桥梁的抗震检测与加固方法

(整期优先)网络出版时间:2016-07-17
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桥梁的抗震检测与加固方法

何小宝

【摘要】随着社会经济的飞速发展,道路交通网目前已四通八达,贯穿了我国大中小城市。为了增强国内道路的抗震能力,确保道路运输的顺畅,各相关部门和单位都在积极采取相应的措施进行道路和桥梁的加固和质量检查。就此,本文针对性的研究了桥梁的抗震检测的必要性,并提出了相关的加固方法,望对桥梁建设提供借鉴与参考。

【关键词】桥梁;抗震检测;加固方法

就我国的地理位置来看,处于世界两大地震带之间,国内时有地震发生,在地震发生时,多数建筑和工程都会深受影响。作为道路运输的枢纽,桥梁承担着巨大的运输责任,一旦发生地震,桥梁极易受到损坏,所以,如何提高桥梁的抗震性一直是相关部门和单位的研究热点[1]。为了进一步提高桥梁的运输价值,本文对其抗震检测进行了相关分析,并提出了相关解决方法。

一、就桥梁进行抗震检测的重要性分析

1、对桥梁进行抗震检测可以提高桥梁的使用性

就目前我国的桥梁建设来看,仍然缺乏一定的抗震检测能力,致使桥梁在使用过程中一旦遭遇地震就会大面积的出现损坏情况。以08年的汶川地震来说,共损坏了6140座桥梁,超过了高速公路和国省干线的总和,道路损坏直接导致了670亿的经济损失[2]。桥梁和公路的损坏严重影响了物资和救护人员的输送。由此可见,对桥梁进行抗震检测和加固处理势在必行。作为一项道路交通建设,桥梁建设会涉及很多施工材料和施工技术,是一项比较复杂的工程项目,只有保证各个环节的质量检测工作才能最大程度上保证桥梁的使用效能,提高其安全性。为了提高桥梁的抗震能力,增加桥梁的使用年限,必须对桥梁进行现场的抗震检测。检测过程要细致、周密,并能够结合桥梁所处的地理位置和地质结构来进行桥梁结构评估,争取寻找出桥梁存在的一系列问题,并就其缺陷问题进行分析和考量,为后续的加固提高数据支持,并针对性的制定相应的解决措施,提高桥梁的稳固性和耐用性。一系列的桥梁结构、性能、损坏程度、承载能力的研究都是为了最大程度上提高桥梁的使用性。

2、对桥梁进行抗震检测利于桥梁建设的良性发展

桥梁建设是道路建设的重中之重内容,做好桥梁抗震检测工作就是促进桥梁建设的良性发展,为桥梁技术的理论研究和实践应用提供数据支撑。对桥梁进行检测,就是收集桥梁在使用过程中的一系列数据,通过相关的数据库建立和数据整理来完善桥梁建设的发展。这种检测行为产生的数据积累方便了今后桥梁建设的相关研究与实践操作,便于未来桥梁建设的良性发展、持续发展。就目前我国的桥梁建设来看,对桥梁进行抗震检测仍然缺乏一定的检测标准,研究内容仍然不够完善,直接致使桥梁抗震评估不够科学,产生的技术数据不足以做好措施制定的数据支持。所以亟待进一步提高桥梁抗震检测的科学性和技术性。这是后续加固处理的必要基础。

二、对桥梁进行加固的方法研究

1、对桥梁抗震进行评估,制定加固流程

所谓桥梁加固,目的在于将桥梁倒塌的可能性降到最低,控制其损坏程度。一般情况下,对桥梁进行加固主要有两种方法,一是改善桥梁的结构,提高其抗震性,二是通过现有的桥梁结构去尽量减轻地震对桥梁的冲击力和破坏力。这两种方法比较相近,但是其针对性的实施措施不尽相同。但是,在对桥梁进行加固之前,首要做的还是对桥梁进行抗震评估,只有有效的评估出其抗震能力才能针对性的进行加固措施。具体的抗震评估流程为[3]:桥梁抗震评估→求得桥梁的抗震能力→建立设计反应谱→求得最大位移需求→如果能力大于需求那么无需进行加固,如果能力小于需求需要进行加固设计。评估之后,如果需要加固处理就需要制定相关的加固流程。加固流程为:桥梁的现状评估→加固工程的可行性研究报告→加固项目的施工设计(包括图纸设计和技术设计等)→加固项目的施工招标和监理招标→设计施工组织→施工操作→监督管理→质量验收。

2、对桥梁上部结构进行加固

所谓上部结构加固,就是指针对各种问题导致的落梁现象的发生而进行的加固处理。其工作要点是在抗震检测以后针对检测出的问题进行桥梁加固和维护。其加固重点为桥梁上部分结构。对上部分结构进行加固首先要考察桥梁所在的地理位置的周边环境,并对地域情况进行调研和勘察。然后总结出上部分需要加固的位置,进行全方位的评估和加固。由于一些老旧的桥梁其建设时间过长,所以很多结构设计等问题难以估量,在检测过程中即使没有出现问题,但是因为年代久远所以肯定存在安全隐患。对这类桥梁应该重点进行检测,严格计算其运输量,控制最大运输量。上部结构具体应该注意的位置包括以下几方面:?混凝土边梁。?伸缩缝的铰连接。?侧向的支撑体系。混凝土的边梁其作用是提高混凝土的纵向能力,在实际的单层的桥梁结构中,很容易出现扭曲现象,对此可以进行外伸墩帽的加强处理,同时也可以使柱顶铰接。而对于双层结构的桥梁来说,必须保证边梁的强度和刚度,以满足塑性铰在柱上。在地震发生时,伸缩缝会在受力作用下出现位移现象,如果是铰连接处的位移那么很容易导致落梁现象的发生。对此,必须对预制的混凝土土梁和固简支钢梁进行加固处理。具体的方法为采用缆索约束装置,增设铰的约束装置,使用限位器等。侧向支撑是指对梁之间的侧向刚度提供支撑的一种体系。为了提高其作用效果,应该增设接近支座的横隔梁和支撑等。

3、桥梁下部结构的加固方法分析

下部结构是桥梁的基础结构,也是地震发生时损坏程度最大的地方,所以必须严格做好下部结构的加固工程。对下部结构进行加固,可以采用多种加固方法,主要包括以下几种方法:?外包裹型材加固法;?预应力加固法;?减隔震加固方法;④增加阻尼装置方法。这些加固方法都是针对不同的问题进行的加固处理。外包裹型材加固法,是使用钢板和型材对需要加固的部件进行粘结和包裹的一种方法;预应力加固法是为了加固混凝土受弯构件;减隔震加固方法可以提高结构耗能能力,延长结构的自振周期,降低地震力对下部结构的强度;增加阻尼装置方法是为了弥补减隔震方法的不足而产生的方法。针对不同的结构问题,需要进行针对性的加固处理,本文就几种常见的结构失效问题进行了加固方法研究,具体如下:

3.1对软弱地基的加固

软弱地基问题是桥梁结构问题的主要原因之一,该问题的产生是因为冲刷和液化导致的结构变化。这些变化直接影响了桥梁的抗震性。因为地基结构决定上层结构的稳定性,一旦地基不稳在地震发生时就极易导致下部结构出现沉降现象。例如,地基中的砂土液化直接引发地震中的墩台毁坏。针对这类问题应该注意桥梁的选址,或者采用深基础,加桩处理,或者是提高连接梁的刚性。

3.2桥台和桥墩结构的加固

地震中桥墩和桥台结构很容易出现断裂现象,其中钢筋混凝土柱式的桥墩折断现象比较常见。具体的加固方法为进行延性设计,增强其抗剪强度和抗弯延性,尽量减少桥墩的弯曲。将桥梁的屈服控制在塑性铰部位。可以根据不同的问题进行混凝土截面加大、钢纤维混凝土加固、钢板外包加固等方法。

总结:道路桥梁是我国交通运输线路的重要组成部分之一,其质量问题关乎我国的交通运输业的发展,甚至直接影响国民经济的发展。就目前的桥梁抗震处理技术来看,仍然缺乏一定的研究,难以保证桥梁在地震发生时的稳固性,这就需要相关研究部门和单位积极完善科学技术,高效做好桥梁的抗震检测,合理的采用适当的加固方法,力求充分发挥桥梁的运输价值。

参考文献:

[1]洪瀚.桥梁的抗震检测与加固方法[J].引文版:工程技术,2016(6):129-129.

[2]许刚.桥梁抗震检测与加固方法探析[J].黑龙江交通科技,2014(11):131-131.

[3]李惠翔.浅谈桥梁的抗震检测与加固[J].科技资讯,2011(6):75-75.