公路工程橋梁加固技術(shù)分析

任昊天

(青海省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司 西寧 810000)

公路橋梁荷載量與通行量的不斷增加，加之橋梁自身結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境的影響，導(dǎo)致道路橋梁在使用過(guò)程中很容易會(huì)出現(xiàn)一定損害問(wèn)題，會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)受到不同程度影響，進(jìn)而對(duì)其使用安全性形成不良干擾。為避免出現(xiàn)重大安全事故，保證橋梁使用安全，做好橋梁加固處理顯得極為必要。本文將通過(guò)對(duì)橋梁加固要求與原則的介紹，對(duì)橋梁具體加固舉措展開深入性探討，期望能夠?yàn)槲覈?guó)公路工程中的橋梁加固施工提供一些理論方面幫助。

1 橋梁加固要求

根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)以及加固結(jié)果總結(jié)，開展橋梁施工之前，需要按照橋梁設(shè)計(jì)圖紙以及檢驗(yàn)報(bào)告等內(nèi)容，對(duì)橋梁現(xiàn)狀展開實(shí)地勘察與分析，對(duì)施工橋梁有充分認(rèn)知，以便在此基礎(chǔ)上展開后續(xù)加固設(shè)計(jì)以及加固操作[1]。在具體展開加固過(guò)程中，需要保證橋梁原有結(jié)構(gòu)不會(huì)受到破壞，要在按照要求完成加固處理之后，對(duì)橋梁穩(wěn)定性以及承載能力展開測(cè)試，確定各項(xiàng)數(shù)據(jù)與要求相符之后，才能展開后續(xù)各項(xiàng)操作。施工團(tuán)隊(duì)需要保證新舊橋梁結(jié)構(gòu)結(jié)合質(zhì)量，確保結(jié)合面抗剪能力能夠達(dá)到相應(yīng)規(guī)范要求。在展開橋梁加固設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)橋梁耐久性展開充分性考量，保證加固施工技術(shù)選擇合理性以及應(yīng)用質(zhì)量，做好加固施工規(guī)劃，避免施工操作對(duì)正常交通產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。

2 橋梁加固原則

橋梁加固施工需要遵循以下原則：①經(jīng)濟(jì)實(shí)用性原則。設(shè)計(jì)加固施工方案過(guò)程中，要按照橋梁現(xiàn)場(chǎng)具體施工要求，在保證加固質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對(duì)整體加固成本實(shí)施管控，避免出現(xiàn)施工浪費(fèi)問(wèn)題；②美觀性原則。公路橋梁作為重要公共交通工具，其美觀性也是不容忽視的，所以需要保證最終加固效果美觀程度；③嚴(yán)謹(jǐn)性。完成加固施工之后，需要按照規(guī)定要求對(duì)加固部分展開檢測(cè)，通過(guò)和加固前實(shí)際情況展開對(duì)比分析的方式，明確加固效果，及時(shí)對(duì)不符合規(guī)定的地點(diǎn)展開返工處理，保證加固能夠與預(yù)期目標(biāo)相符，達(dá)到理想化橋梁使用狀態(tài)[2]。

3 橋梁加固技術(shù)

3.1 上部結(jié)構(gòu)病害加固技術(shù)

如果橋梁上部結(jié)構(gòu)存在病害，T梁橫隔板干接頭處需要展開病害加固處理，需要展開以下操作：①對(duì)干接頭實(shí)施改造處理，將其改造為濕接頭，對(duì)干接頭附近混凝土展開鑿除處理，將和原來(lái)橫隔板規(guī)格相同的鋼筋和斷裂鋼筋連接在一起，在橫隔板下緣位置展開鋼筋設(shè)置，并通過(guò)水泥混凝土澆灌的方式完成相應(yīng)加固處理；②橫隔板下緣位置進(jìn)行打孔，穿過(guò)螺紋鋼筋展開鋼墊板設(shè)置，通過(guò)對(duì)橫隔板展開橫向預(yù)應(yīng)力施加的方式，利用錨具對(duì)其展開加固處理，同時(shí)需要做好裸露鋼筋防腐保護(hù)，可通過(guò)對(duì)聚合物砂漿以及環(huán)氧砂漿等物質(zhì)的運(yùn)用，展開相應(yīng)防腐處理[3]。如果在展開處理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)內(nèi)的板梁鉸縫位置存在損壞問(wèn)題，或存在單梁受力狀況，需要對(duì)鉸縫部位混凝土展開剔除處理，通過(guò)增加鋼筋的方式，在相鄰板梁處展開鋼筋設(shè)置，將其與鉸縫內(nèi)部鋼筋科學(xué)連接在一起，再展開混凝土澆筑施工[4]。在此過(guò)程中需要注意，要對(duì)結(jié)構(gòu)安全性展開充分性考量，需要在展開橫隔板加固前，對(duì)病害嚴(yán)重程度以及具體情況展開調(diào)查，明確銹蝕狀況以及材料缺損等方面情況，做好混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)等工作，以便為后續(xù)加固方案制定提供可靠數(shù)據(jù)方面支持。

3.2 碳纖維加固技術(shù)

所謂碳纖維加固技術(shù)，會(huì)通過(guò)對(duì)膠結(jié)材料的運(yùn)用，將纖維增強(qiáng)材料粘貼在需要加固的位置，確保其能夠與被加固段形成抗拉力，進(jìn)而達(dá)到有效提高結(jié)構(gòu)承載能力的目標(biāo)。此種加固技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為突出，例如施工便捷、耐腐蝕性能強(qiáng)以及抗拉強(qiáng)度高等，使得該項(xiàng)技術(shù)在加固施工中得到廣泛應(yīng)用[5]。當(dāng)運(yùn)用此種技術(shù)展開加固施工時(shí)，并不需要在施工后期展開維護(hù)處理，且技術(shù)應(yīng)用不會(huì)對(duì)橋梁尺寸以及結(jié)構(gòu)外觀等造成影響，自身具有的質(zhì)量輕以及自重少的特點(diǎn)，可以適用于各種混凝土結(jié)構(gòu)。運(yùn)用加固增強(qiáng)材料對(duì)易損害位置進(jìn)行加固處理，能夠達(dá)到良好的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋等方面的效果，會(huì)對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)承載性能提升產(chǎn)生積極影響。

3.3 體外預(yù)加壓力加固技術(shù)

體外預(yù)加壓力加固技術(shù)，也被稱之為是反彎距施工技術(shù)，在大跨度結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯。通過(guò)在結(jié)構(gòu)外對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋實(shí)施張抻的方式，所以在保證結(jié)構(gòu)表面強(qiáng)度的同時(shí)，達(dá)到有效提高結(jié)構(gòu)剛度的目標(biāo)，在受拉部分實(shí)施的預(yù)加壓力，能夠和結(jié)構(gòu)自身自重相互進(jìn)行抵消，可以達(dá)到減少裂縫產(chǎn)生的效果。

在具體使用此種加固技術(shù)過(guò)程中，需要按照事先勘察結(jié)果，科學(xué)展開預(yù)應(yīng)力部位設(shè)置，對(duì)梁體展開防腐保護(hù)處理，科學(xué)建立起健全的預(yù)應(yīng)力加固體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁的科學(xué)加固與維護(hù)，確保橋梁承載能力能夠得到切實(shí)提升，有效降低橋梁出現(xiàn)變形以及裂縫等方面問(wèn)題可能性，保證橋梁整體狀態(tài)[6]。由于此種技術(shù)的應(yīng)用，不會(huì)對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大損害，且不會(huì)影響車輛正常通行，可達(dá)到有效提高橋梁抗彎度的效果，所以技術(shù)在大跨度橋梁結(jié)構(gòu)加固中得到了廣泛運(yùn)用。

3.4 墩臺(tái)裂縫加固技術(shù)

當(dāng)墩臺(tái)出現(xiàn)裂縫病害時(shí)，需要及時(shí)對(duì)裂縫展開封閉處理，要在橋下通道允許前提下，通過(guò)增設(shè)鋼筋的方式，提高結(jié)構(gòu)承載能力，但如果橋下通道條件不允許，可采用鋼板和打砂漿錨桿相加方式展開加固處理[7]。如果通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)，病害是因?yàn)槁坊痪鶆虺两邓斐傻?，需要在基地范圍?nèi)展開砂漿灌注處理，根據(jù)病害具體情況，確定是否需要增設(shè)鋼板或展開其他墩臺(tái)加固處理，從而形成針對(duì)性較強(qiáng)的加固方案。如果墩臺(tái)屬于薄壁鋼筋砼墩臺(tái)，存在病害為豎向裂縫病害，砼的實(shí)測(cè)強(qiáng)度在C25以上，此時(shí)可通過(guò)黏貼鋼板的方式展開加固處理。但如果砼的強(qiáng)度在C25以下，則要展開基礎(chǔ)擴(kuò)大加固處理，且要通過(guò)增設(shè)鋼筋的方式，對(duì)墩臺(tái)總體荷載進(jìn)行分散處理。

3.5 擴(kuò)大基礎(chǔ)增補(bǔ)樁基加固技術(shù)

此種技術(shù)應(yīng)用具有一定限制，強(qiáng)調(diào)要在地基基礎(chǔ)承載力不高以及基礎(chǔ)較淺的環(huán)境中進(jìn)行使用。在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要做好公路地基強(qiáng)度分析，并在此基礎(chǔ)上展開驗(yàn)算工作，要通過(guò)對(duì)橋梁基礎(chǔ)面積進(jìn)行詳細(xì)把控的方式，為后續(xù)加固方案制定奠定良好基礎(chǔ)[8]。施工企業(yè)可通過(guò)展開樁基增補(bǔ)加固的方式，按照橋梁樁基礎(chǔ)情況，對(duì)基礎(chǔ)周圍補(bǔ)加一定量的鉆孔樁設(shè)施，通過(guò)打入鋼筋混凝土的方式，確保橋承受臺(tái)能夠得到有效拓展，樁基礎(chǔ)自身承載力可以得到切實(shí)提升，以便達(dá)到提高樁基礎(chǔ)穩(wěn)固能力的目標(biāo)，確保橋梁結(jié)構(gòu)加固質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期。

3.6 粘鋼加固混凝土技術(shù)

在選用粘鋼加固處理技術(shù)時(shí)，會(huì)通過(guò)對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)建承載力的檢測(cè)，確定承載力受力不足部位，進(jìn)而通過(guò)粘貼鋼板的方式完成加固處理。施工人員需要通過(guò)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)性能的分析，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)膠的運(yùn)用，完成鋼板到構(gòu)件受力面的黏貼，確保混凝土構(gòu)件抗拉力可以得到切實(shí)增強(qiáng)，抗彎強(qiáng)度能夠達(dá)到預(yù)期要求[9]。和其他粘結(jié)劑并不相同，結(jié)構(gòu)膠粘接強(qiáng)度相對(duì)較高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板的有效連接，彌補(bǔ)橋梁結(jié)構(gòu)中存在的缺陷，降低裂縫問(wèn)題產(chǎn)生可能性。與碳纖維加固技術(shù)相比，此種技術(shù)應(yīng)用在施工操作方面更具優(yōu)勢(shì)，且不會(huì)對(duì)原橋結(jié)構(gòu)形成破壞，可高質(zhì)量完成加固處理任務(wù)。

4 橋梁加固優(yōu)化措施

進(jìn)行橋梁加固過(guò)程中，不僅要運(yùn)用各種加固技術(shù)，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，同時(shí)還要采取一些優(yōu)化措施，從根源起提高橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用質(zhì)量，確保結(jié)構(gòu)整體性以及安全性能夠滿足橋梁使用規(guī)范要求[10]。首先，需要提高橋梁預(yù)應(yīng)力，可通過(guò)對(duì)外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿的運(yùn)用，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)性能展開調(diào)整，保證結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力可以得到有效提高，保證舊橋結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平能夠得到合理控制；其次，適當(dāng)擴(kuò)大橋梁截面，通過(guò)使用和原橋梁結(jié)構(gòu)相同或相似材料的方式，提升截面尺寸以及構(gòu)件配筋數(shù)量，保證橋梁下部結(jié)構(gòu)承載力可以得到切實(shí)強(qiáng)化，此種方式多適用于小跨徑橋梁結(jié)構(gòu)；再次，在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，加入加固維護(hù)部分設(shè)計(jì)內(nèi)容，要按照橋梁設(shè)計(jì)使用期限以及各方面情況，科學(xué)展開結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低病害發(fā)生可能性，保證結(jié)構(gòu)使用質(zhì)量能夠得到有效延長(zhǎng)；最后，完善結(jié)構(gòu)受力體系，通過(guò)對(duì)舊橋結(jié)構(gòu)受力體系進(jìn)行調(diào)整的方式，利用增設(shè)橋梁簡(jiǎn)支梁下支架以及橋墩的方式，保證簡(jiǎn)支梁縱向與橫向能夠得到有效連接，從而達(dá)到有效降低橋梁內(nèi)部應(yīng)力的目標(biāo)。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于橋梁加固施工質(zhì)量會(huì)對(duì)梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用以及各種病害預(yù)防形成直接影響，所以為保證橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量，確保橋梁承載能力以及穩(wěn)定性能夠達(dá)到正常通車要求，施工單位需要加大對(duì)橋梁加固施工技術(shù)的研究力度。應(yīng)在明確加固技術(shù)實(shí)際應(yīng)用要求以及應(yīng)用原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)具體情況，制定出可行性較高的加固技術(shù)應(yīng)用方案，保證各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用均可以達(dá)到最優(yōu)化效果，進(jìn)而為橋梁高質(zhì)量、安全使用奠定良好基礎(chǔ)。