuò)大基礎(chǔ)U型橋臺(tái)，橋墩采用雙柱式墩，1#～5#墩為擴(kuò)大基礎(chǔ)，6#～9#墩為樁基礎(chǔ)。橋梁寬度9．6m。

1．2維修加固基本原則

由于管橋關(guān)系水利水電的輸送，所以在對(duì)管橋進(jìn)行維修加固時(shí)，必須結(jié)合管橋自身具體情況、所處區(qū)域氣候條件、受損程度等各要素，從整體角度出發(fā)進(jìn)行考慮和分析。在維修加固管橋時(shí)，必須遵循以下基本原則:(1)就材料選擇而言，必須選擇耐久性強(qiáng)且耐腐蝕性能良好的材料，以滿足施工需要;(2)就管橋維修而言，應(yīng)充分考慮管橋使用現(xiàn)狀，將管橋承載力納入考慮范圍，借鑒其他管橋維修加固成功經(jīng)驗(yàn)，以更高效、更優(yōu)質(zhì)完成管橋維修加固工作，為水利水電輸送提供便利;(3)就維修加固的方法而言，應(yīng)確保該方法經(jīng)濟(jì)性高，能夠加快施工速度，且盡可能減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。

2管橋維修加固施工基本流程

2．1管橋檢測(cè)

從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，對(duì)管橋進(jìn)行維修加固，就是對(duì)管橋所存在的各種質(zhì)量問(wèn)題加以解決并修復(fù)。一旦管橋質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，必然會(huì)導(dǎo)致水利水電管道輸送工作難以繼續(xù)進(jìn)行，從而無(wú)法滿足水利水電需求。因此，對(duì)管橋及時(shí)進(jìn)行維修加固工作顯得極其重要，而為更好開(kāi)展維修加固工作，必須先對(duì)管橋進(jìn)行檢測(cè)，包括了解維修加固的具體內(nèi)容、增強(qiáng)荷載相關(guān)技術(shù)方法、管橋病害特點(diǎn)等。在對(duì)管橋進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，必須深入掌握加固管橋所需裝備，基于管橋病害檢測(cè)結(jié)果，對(duì)施工圖紙進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，確定加固管橋的維修方案。

2．2病害評(píng)價(jià)

在對(duì)管橋進(jìn)行維修加固的過(guò)程中，病害評(píng)價(jià)是極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，且必不可少，必須按照相關(guān)規(guī)定完成病害評(píng)價(jià)工作。在對(duì)管橋病害進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)將管橋承載力、功能特點(diǎn)、使用價(jià)值等各要素考慮在內(nèi)，并作出綜合評(píng)價(jià)。另外，評(píng)價(jià)管橋使用功能時(shí)，需從兩個(gè)方面入手:一是就管橋設(shè)計(jì)指標(biāo)而言，對(duì)其進(jìn)行深入分析，并判斷其是否與工程標(biāo)準(zhǔn)相符，包括孔徑、橋面凈空、設(shè)計(jì)荷載、基礎(chǔ)深埋等指標(biāo);二是就管橋橋梁結(jié)構(gòu)而言，必須對(duì)其進(jìn)行充分了解，只有在充分了解基礎(chǔ)上，才能更好開(kāi)展病害評(píng)價(jià)工作，以確保評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性。

2．3加固施工及檢測(cè)

之所以要對(duì)管橋進(jìn)行加固，是因?yàn)槠洮F(xiàn)有結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足水利水電輸送需要，同時(shí)存在各種各樣的安全風(fēng)險(xiǎn)，于周圍環(huán)境不利。在對(duì)管橋進(jìn)行加固時(shí)，必須以管橋檢測(cè)結(jié)果以及病害評(píng)價(jià)結(jié)果為依據(jù)，就加固維修方案中不合理部分或者未涉及部分，對(duì)其完善并不斷補(bǔ)充，以使該方案滿足施工需求。在選擇最佳施工方案之后，應(yīng)對(duì)施工流程進(jìn)行合理安排，有效控制相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。另外，在加固工作完成后，必須再次檢測(cè)管橋，可通過(guò)動(dòng)荷載以及靜荷載試驗(yàn)對(duì)管橋維修加固結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)定。

3管橋維修加固施工技術(shù)分析

3．1預(yù)應(yīng)力加固

在對(duì)管橋進(jìn)行維修加固時(shí)，可施加預(yù)應(yīng)力，能夠防止管橋裂縫的進(jìn)一步延伸，避免橋體出現(xiàn)變形情況，提高維修加固質(zhì)量，以此更好完成加固工作。在使用預(yù)應(yīng)力對(duì)管橋進(jìn)行加固時(shí)，就體外預(yù)應(yīng)力鋼筋選擇而言，可選用精軋螺紋鋼、高強(qiáng)鋼絲束、鋼絞線等不同樣式，對(duì)管橋原有結(jié)構(gòu)的受力狀況加以改善。就預(yù)應(yīng)力類型選擇上，可根據(jù)管橋日后維修加固需求，選用不可更換、可更換、可補(bǔ)拉等類型，便于日后工作開(kāi)展。此外，預(yù)應(yīng)力在加固過(guò)程中，自重不會(huì)有很大增加，且墩臺(tái)基礎(chǔ)所承受壓力也較小，對(duì)于管橋維修加固工作而言作用巨大。

3．2粘貼鋼板

部分管橋建造年代十分久遠(yuǎn)，在荷載設(shè)計(jì)上標(biāo)準(zhǔn)較低，再加之年久失修，極容易轉(zhuǎn)變成危橋，導(dǎo)致管橋結(jié)構(gòu)老化和失穩(wěn)，質(zhì)量問(wèn)題十分嚴(yán)重。因此，必須及時(shí)對(duì)管橋進(jìn)行維修和加固，以確保管橋正常使用，完成水利水電輸送。在對(duì)管橋進(jìn)行加固時(shí)，可選用粘貼鋼板法，即利用建筑結(jié)構(gòu)膠，將高強(qiáng)度鋼板與需加固處理部位進(jìn)行粘粘，與原混凝土共同作為整體受力，將鋼板強(qiáng)度充分發(fā)揮出來(lái)，增強(qiáng)構(gòu)件剛度，提高其承載力。針對(duì)管橋主筋銹蝕十分嚴(yán)重、承載力不足等情況，可選用粘貼鋼板法，施工簡(jiǎn)單且快速，加固所需周期也比較短，且不需占用很大空間，但是使用該方法時(shí)，需要對(duì)鋼板進(jìn)行防腐養(yǎng)護(hù)，任務(wù)較為繁重，且該方法對(duì)工藝要求十分高。

3．3橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固

在使用橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法時(shí)，需將鋼筋混凝土層覆蓋一層于橋面板上，令其與原有橋面融為一體，滿足橋面剛度需求，以增強(qiáng)管橋整體承載能力。但是由于該方法受補(bǔ)強(qiáng)層厚度影響，所以更適用于跨徑較小的管橋。另外，由于對(duì)橋面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)層加鋪，橋面高度必然會(huì)受其影響，因此在橋面縱坡或者路面連接處必須進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。在對(duì)橋面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)層加固時(shí)，主要包括以下幾個(gè)工藝要點(diǎn):(1)將原有橋面的鋪裝進(jìn)行拆除;(2)完成鋼筋種植;(3)對(duì)橋面鋼筋網(wǎng)進(jìn)行鋪設(shè);(4)開(kāi)展橋面澆筑工作，并完成混凝土鋪裝。

3．4粘貼碳纖維

在對(duì)管橋進(jìn)行加固維修時(shí)，還可使用粘貼碳纖維法，即利用環(huán)氧樹(shù)脂，將碳纖維與管橋混凝土結(jié)構(gòu)受拉表面進(jìn)行粘貼，以增強(qiáng)碳纖維抗拉強(qiáng)度，從而與管橋受損面進(jìn)行結(jié)合，形成新受力整體，實(shí)現(xiàn)荷載力的提高。在管橋加固具體實(shí)踐中，應(yīng)用粘貼碳纖維法可以更好完成加固工作，實(shí)現(xiàn)預(yù)期補(bǔ)強(qiáng)效果。而且，與鋼板相比，碳纖維的抗拉強(qiáng)度更強(qiáng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋼板，即便環(huán)境惡劣，抗腐蝕效果也十分明顯。在貴溪火電廠灰管橋中，便采取了粘貼碳纖維法，對(duì)碳纖維布與碳纖維板都作出了相應(yīng)規(guī)定。

4管橋維修加固施工技術(shù)應(yīng)用

貴溪火電廠灰管橋建造時(shí)間較長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)多年運(yùn)營(yíng)使用，存在各種病害。而且由于鷹潭市中心城區(qū)的供水管道需要經(jīng)過(guò)該橋，并初步擬定將橋面上下游側(cè)的2根灰水管進(jìn)行拆除，并更換為2根直徑為1．2m，厚12mm的鋼水管(單根水管每延米重量約1438kg)，更換后含橋上現(xiàn)有管道每延米重量約4914kg。在對(duì)管道進(jìn)行更換后，總重量已經(jīng)超過(guò)原設(shè)計(jì)的荷載，而且就橫向分布具體情況來(lái)說(shuō)，管道發(fā)生了很大變化，在水管的直接作用下，極易造成梁體超載?；诖?，該工程在對(duì)灰管橋進(jìn)行維修加固時(shí)，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:(1)橋面加固維修。在對(duì)橋面裂縫進(jìn)行處理時(shí)，主要利用熱瀝青完成灌縫工作，避免水通過(guò)裂縫T梁向滲流。同時(shí)，清理泄水孔的堵塞物，已保障排水功能恢復(fù)正常。(2)上部結(jié)構(gòu)加固維修。由于灰管橋T梁主要材質(zhì)為普通鋼筋混凝土，所以T梁腹板容易出現(xiàn)受力裂縫，且具有彌散式特點(diǎn)，因此，在加固維修管橋時(shí)，主要使用水泥基滲透結(jié)晶型材料進(jìn)行修補(bǔ)。此外，為防止雨水造成沖蝕現(xiàn)象，完成稿破損部位的修復(fù)工作后，使用硅烷浸漬涂料涂裝，避免受到侵蝕，硅烷浸漬涂料可在混凝土里3—10mm處形成聚硅氧烷互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，隔離液態(tài)水和氯離子。(3)下部結(jié)構(gòu)加固維修。對(duì)6號(hào)、7號(hào)墩基樁，采用潛水員水下輔助，清理基樁周圍河床，設(shè)置鋼模板，整體澆筑60cm厚C30自密實(shí)水下抗分散砼護(hù)坦，并對(duì)基礎(chǔ)底部拋石抗沖刷防護(hù)。對(duì)2號(hào)～5號(hào)墩基礎(chǔ)底部拋石抗沖刷防護(hù)。

5結(jié)語(yǔ)

綜上，管橋?qū)τ谒娸斔投裕哂兄匾饬x。但由于管橋使用年限較長(zhǎng)，很容易出現(xiàn)各種問(wèn)題，影響水利水電輸送。因此，在充分了解并掌握管橋維修加固技術(shù)后，還必須不斷提高技術(shù)水平，以保證維修加固質(zhì)量，促進(jìn)水利水電發(fā)展。

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作者：徐強(qiáng) 單位：中國(guó)水利水電第十六工程局有限公司