基于獨(dú)柱墩橋梁維修加固技術(shù)分析

肖華文

（井岡山市農(nóng)村公路管理所，江西井岡山343600）

0 引言

在獨(dú)柱橋墩維修加固工作開展的階段，需要綜合橋墩加固維修的需求，合理地選擇加固技術(shù)。因?yàn)楠?dú)柱橋墩與常規(guī)橋墩不同，它的承載能力與加固技術(shù)的應(yīng)用效果有著一定的聯(lián)系，所以在加固工作開展時(shí)需要綜合實(shí)際情況選擇有針對(duì)性的技術(shù)策略。

1 橋梁維修加固基本原則

1.1 墩柱加固改造

當(dāng)前，橋梁每一側(cè)可以承受1500000kN，而實(shí)際上偏載值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這一參數(shù)值，造成很多橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞?；诖耍瑧?yīng)該積極落實(shí)橋梁的加載工作，保證其具備較高的抗傾覆能力，保證橋梁的行駛安全性合格。主要加固方法是加固墩柱表面。在加固工作開始前，先做好墩臺(tái)表面清理處理，如果發(fā)生裂縫、剝落等嚴(yán)重的問題，要及時(shí)采取措施修補(bǔ)處理，以保證其達(dá)到抗傾覆加固的效果。就目前來說，在兩側(cè)設(shè)置支座結(jié)構(gòu)，確保外側(cè)支座之間距離超過5m，其抗傾覆系數(shù)會(huì)增大，防止因?yàn)槠d而導(dǎo)致事故的發(fā)生，提高橋梁運(yùn)行安全性[1]。

1.2 裂縫修補(bǔ)和防水

橋面鋪裝層容易發(fā)生裂縫的問題，具體原因如下：地質(zhì)條件是灘涂或者沖積平原，并且樁基采取摩擦樁設(shè)計(jì)，因?yàn)槟ψ枇^小而造成墩身結(jié)構(gòu)下沉，發(fā)生反射裂縫的問題；設(shè)計(jì)方案有一定的問題，應(yīng)用預(yù)制小型箱梁的結(jié)構(gòu)形式，簡(jiǎn)支梁連續(xù)性不足，經(jīng)過疊加后導(dǎo)致應(yīng)力持續(xù)影響，內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力條件混亂，且存在收縮徐變的作用，梁體撓度出現(xiàn)反復(fù)變化，最終梁端存在疲勞狀態(tài)，結(jié)構(gòu)連續(xù)縫出現(xiàn)反射式損壞。墩柱與梁體存在裂縫情況，就是因?yàn)椴鹉＿^早或者養(yǎng)護(hù)質(zhì)量不合格。在使用修補(bǔ)膠或者注漿材料進(jìn)行裂縫處理的過程中，通過應(yīng)用壓力灌注、表面封閉等方式達(dá)到結(jié)構(gòu)整體性的要求。如果損壞的范圍向外側(cè)延伸60cm 左右進(jìn)行修補(bǔ)，需要檢查防水層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，是否達(dá)到完整性標(biāo)準(zhǔn)，該結(jié)構(gòu)性能合格，再次進(jìn)行鋪裝層鋪設(shè)施工即可。

1.3 結(jié)構(gòu)部分破損及其修補(bǔ)

橋梁在修補(bǔ)的過程中，先做好破損結(jié)構(gòu)的鑿除處理，并且使用與橋梁工程材料相同的施工材料進(jìn)行修復(fù)，保證其可以恢復(fù)成為原來的狀態(tài)。分析現(xiàn)場(chǎng)外露鋼筋的銹蝕問題，破損部位應(yīng)該做好混凝土清理處理，表面均勻涂抹一層阻銹劑，并且使用砂漿修補(bǔ)處理。利用這一處理方式恢復(fù)原來形狀，不會(huì)為工程的質(zhì)量帶來任何影響[2]。

2 獨(dú)柱墩的加固方法

2.1 加固改造

某橋梁項(xiàng)目在施工中，其獨(dú)柱墩加固方式是在目前已有的支座外側(cè)再增加兩個(gè)新支座，將間隔距離從3m 增加到5m。通過減震功能的支座設(shè)置，可以進(jìn)行高度的調(diào)整，一般調(diào)整范圍為0～20mm，新支座不需要承受反力，只需要承載偏載反力即可。墩柱表面與拱圈修復(fù)符合要求后，再進(jìn)行墩柱加固改造處理。

2.1.1 準(zhǔn)備工作

通過挖掘機(jī)對(duì)于承臺(tái)周邊的土體進(jìn)行挖除處理，并且使用人工方式進(jìn)行開挖施工，防止大型設(shè)備的施工給結(jié)構(gòu)部件產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p壞。

2.1.2 搭設(shè)支架

墩柱實(shí)際高度與地面實(shí)際作為基礎(chǔ)和根本，選擇符合要求的支架材料，確定最佳的搭設(shè)施工方式。支架搭設(shè)要達(dá)到牢固性、穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)，需要在墩頂設(shè)置必要的模板材料，保證結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)定、封閉的要求，不會(huì)造成嚴(yán)重安全隱患。

2.1.3 鑿毛處理

明確墩柱整體平面尺寸后，要想保證新、舊兩個(gè)結(jié)構(gòu)要達(dá)到連接緊密度的標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以滿足整體性標(biāo)準(zhǔn)，保證承臺(tái)與墩柱鑿毛質(zhì)量符合要求，深度尺寸超過6mm，可以裸露出新結(jié)構(gòu)為合格，然后將表面浮渣清理干凈。鑿毛時(shí)，從上到下逐步進(jìn)行施工，保證連續(xù)性、有效性合格，讓后續(xù)修補(bǔ)處理可以順利進(jìn)行。

2.1.4 界面劑的涂刷

在工程中，使用水泥基混凝土作為界面劑的材料，涂刷前應(yīng)該做好沖洗濕潤(rùn)處理，表面達(dá)到飽滿度的要求，清理掉表面積水，連續(xù)涂刷兩次界面劑。

2.1.5 植筋

在測(cè)量放樣工作結(jié)束后，及時(shí)準(zhǔn)確標(biāo)注出植筋的位置，并且進(jìn)行植筋作業(yè)。操作人員應(yīng)該準(zhǔn)備足夠的施工原材料，標(biāo)注出植筋的部位，按照工藝鉆孔、清孔，然后是注入鋼筋、植筋、加固處理，最后是檢查質(zhì)量，符合要求才能投入使用。

2.1.6 拉拔試驗(yàn)

如果是關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)部件，按照3% 的比例抽樣檢測(cè)，數(shù)量不能少于5 個(gè)，而一般性結(jié)構(gòu)部件，抽樣比例為1%、不少于3 個(gè)即可。拉拔試驗(yàn)環(huán)節(jié)，應(yīng)用設(shè)備要符合下述標(biāo)準(zhǔn)要求：

加載能力在設(shè)計(jì)載荷基礎(chǔ)上增加20%，且穩(wěn)定性、連續(xù)性符合要求；測(cè)量誤差在±2%以內(nèi)；液壓系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)保持恒載，荷載下降在5%以內(nèi)；夾持器保證與力線、錨固軸線是對(duì)正的；試驗(yàn)環(huán)節(jié)所應(yīng)用的拉拔設(shè)備要定期送檢；如果讀數(shù)存在誤差，及時(shí)拆開檢查調(diào)整，保證各個(gè)部件及時(shí)更換，然后再次試驗(yàn)檢測(cè)，直到最終達(dá)到正常參數(shù)值。同時(shí)在加荷方法應(yīng)用時(shí)，它具備連續(xù)加荷方式和分級(jí)加荷方式兩種方式，具體選擇則需要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)行。

一般來說需要達(dá)到以下的要求：首先當(dāng)連續(xù)加荷法應(yīng)用時(shí)，需要以恒定的速度在不超過三分鐘的時(shí)間內(nèi)完成所需的工序，并且持荷兩分鐘；如果采用的分級(jí)加載方式那么就需要把荷載分10 個(gè)等級(jí)，并且每增加一等級(jí)就需要持續(xù)一分鐘的檢驗(yàn)。

2.1.7 模板支設(shè)與混凝土澆筑

墩柱施工時(shí)應(yīng)用鋼模板，支設(shè)鋼模板前在承臺(tái)的頂部四角放出控制線，墩柱向外側(cè)擴(kuò)展20～50cm 即可，墩柱表面使用墨線進(jìn)行輪廓的標(biāo)記。模板安裝環(huán)節(jié)，嚴(yán)格執(zhí)行輪廓標(biāo)準(zhǔn)，校核過程中，應(yīng)用鋼尺對(duì)于模板、外廓線距離進(jìn)行檢測(cè)。模板與舊橋墩穩(wěn)定連接，不會(huì)因?yàn)轲B(yǎng)生不當(dāng)而產(chǎn)生振動(dòng)的危害。墩柱下部40cm 范圍內(nèi)，進(jìn)行支座安裝，然后澆筑密實(shí)度合格的混凝土，不需要振搗即可[3]。

2.2 支座安裝

梁底結(jié)構(gòu)使用楔形鋼板安裝，四角厚度要根據(jù)箱梁橫、縱坡作為標(biāo)準(zhǔn)確定，保證安裝施工之后底部達(dá)到水平的要求，且使用環(huán)氧樹脂或者植入螺栓，對(duì)于梁底與鋼板進(jìn)行錨固施工。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工要求制作調(diào)解螺桿，該螺桿主要包含連接正反扣結(jié)構(gòu)，通過螺母組合形成整體，利用螺母進(jìn)行螺桿長(zhǎng)度調(diào)整，達(dá)到結(jié)構(gòu)整體性標(biāo)準(zhǔn)。螺桿與鋼板的固定處理。在進(jìn)行鋼筋籠焊接時(shí)，需要嚴(yán)格按照焊接的規(guī)定要求做好尺寸位置的確定，保證各方面的參數(shù)達(dá)到實(shí)際需要。

在吊裝施工作業(yè)的階段中，針對(duì)帶有預(yù)制鋼箍的制作以及墊石吊裝時(shí)，需要做好位置的調(diào)整，確保各方面的中心參數(shù)能夠?qū)R。在進(jìn)行螺旋螺母調(diào)節(jié)的過程中，可以采用梁底的氣缸板以及支座進(jìn)行頂緊，隨后采用焊接的方式對(duì)鋼板以及鋼箍之間的連接點(diǎn)進(jìn)行焊接控制，確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性滿足實(shí)際需求。

3 工程質(zhì)量保證措施

3.1 施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制

嚴(yán)格落實(shí)施工組織設(shè)計(jì)方案，明確分項(xiàng)目的工程標(biāo)準(zhǔn)，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。根據(jù)施工計(jì)劃做好詳細(xì)準(zhǔn)備工作，比如做好檢測(cè)檢查工作、單位工程準(zhǔn)備、作業(yè)條件與設(shè)備準(zhǔn)備等。此外，還要檢查基礎(chǔ)生產(chǎn)設(shè)施，保證性能符合要求，不會(huì)給系統(tǒng)運(yùn)行帶來不利影響。嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)交底工作，工作人員熟悉現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，保證設(shè)計(jì)方案順利的實(shí)施，積極落實(shí)質(zhì)量管控措施，提高現(xiàn)場(chǎng)施工標(biāo)準(zhǔn)[4]。

3.2 人員控制

項(xiàng)目經(jīng)理要做好人員的培訓(xùn)和教育工作，工作人員取得上崗證才能進(jìn)入到崗位開展工作。技術(shù)管理人員具備相應(yīng)崗位職稱，符合崗位工作的要求。

3.3 材料、機(jī)械設(shè)備控制

3.3.1 在材料選擇的階段中，應(yīng)根據(jù)綜合項(xiàng)目的實(shí)際需要對(duì)施工材料的性能規(guī)格進(jìn)行確定，必要時(shí)還需要對(duì)相關(guān)主要材料的綜合性能進(jìn)行測(cè)試，確保各方面的參數(shù)滿足實(shí)際要求。同時(shí)在半成品質(zhì)量管理控制的階段，還需要將質(zhì)量管理工作延伸到生產(chǎn)單位以及供應(yīng)商層面，在了解供應(yīng)商以及生產(chǎn)單位質(zhì)量資質(zhì)的基礎(chǔ)上走訪調(diào)查，按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)半成品的綜合性能進(jìn)行測(cè)定以提高整體工程項(xiàng)目的開展效率。

3.3.2 在項(xiàng)目開展的階段中，應(yīng)按照進(jìn)度的要求以及施工具體需要做好所需設(shè)備的配置。首先確保機(jī)械設(shè)備的數(shù)量以及質(zhì)量，技術(shù)性能要達(dá)到完好率的98%以上，并且針對(duì)相應(yīng)的精密儀器設(shè)備要確保它的靈敏度以及精度滿足應(yīng)用要求，從而在獨(dú)柱橋墩橋梁維修加固工作開展的階段能夠?qū)⒆饔冒l(fā)揮出來，提高整體的質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，獨(dú)柱墩橋維修加固施工尤為重要，需要嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證各項(xiàng)技術(shù)質(zhì)量控制措施順利地進(jìn)行，嚴(yán)格落實(shí)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)，分析各種病害問題，積極采取必要措施修補(bǔ)處理，提高結(jié)構(gòu)承載性能的要求，達(dá)到橋梁運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，延長(zhǎng)使用壽命，滿足交通運(yùn)行需要。