公路橋梁的加固施工工藝探析

摘 要：隨著中國(guó)社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展和提高，各地的道路交通基礎(chǔ)設(shè)施正處于建設(shè)的黃金時(shí)期。在這些工程中，公路橋梁占據(jù)了很大的比例。這個(gè)比例的增大從另外角度來(lái)分析，也帶來(lái)了整體病害比例增大的結(jié)果。公路橋梁病害的出現(xiàn)，和當(dāng)前高負(fù)載的交通運(yùn)輸情況帶來(lái)的巨大壓力相結(jié)合，將大力降低公路橋梁的使用性能和壽命。本文針對(duì)這些問(wèn)題，對(duì)于公路橋梁的加固施工工藝，進(jìn)行了有效的分析和探索。

關(guān)鍵詞：加固施工；施工工藝；公路橋梁

1 公路橋梁加固的背景與工藝探析

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期，而經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致了交通運(yùn)輸巨大的壓力。在這方面，以前的舊建筑和新建的公路橋梁，都承載了很大的載荷量。由于無(wú)法適應(yīng)不斷增加的載重等級(jí)，加上在某個(gè)歷史時(shí)期國(guó)家曾提出了在路橋建設(shè)上節(jié)省材料的理念和基本原則，出于節(jié)約資源的考慮對(duì)于施工和設(shè)計(jì)中進(jìn)行大力簡(jiǎn)化，從而直接造成了橋梁耐久性差和安全性能降低等后果。另外，施工過(guò)程控制的欠缺和施工不當(dāng)，也是造成公路橋梁?jiǎn)栴}叢生的重要因素。

為實(shí)現(xiàn)資源價(jià)值的最大化和交通運(yùn)輸?shù)谋憬荩捅仨氠槍?duì)這些問(wèn)題而對(duì)公路橋梁病害進(jìn)行有效的加固。加固必須在有設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)并且遵循一定的原則來(lái)進(jìn)行，而不應(yīng)當(dāng)是盲目的施工。對(duì)于橋梁的加固，最基本的要求應(yīng)當(dāng)是考慮原橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和造型不能大幅度改變，可以在兩個(gè)原則基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行：①要在加固過(guò)程中保證構(gòu)建表面的光滑，盡量保存原有的凈空，重點(diǎn)是依然要突出橋梁加固后的美觀指數(shù)；②對(duì)于加固的橋梁，應(yīng)當(dāng)考慮到加重物會(huì)否對(duì)原橋產(chǎn)生相應(yīng)的影響，位于下部的結(jié)構(gòu)是不是有足夠的潛力來(lái)保證加固后能承載更重的載物，而不應(yīng)只是盲目修復(fù)部分潛力，這也是在進(jìn)行橋梁加固前設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)遵照的起碼原則。

2 當(dāng)前公路橋梁的病害分析

因?yàn)榇蟛糠謽蛄菏┕r(shí)間比較早，早期的工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也非常低，當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)僅滿足當(dāng)初歷史條件下的交通運(yùn)輸要求，而成為當(dāng)前公路橋梁病害集中的重要來(lái)源。當(dāng)初的標(biāo)準(zhǔn)，放到現(xiàn)在也已經(jīng)完全無(wú)法適應(yīng)車輛通行和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。公路橋梁設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)雖一再提高，但道路交通需求的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快過(guò)這些標(biāo)準(zhǔn)，因此設(shè)計(jì)技術(shù)有更進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。

對(duì)公路橋梁的改造加固，首要就是對(duì)橋梁現(xiàn)狀進(jìn)行包括對(duì)原橋損傷程度、技術(shù)狀況和缺陷程度的嚴(yán)重性等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行有效評(píng)估，并以此為基礎(chǔ)展開(kāi)調(diào)查，根據(jù)結(jié)果正確評(píng)估橋梁現(xiàn)狀。同時(shí)，對(duì)原橋進(jìn)行新荷載的試驗(yàn)，這對(duì)橋梁本身來(lái)說(shuō)就是一個(gè)體檢的過(guò)程。荷載測(cè)試結(jié)果更接近實(shí)際情況，從而為準(zhǔn)確判斷橋梁狀態(tài)提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。

在對(duì)原橋現(xiàn)狀進(jìn)行基本判定之后，就能理論聯(lián)系實(shí)際推算橋梁的承載能力等具體數(shù)值，并適當(dāng)擯棄一些不利因素。計(jì)算原橋加固方式還可以增大橋梁斷面，只是這個(gè)方法不能忽略的自重將抵消掉它提供的承載力，并引發(fā)新舊斷面結(jié)合不良的不適應(yīng)狀況，這就需要在實(shí)際的工程中，綜合整體考慮原橋的實(shí)情，從偏重需求出發(fā)并綜合分析從而選擇最佳方案。

3 公路橋梁加固施工工藝

對(duì)于公路橋梁進(jìn)行的加固，對(duì)照實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施才是施工的根本精神。在公路橋梁加固的工程里，比較常見(jiàn)的應(yīng)用有下列這些：

3.1 對(duì)于原橋上部結(jié)構(gòu)的改造，具體的措施和技術(shù)方法有許多，但要采用經(jīng)濟(jì)適用又質(zhì)量上乘的方法，就需要做進(jìn)一步的探討。①對(duì)于拱橋和梁橋來(lái)說(shuō)，通過(guò)加固鋼筋結(jié)構(gòu)和增大橋體截面的方式，也就是在梁的側(cè)面或底面來(lái)加大橋體的尺寸，從而有效提高梁的強(qiáng)度，并進(jìn)一步提升橋體的承重能力。②通過(guò)使用粘結(jié)劑，來(lái)將鋼板粘結(jié)到混凝土結(jié)構(gòu)的受拉的薄弱或者邊緣部分，來(lái)替代橋體承受的拉力，從而對(duì)橋梁進(jìn)行加固，并借此提高橋梁的承載能力。③要對(duì)于原來(lái)不穩(wěn)定和相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式，用更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)來(lái)替代，從而改變橋體結(jié)構(gòu)的受力體系。如果采用連續(xù)梁替換簡(jiǎn)支梁的方式，就要在橋下進(jìn)行施工。要是碰巧在通航的河道上，就會(huì)影響到河道的通航，所以的這些可能涉及因素都要加以考慮與處理。④如果橋梁的狀況比較良好，可以直接增加它的承載力，從而對(duì)增加縱梁進(jìn)行加固。用原梁和較好的縱梁共同來(lái)承載載荷，由于新舊共同交替的作用而能大大加強(qiáng)原梁的載荷能力，并進(jìn)而保障整個(gè)橋梁的強(qiáng)度和力度。⑤對(duì)橋面補(bǔ)強(qiáng)層的加固是個(gè)容易操作且簡(jiǎn)單的方法，這個(gè)方法在實(shí)際工程中得到了大量而廣泛的應(yīng)用。先鑿掉原橋的橋面，并通過(guò)在兩頂上鋪一層鋼筋混凝土層，從而保證原橋體和新鋪的混凝土層能融合為一個(gè)整體。⑥在鋼筋網(wǎng)的受噴面，用噴射機(jī)械可以把混凝土混合料進(jìn)行聯(lián)系的噴射，在凝結(jié)硬化后就成為穩(wěn)定的鋼筋混凝土。通過(guò)這個(gè)對(duì)混凝土進(jìn)行加固的措施，大力提升橋梁的承載力。

3.2 灌漿和塞縫的方式。通過(guò)一定比例進(jìn)行配置的水泥漿，并由噴漿機(jī)以加壓的方式灌入到原來(lái)橋結(jié)構(gòu)的縫隙里去，從而有效填補(bǔ)裂縫，并避免混凝土里面的鋼筋在空氣里氧化生銹而影響橋梁的穩(wěn)定性能，這就是灌漿和塞縫。這個(gè)方法在實(shí)際工程中使用也比較普遍，它多用在對(duì)橋體縫隙的填補(bǔ)，產(chǎn)生的效果也能達(dá)到工程的要求。灌漿常用的類型有水泥漿、環(huán)氧樹(shù)脂漿和水泥砂漿三種方式，在實(shí)際工程施工中則根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定使用哪一種方式。一般而言，水泥砂漿和水泥漿效果好成本低，石砌墩就可以用這兩個(gè)形式，而橋面裂縫和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般常用的是環(huán)氧樹(shù)脂漿。普遍使用水泥砂漿來(lái)勾縫，當(dāng)勾縫的強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)要求以后，就可以開(kāi)始灌漿了，這就是灌漿的具體步驟。

3.3 原橋下部分構(gòu)造加固方法和措施。對(duì)于原橋下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固措施和具體的技術(shù)方法，是這些措施中的重點(diǎn)。因?yàn)橄虏拷Y(jié)構(gòu)的改造及加固并沒(méi)有上部分那樣普遍，但是足以影響橋梁的根基。如果出現(xiàn)基礎(chǔ)的承載力不足、達(dá)不到要求和基礎(chǔ)埋深度未達(dá)到要求深度等基礎(chǔ)上的不足，就需要對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)大來(lái)實(shí)現(xiàn)加固；如果是外力作用導(dǎo)致的樁基礎(chǔ)傾斜和墩臺(tái)基礎(chǔ)深度不夠等情況，就要增補(bǔ)樁基來(lái)實(shí)現(xiàn)加固；墩臺(tái)外部開(kāi)裂和破損狀況的出現(xiàn)，就必須要對(duì)墩臺(tái)進(jìn)行直接加護(hù)套或加箍來(lái)實(shí)現(xiàn)加固，當(dāng)然也可以在合適處建設(shè)擋土墻，以對(duì)付外力導(dǎo)致的橋臺(tái)傾斜等狀況。

3.4 對(duì)于原橋表面的結(jié)構(gòu)改造加固的措施和方法。一般剝離和開(kāi)裂等不良現(xiàn)象，是橋面上容易出現(xiàn)的問(wèn)題。如果結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土的橋，橋面剝離和開(kāi)裂會(huì)嚴(yán)重影響橋體里鋼筋的銹蝕程度，大大削弱橋梁的整體穩(wěn)定性；如果是石拱橋結(jié)構(gòu)的話，雨水會(huì)因橋面的開(kāi)裂而大量滲入，橋體內(nèi)的填料含水程度劇增，對(duì)橋體穩(wěn)定產(chǎn)生進(jìn)一步的威脅。另外，凹凸不平的橋面，也對(duì)橋上車輛運(yùn)行產(chǎn)生一定影響，同時(shí)橋體本身會(huì)因震動(dòng)而更加難以穩(wěn)定。這些因素在實(shí)際工程中都要加以考慮和解決，尤其要注意結(jié)合橋體的實(shí)際環(huán)境，對(duì)狀況差且年代久的原橋應(yīng)當(dāng)采取比較徹底的拆除修復(fù)；對(duì)問(wèn)題較小的原橋，用比較簡(jiǎn)單的加瀝青碎石層就可以了，選擇性的采用各類改造和加固的辦法，在實(shí)際工程應(yīng)用里非常重要。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)實(shí)際工程的實(shí)例和上述分析可以得出，恢復(fù)和提高橋梁承載能力，并借此延長(zhǎng)舊有橋梁的壽命，通過(guò)對(duì)原橋梁進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑旌图庸?，是完全可以?shí)現(xiàn)的。這個(gè)加固技術(shù)和改造方案的科學(xué)選擇，不但能節(jié)約大量的建筑材料，也能減少政府對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，實(shí)現(xiàn)和諧環(huán)境和工程的關(guān)系。不過(guò)，原橋的改造加固歸根結(jié)底還是個(gè)風(fēng)險(xiǎn)高、工藝復(fù)雜的工程，尤其不能對(duì)設(shè)計(jì)和施工過(guò)程有半點(diǎn)馬虎，必須對(duì)橋梁狀況進(jìn)行正確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u(píng)估為前提來(lái)展開(kāi)有效合理的加固技術(shù)，通過(guò)有效施工完成對(duì)原橋的改造加固工程。

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