隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和重點工程的建設,目前公路橋梁所承受的負荷有3個特點:1交通量不斷增大;2重型車輛增加及超載現(xiàn)象嚴重;3超限運輸?shù)某霈F(xiàn)和增加。按現(xiàn)在橋梁和運輸狀況,橋梁的承載能力和通過的車輛荷載是公路與運輸?shù)拿苤弧?/p>
根據(jù)近幾年對超限運輸橋涵的加固實踐,下面介紹公路舊橋涵加固方法。
如果舊橋涵頂部填土較高,挖斷路基重新修建,工程量較大,山區(qū)修建施工便道困難,在此種條件限制下,只能是對舊涵進行加固處理。目前對于舊橋涵通常采用的做法是:
1、在不破壞原有橋涵的基礎上,縮小小橋涵的跨徑,在其中修建一座構造形式相近的結構,石拱涵拱圈增設套拱加固法在原主拱圈腹面下增設一層新拱圈,即緊貼原拱圈底面上,澆注或錨噴混凝土新拱圈,外形上就像是在原拱圈下套做了一個新拱圈。下部結構擴大基礎加固,此方法實際上是新修了一座石拱涵,而且施工工期長,施工難度大、工程量大、危險性高。
2、在原有橋涵內放置一道或幾道金屬波紋管涵,波紋涵管具有重量輕,施工簡單、工期短等優(yōu)點,原涵與波紋管底部及兩側可填充沙礫、碎石土、片石砼等材料,波紋管頂部可用高壓泵送膨脹水泥沙漿或砌筑片石膨脹砼。此方法在工程應用中取得了很好的效果。
a) 涵洞施工前,準備相關材料、人員及設備進場,并作好施工時期的安全防護工作,對路基邊坡進行圍網(wǎng)防護,防止石塊等物體下滑傷人。
b) 基礎處理,可回填沙礫或砌筑片石砼。對基底進行平整,換填30-50cm厚的沙礫材料,密實度達到90%以上,選擇適當?shù)牧魉v坡3%左右。定出每道涵的中線和邊線。
c) 波紋管施工時,采用分段施工的方法,預先在原拱涵基底用角鋼并排兩根,長度根據(jù)涵長確定。作涵管推進時的滑軌,波紋管管徑根據(jù)工程需要可有不同的規(guī)格,整裝管管徑為0.5m--2.5m; 每節(jié)管長度3米左右。采用內(外)法蘭螺栓連接。拼裝管管徑為3m--8m。每個圓周方向有4---15塊板組成,板與板搭接高強螺栓緊固。
d)如果涵長小于30米,波紋管兩側與原涵寬度大于80cm,可將整道涵管在下游或上游向一端推進,就位以后,再進行一端擋墻的砌筑,四周的回填工作,可回填沙礫、碎石土,砌筑片石等,頂部采用漿砌片石或高壓泵送膨脹水泥沙漿。
e)如果涵長大于30米,波紋管兩側與原涵寬度小于80cm,可將3m-6m長涵管在下游或上游向一端推進,就位以后,可以將其固定,砌筑頂端的片石端墻,波紋管的另一端與涵洞間的間距用沙袋或漿砌片石擋住,寬度50cm,然后開始回填。兩側可用粗沙水密法密實或澆注混凝土震動棒搗實;頂部采用高壓泵送膨脹水泥沙漿。該節(jié)管四周填筑完畢以后,將第二節(jié)管運至,進行兩管的連接,波紋管的連接方式為內法蘭螺栓連接,工人可在管內連接。連接完畢后,以上述相同的方法進行回填。依此順序,完成整道涵管的修建工作。
舊涵加固中波紋管涵使用至今,效果良好,管底平順,未發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象,路基和涵洞基底也未發(fā)生變形,與圬工涵洞相比具有設計簡單、重量輕、運輸方便、施工簡單、施工工期短、變形性能好、造價相對較低等優(yōu)點。
目前鋼波紋涵管在國內多條公路工程中都得到了很好的應用,無論是新建、改擴建、舊涵快修的項目建設中都發(fā)揮著其重要的作用。
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