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摘要:现阶段锚喷支护技术已经逐步实现在桥梁加固技术中的广泛应用,这可从根本上实现对桥梁质量的保障。本文主要结合工程实例对锚喷支护技术在桥梁加固中的应用进行探究,这对桥梁施工工作的顺利开展有积极作用,同时对我国建筑行业的建设与发展有重要意义。
关键词:锚喷支护技术;桥梁加固;应用
桥梁加固的锚喷支护技术就是对钢筋支护或者体外预应力加固进行安装,体外钻孔锚杆也在上述范围涵盖之内,上述工作完成后需要利用混凝土对其进行覆盖,加固增强工艺的要求可在这一过程中实现科学的满足。下面我们主要结合某工程实例是实现对桥梁加固的锚喷支护技术的实践运用进行探究。
一、清远大桥概况及加固方案的确定
该大桥全长1296.32m,主桥桥型布置为7×60m刚架拱桥,中承式拱钢架拱桥,横向布置为双向四车道。该桥于1995年建成通车,运营了近15年,由于超重车的频繁作用,已出现较为严重的病害。通过对整座桥破坏程度的观测,桥面、拱圈、拱顶各孔都出现不同程度的裂缝,有部分截面裂缝贯通整个拱圈进至拱顶。桥墩、桥台未见不均匀深陷及裂缝。通过检查及结构分析认为:桥上部结构裂缝尚属车辆通行引起的正常裂缝。经反复研究,决定先用体外钻孔及锚杆连网安设,再以喷射混凝土将其覆盖的方案。
二、锚喷加固技术方案的实施
1.搭建简易施工平台
在矿山以及隧道施工中所搭建的施工平台多以钢筋支架为主,装拆以及搬迁工作在这一过程中极具便利性。在实际对桥梁进行施工时我们无法避免深不见底以及桥底离水平面较高的工作环境,在此种环境下搭建的施工平台需要满足可自由移动以及上下自由升降的条件。如果桥面离水平面较近在实际搭建浮动式工作平台时使用空油桶或者钢管即可。
2.钻孔、安装支护锚杆
(1)在实际进行钢金探测时可将设计孔位作为主要依据,施工人员所定出的孔位是钻孔的主要位置。桥梁梁体钻孔方向与主结构之间主要呈现出一种垂直现象,锚杆垫板必须紧贴岩面,孔深最小为50cm。
(2)在实际对支护锚杆进行安装时需要将砂浆锚杆或者注浆锚杆工艺作为主要依据,在将锚杆插入钻孔的过程中需要对材质、类型、质量、规格、数量以及性能设计要求进行严格遵守,在焊接锚杆的基础上促使锚杆支护骨架形成。需要注意的是,插入孔内的锚杆长度必须超过95%的设计长度。
(3)设计以及规范要求对砂浆锚杆以及注浆锚杆灌浆强度的确定有指导作用,为在真正意义上促使孔内灌浆的饱满度得到满足必须实现对设计以及规范要求的严格遵守。为实现对锚杆质量的保证必须满足灌浆的饱满度,从根本上防止杆体锈蚀现象的出现。
(4)锚杆垫板必须在满足设计要求的基础上实现与围岩的紧贴,填平围岩的主要材料就是砂浆。
3.钢筋网支护
在实际安装钢筋支护网的过程中必须实现对以下需求的满足。
(1)必须对所使用材料质量以及规格进行严格检查,检查结果符合相关标准与要求才可以真正投入使用。
(2)双层钢筋网的第二层钢筋网需要在第一层钢筋网进行覆盖的基础上铺设。
4.体外预应力加固梁
通过水平钢丝束对被补强梁施加水平预应力,改变受弯梁件内力分布,提高被补强梁的正截面、抗弯强度、刚度和抗裂性。以喷射混凝土增加梁截面来提高梁支座附近斜面的抗剪强度,并因包裹了预应力钢丝束,可使钢丝束防锈蚀。
5.混凝土喷射及技术要求
(1)混凝土的喷射
在喷射混凝土前,应先喷水冲洗拟喷表面,充分湿润,以保证混凝土喷射上去的结合强度。喷射作业应分段、分片由拱脚开始,由下而上顺序进行。初喷厚度不得大于8cm、不得小于4cm,喷射作业应分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,第二次喷射厚度大于6cm,完全将钢筋网覆盖为止。回弹率应控制在一定范围内,墙面不超过30%,顶部不超过50%。
混凝土的喷射由操作者掌握,喷头尽可能与喷射面垂直,按30~50cm直径划圆,成螺旋形前进。为了减少回弹,节约成本,喷距及风压也十分重要,一般喷距大约为0.4~0.6m左右,调整风压为1.2~1.8kg/cm,输送距离达40~60m,随着输送距离的增加,可适当增加风压。操作喷射机要先送风,再开动电机,最后加料。
停机时,应先停止加料,然后关掉电机,再停风,不得倒置。若停机时间在30min以上,应先停止加料,旋转休料腔内和输料管内的拌合料全部吹完之后,再停止电动机,再停风。以免使加了速凝剂的拌合料在机内和管内凝固。在连续工作了3~4h后,应拆开弯管头部的快速接头,清除管内初凝积料,防止发生堵管。每班工作完毕,应切断电源,关闭风压管路和水管路上的闸阀停风、停水。
(2)混凝土喷射的技术要求
①混凝土不得出现露筋和空洞现象。
②喷射混凝土抗压强度评定。
第一,喷射混凝土抗压强度测定。在喷射混凝土板件上,切割制取边长为100mm的立方体试件,在标准养护条件下养生至28d,用标准试验方法测得的极限抗压强度,乘以0.95的系数。
第二,每喷射50m。混合料或小于50m混合料的独立工程,不得少于l组。
第三,材料或配合比变更时需要重新制取试件。
三、施工中应注意的关键技术
1.喷射混凝土强度必须保证,否则作为锚台下面板,强度不够会使上部的锚台在张拉时易出現开裂。喷射混凝土配合比合理与否,是混凝土强度高低的关键;另外水灰比、骨料(砂、石)干净与否是影响混凝土强度的重要因素;喷枪角度不垂直,回弹率大,枪口与墙面过远过近等都将影响混凝土质量。
2.锚杆自由段防锈、防腐处理十分重要,它是预应力锚杆长期有效使用的保障。本工程锚杆是3根Φ22螺纹钢筋制作的锚杆束,制作前对每根钢筋进行除锈、除油,自由端防锈、防腐采用涂刷两层船底漆,外缠沥青麻筋,并用1~2mm厚的聚氯乙烯塑料缠绕捆扎。
3.岩土层高压注浆的应用,可保证锚杆预应力持续、可靠。常规预应力锚杆在土层的应用,由于土层比较疏松,易发生位移变形,孔内浆体与孔壁间摩擦力不足以承受须加的应力,预应力不能长久保存等缺陷。
4.预应力张拉是工程成败的关键。失稳的挡土墙主要靠施加的锚杆预应力拉住,阻止墙体变形继续发展。张拉过程中要仔细,注意观测锚头位移,保证各级张拉荷载持荷时间,锁定作业要紧固。
四、结语
锚喷支护技术在类似旧桥加固中,加固效果良好、可靠,技术成熟,风险小。类似挡土墙结构桥梁在全国数量众多,据不完全调查统计,仅需加固的就达上百座,用预应力锚喷技术加固,应用前景广泛。
参考文献:
[1]孔骐聿.浅谈体外预应力技术在桥梁加固中的应用[J].科技展望,2015,25(33).
[2]李志军.浅谈预应力技术在桥梁加固中的应用[J].智能城市,2016(11).
[3]杨广福,程明,王睿.现代公路施工建设中桥梁加固施工技术的应用分析[J].山东工业技术,2017(4):86-86.
关键词:锚喷支护技术;桥梁加固;应用
桥梁加固的锚喷支护技术就是对钢筋支护或者体外预应力加固进行安装,体外钻孔锚杆也在上述范围涵盖之内,上述工作完成后需要利用混凝土对其进行覆盖,加固增强工艺的要求可在这一过程中实现科学的满足。下面我们主要结合某工程实例是实现对桥梁加固的锚喷支护技术的实践运用进行探究。
一、清远大桥概况及加固方案的确定
该大桥全长1296.32m,主桥桥型布置为7×60m刚架拱桥,中承式拱钢架拱桥,横向布置为双向四车道。该桥于1995年建成通车,运营了近15年,由于超重车的频繁作用,已出现较为严重的病害。通过对整座桥破坏程度的观测,桥面、拱圈、拱顶各孔都出现不同程度的裂缝,有部分截面裂缝贯通整个拱圈进至拱顶。桥墩、桥台未见不均匀深陷及裂缝。通过检查及结构分析认为:桥上部结构裂缝尚属车辆通行引起的正常裂缝。经反复研究,决定先用体外钻孔及锚杆连网安设,再以喷射混凝土将其覆盖的方案。
二、锚喷加固技术方案的实施
1.搭建简易施工平台
在矿山以及隧道施工中所搭建的施工平台多以钢筋支架为主,装拆以及搬迁工作在这一过程中极具便利性。在实际对桥梁进行施工时我们无法避免深不见底以及桥底离水平面较高的工作环境,在此种环境下搭建的施工平台需要满足可自由移动以及上下自由升降的条件。如果桥面离水平面较近在实际搭建浮动式工作平台时使用空油桶或者钢管即可。
2.钻孔、安装支护锚杆
(1)在实际进行钢金探测时可将设计孔位作为主要依据,施工人员所定出的孔位是钻孔的主要位置。桥梁梁体钻孔方向与主结构之间主要呈现出一种垂直现象,锚杆垫板必须紧贴岩面,孔深最小为50cm。
(2)在实际对支护锚杆进行安装时需要将砂浆锚杆或者注浆锚杆工艺作为主要依据,在将锚杆插入钻孔的过程中需要对材质、类型、质量、规格、数量以及性能设计要求进行严格遵守,在焊接锚杆的基础上促使锚杆支护骨架形成。需要注意的是,插入孔内的锚杆长度必须超过95%的设计长度。
(3)设计以及规范要求对砂浆锚杆以及注浆锚杆灌浆强度的确定有指导作用,为在真正意义上促使孔内灌浆的饱满度得到满足必须实现对设计以及规范要求的严格遵守。为实现对锚杆质量的保证必须满足灌浆的饱满度,从根本上防止杆体锈蚀现象的出现。
(4)锚杆垫板必须在满足设计要求的基础上实现与围岩的紧贴,填平围岩的主要材料就是砂浆。
3.钢筋网支护
在实际安装钢筋支护网的过程中必须实现对以下需求的满足。
(1)必须对所使用材料质量以及规格进行严格检查,检查结果符合相关标准与要求才可以真正投入使用。
(2)双层钢筋网的第二层钢筋网需要在第一层钢筋网进行覆盖的基础上铺设。
4.体外预应力加固梁
通过水平钢丝束对被补强梁施加水平预应力,改变受弯梁件内力分布,提高被补强梁的正截面、抗弯强度、刚度和抗裂性。以喷射混凝土增加梁截面来提高梁支座附近斜面的抗剪强度,并因包裹了预应力钢丝束,可使钢丝束防锈蚀。
5.混凝土喷射及技术要求
(1)混凝土的喷射
在喷射混凝土前,应先喷水冲洗拟喷表面,充分湿润,以保证混凝土喷射上去的结合强度。喷射作业应分段、分片由拱脚开始,由下而上顺序进行。初喷厚度不得大于8cm、不得小于4cm,喷射作业应分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,第二次喷射厚度大于6cm,完全将钢筋网覆盖为止。回弹率应控制在一定范围内,墙面不超过30%,顶部不超过50%。
混凝土的喷射由操作者掌握,喷头尽可能与喷射面垂直,按30~50cm直径划圆,成螺旋形前进。为了减少回弹,节约成本,喷距及风压也十分重要,一般喷距大约为0.4~0.6m左右,调整风压为1.2~1.8kg/cm,输送距离达40~60m,随着输送距离的增加,可适当增加风压。操作喷射机要先送风,再开动电机,最后加料。
停机时,应先停止加料,然后关掉电机,再停风,不得倒置。若停机时间在30min以上,应先停止加料,旋转休料腔内和输料管内的拌合料全部吹完之后,再停止电动机,再停风。以免使加了速凝剂的拌合料在机内和管内凝固。在连续工作了3~4h后,应拆开弯管头部的快速接头,清除管内初凝积料,防止发生堵管。每班工作完毕,应切断电源,关闭风压管路和水管路上的闸阀停风、停水。
(2)混凝土喷射的技术要求
①混凝土不得出现露筋和空洞现象。
②喷射混凝土抗压强度评定。
第一,喷射混凝土抗压强度测定。在喷射混凝土板件上,切割制取边长为100mm的立方体试件,在标准养护条件下养生至28d,用标准试验方法测得的极限抗压强度,乘以0.95的系数。
第二,每喷射50m。混合料或小于50m混合料的独立工程,不得少于l组。
第三,材料或配合比变更时需要重新制取试件。
三、施工中应注意的关键技术
1.喷射混凝土强度必须保证,否则作为锚台下面板,强度不够会使上部的锚台在张拉时易出現开裂。喷射混凝土配合比合理与否,是混凝土强度高低的关键;另外水灰比、骨料(砂、石)干净与否是影响混凝土强度的重要因素;喷枪角度不垂直,回弹率大,枪口与墙面过远过近等都将影响混凝土质量。
2.锚杆自由段防锈、防腐处理十分重要,它是预应力锚杆长期有效使用的保障。本工程锚杆是3根Φ22螺纹钢筋制作的锚杆束,制作前对每根钢筋进行除锈、除油,自由端防锈、防腐采用涂刷两层船底漆,外缠沥青麻筋,并用1~2mm厚的聚氯乙烯塑料缠绕捆扎。
3.岩土层高压注浆的应用,可保证锚杆预应力持续、可靠。常规预应力锚杆在土层的应用,由于土层比较疏松,易发生位移变形,孔内浆体与孔壁间摩擦力不足以承受须加的应力,预应力不能长久保存等缺陷。
4.预应力张拉是工程成败的关键。失稳的挡土墙主要靠施加的锚杆预应力拉住,阻止墙体变形继续发展。张拉过程中要仔细,注意观测锚头位移,保证各级张拉荷载持荷时间,锁定作业要紧固。
四、结语
锚喷支护技术在类似旧桥加固中,加固效果良好、可靠,技术成熟,风险小。类似挡土墙结构桥梁在全国数量众多,据不完全调查统计,仅需加固的就达上百座,用预应力锚喷技术加固,应用前景广泛。
参考文献:
[1]孔骐聿.浅谈体外预应力技术在桥梁加固中的应用[J].科技展望,2015,25(33).
[2]李志军.浅谈预应力技术在桥梁加固中的应用[J].智能城市,2016(11).
[3]杨广福,程明,王睿.现代公路施工建设中桥梁加固施工技术的应用分析[J].山东工业技术,2017(4):86-86.