在城市建设的持续发展进程中,桥梁作为交通枢纽的重要组成部分,其拆除与改造工作变得愈发常见。桥梁切割工艺凭借其独特的优势,在这些工程中发挥着关键作用。该工艺由液压马达驱动,液压泵运转平稳,且能通过高压油管实现远距离控制操作,使得切割过程安全便捷,震动和噪音极小,被切割物体能在近乎无扰动的状态下被分离。然而,在看似简单的切割过程背后,实则隐藏着诸多需要高度关注的工程要点,这些要点不仅关乎工程的顺利进行,更与桥梁结构的安全以及周边环境的稳定息息相关。
一、结构裂缝问题剖析与应对
主拱圈裂缝:主拱圈裂缝是桥梁切割中较为常见且棘手的问题,涵盖中波纵向裂缝、肋与波连接处裂缝以及拱肋裂缝。其中,拱肋裂缝在各孔拱肋中多以横向裂缝的形式出现,且多数呈U形,集中发生在拱顶前后约10m的范围内。这些裂缝的产生严重威胁着桥梁结构的稳定性。在切割前,必须对裂缝进行详细的勘查与评估,确定裂缝的深度、宽度以及发展趋势。对于较浅的裂缝,可以采用表面封闭法进行处理,通过涂抹密封胶等材料,防止水分和有害气体侵入,避免裂缝进一步扩展。而对于深度较大的裂缝,则需采用压力灌浆法,将高强度的灌浆材料注入裂缝内部,填充裂缝并增强结构的整体性。
横系梁裂缝:横系梁裂缝同样不容忽视,它会削弱横系梁对拱肋的横向连接作用,降低桥梁的整体稳定性。在切割过程中,一旦发现横系梁裂缝,应立即停止切割作业,对裂缝进行分析。若裂缝是由于局部应力集中导致的,可以通过增设支撑或加固横系梁的方式来缓解应力,如采用粘贴钢板或碳纤维布的方法增强横系梁的承载能力。
二、桥面及伸缩缝隐患排查与处理
桥面清理与伸缩缝保护:桥面清理不到位,大量硬物填入伸缩缝凹槽,在重载作用下极易引发伸缩缝破坏。这不仅会影响桥梁的正常伸缩功能,还可能导致雨水渗入桥梁结构内部,加速结构的损坏。在桥梁切割前,务必对桥面进行全面清理,彻底清除伸缩缝凹槽内的杂物。同时,在切割过程中,要采取措施保护伸缩缝,如在伸缩缝两侧设置防护装置,避免切割产生的碎屑和振动对伸缩缝造成二次破坏。
伸缩缝引发的连锁反应:在重车反复作用下,渗透到伸缩缝中的雨水会形成高压水,进而引发附近沥青混凝土的松散、开裂。这一系列问题会逐渐导致桥梁主体结构的破坏,降低梁板和盖梁的安全性与耐久性。因此,在切割过程中,一旦发现沥青混凝土出现松散、开裂现象,应及时对伸缩缝进行修复,并对受损的沥青混凝土进行重新铺设,确保桥梁的防水性能和结构稳定性。
三、桥墩基础状况评估与加固
桥墩裂缝与析出物处理:施工时混凝土浇筑及水泥、骨料质量问题,可能导致桥墩出现竖向裂缝,随着时间的推移,裂缝处会出现白色晶体析出物。这些裂缝和析出物不仅影响桥墩的外观,更反映了桥墩内部结构的缺陷。在切割前,应对桥墩裂缝进行检测,确定裂缝的成因和对桥墩承载能力的影响程度。对于因混凝土质量问题导致的裂缝,可采用钻孔压浆法进行加固,通过在裂缝周围钻孔,注入高强度的水泥浆,填充裂缝并增强混凝土的密实性。
墩台基础荷载分析与加固:在长期使用过程中,桥梁墩台基础承受着多种荷载的作用,加之车辆重型化的趋势,墩台基础容易出现不同程度的损坏。在桥梁切割前,需要对墩台基础的荷载进行详细分析,评估其承载能力。若发现墩台基础承载能力不足,应采取相应的加固措施,如扩大基础面积、增设桩基础等,以提高墩台基础的承载能力,确保切割过程中桥梁结构的安全。
四、主梁病害监测与防治
主梁裂缝与变形观测:主梁裂缝多发生在锚跨中部梁的下缘以及悬臂梁根部上缘,主要是由于大量重车通过导致梁的受拉区开裂。主梁裂缝不仅会影响桥梁的外观,还会降低桥梁的承载能力。在桥梁切割过程中,要对主梁裂缝进行实时监测,记录裂缝的发展情况。对于已经出现的裂缝,应根据裂缝的宽度和深度采取相应的处理措施。对于宽度较小的裂缝,可以采用表面封闭法进行处理;对于宽度较大的裂缝,则需采用灌缝法进行修复,将专用的灌缝材料注入裂缝内部,增强主梁的整体性。
钢筋锈蚀与结构耐久性维护:主梁裂缝会导致雨水渗入梁内,引发钢筋锈蚀。钢筋锈蚀不仅会使钢筋断面面积减小,降低结构承载能力,还会降低混凝土对钢筋的握裹力。在桥梁切割过程中,一旦发现钢筋锈蚀现象,应及时采取措施进行处理。首先,要对锈蚀的钢筋进行除锈处理,然后采用喷涂防锈漆等方法进行防护。同时,对于因钢筋锈蚀导致混凝土开裂的部位,要进行修复,确保结构的耐久性。
五、腹拱及立墙病害处理与防护
腹拱及立墙渗水与裂缝治理:桥梁腹拱及立墙多采用浆砌片石材料,防水层质量较差,容易出现渗水痕迹和裂缝。渗水会导致墙体材料的强度降低,裂缝则会削弱墙体的承载能力。在桥梁切割前,应对腹拱及立墙进行全面检查,对于渗水部位,要重新铺设防水层,增强防水性能。对于裂缝,要根据裂缝的大小和分布情况,采用灌浆或修补的方法进行处理,确保腹拱及立墙的结构完整性。
“石笋”清理与结构维护:长年流水侵溶会导致腹拱及立墙上出现“石笋”,这些“石笋”不仅影响结构的美观,还可能对结构造成一定的破坏。在桥梁切割过程中,要及时清理“石笋”,并对受到侵蚀的部位进行修复,防止结构进一步损坏。
在桥梁切割工程中,充分关注这些工程要点,提前做好勘查、评估与处理工作,是确保切割过程安全、顺利进行的关键。只有严格把控每一个环节,才能在完成桥梁拆除或改造任务的同时,保障桥梁结构的安全和周边环境的稳定,为城市建设的可持续发展贡献力量。