芻議加固技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用

游展航

摘要：內(nèi)外部諸多因素的不良影響都會(huì)造成路橋工程實(shí)際質(zhì)量以及使用壽命大打折扣。合理應(yīng)用加固技術(shù)有利于提升路橋工程穩(wěn)定性以及安全性，延長(zhǎng)使用壽命。路橋工程合理應(yīng)用加固技術(shù)，可以促進(jìn)路橋承載力以及應(yīng)力的改善，有利于路橋工程提升整體通行能力。本文重點(diǎn)介紹幾種路橋加固技術(shù)，并以其中粘貼碳纖維加固技術(shù)應(yīng)用為例，分析路橋加固技術(shù)在路橋工程中的重要作用。

Abstract： The bad influence of internal and external factors will destroy the engineering quality of road and bridge， and reduce the service life. Reasonable application of reinforcement technology is helpful to improve the stability and security of road and bridge engineering and prolong service life. The reasonable application of reinforcement technique of the road and bridge engineering can promote the improvement of the bridge bearing capacity and stress， and it is benefit for promoting the overall capacity of bridge engineering. This paper mainly introduces several kinds of bridge reinforcement technology， and takes the application of reinforcement technology of pasting carbon fiber as the example to analyze the important effect of bridge reinforcement technology in the bridge engineering.

關(guān)鍵詞：加固技術(shù)；路橋施工；應(yīng)用

Key words： reinforcement technology；road and bridge construction；application

中圖分類號(hào)：U448.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）07-0158-02

0 引言

路橋工程施工過程中應(yīng)用加固技術(shù)可有效提高路橋質(zhì)量以及實(shí)際使用壽命，如果路基穩(wěn)定性較差，受到車輛長(zhǎng)期的通行和碾壓以及其他外界環(huán)境因素的不利影響，路橋坍塌以及沉降現(xiàn)象較為常見。因此，合理利用路橋加固技術(shù)，在預(yù)防路橋坍塌等方面具有重要意義。

1 路橋加固技術(shù)介紹與分析

本文結(jié)合實(shí)例對(duì)路橋施工企業(yè)在實(shí)際施工過程中常用的幾種加固技術(shù)加以介紹和分析。

1.1 注漿加固技術(shù)

在橋梁基礎(chǔ)施工中，注漿加固技術(shù)是常用的橋梁施工加固技術(shù)之一。該技術(shù)實(shí)施時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，選擇具體灌注法實(shí)施注漿加固。本節(jié)針對(duì)振動(dòng)堵頭花管定注法注漿加固進(jìn)行分析。當(dāng)實(shí)施成孔作業(yè)時(shí)，將鋼管通過振動(dòng)器壓入土層之中，鋼管買入深度需要滿足設(shè)計(jì)要求。成孔作業(yè)過程若出現(xiàn)阻礙現(xiàn)象，需要通過鋼釬及時(shí)引孔，解決阻礙問題。完成成孔后以38mm直徑注漿管直接插入孔內(nèi)，使用麻絲與黏土對(duì)地基表面空隙實(shí)施填充，并使用砂填充射管與套管之間存在的空隙。完成填充后，緩慢拔出套管，根據(jù)施工設(shè)計(jì)需求實(shí)施主將加固。開啟注漿泵，將混凝土漿液使用注漿泵壓入管內(nèi)。注漿過程中需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整注漿壓力，最大注漿壓力需要控制在0.6MPa以下，注漿結(jié)束后檢查注漿液沉降情況，若不再下沉，表示注漿成功，直至混凝土固化，完成加固處理。

1.2 粘貼碳纖維加固技術(shù)

粘貼碳纖維加固技術(shù)是近年來新興加固方式，加固效果比較突出，特別是對(duì)橋梁橫隔梁的維修加固，常采用此種技術(shù)。采用粘貼碳纖維加固技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：加固后整體性能好；小尺寸加固可得到較好的修補(bǔ)效果；采取開槽后噴射聚合砂漿方式施工，不會(huì)對(duì)交通造成太大影響；混凝土與聚合砂漿一體工作，加固效果更穩(wěn)定。

1.3 粘貼鋼板加固技術(shù)

在橋梁施工中粘貼鋼板加固技術(shù)的應(yīng)用較為普遍，一般來講，粘貼鋼板加固存在幾種常用形式，比如工字梁或者箱梁的梁腹黏結(jié)斜向鋼板加固、T梁橋底與版梁橋底部黏結(jié)縱向鋼板的加固、拱橋拱圈粘貼鋼板加固、懸臂梁牛腿位置或掛梁端部的粘貼鋼板加固等。采取黏貼鋼板加固法對(duì)橋梁施工加固處理起到較好的效果，影響該法加固成功率的主要因素包含以下幾點(diǎn)：粘結(jié)劑是否存在足夠的耐久性和粘結(jié)強(qiáng)度，鋼板需要足夠的錨固長(zhǎng)度，被加固結(jié)構(gòu)與鋼板是否形成整體。

1.4 機(jī)械碾壓相關(guān)加固技術(shù)

路橋施工中最為常見的是機(jī)械碾壓加固技術(shù)，地下水位以上大面積填土以及中雜填土還有非飽和粘土通常會(huì)采用這一方法。壓路機(jī)以及推土機(jī)還有平碾和羊足碾等碾壓機(jī)械是這一方法最為常見的機(jī)械設(shè)備，機(jī)械設(shè)備通過自重作用對(duì)路基進(jìn)行加固和壓實(shí)，降低行車相關(guān)的負(fù)載作用對(duì)于路橋造成的沉降，提升路橋相應(yīng)的密封性以及緊湊性，更好地提高路橋相應(yīng)的強(qiáng)度穩(wěn)定性。該技術(shù)具體施工流程是：①開展機(jī)械碾壓加固具體施工前，要實(shí)際做好拌合運(yùn)輸以及攤鋪施工，要在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施攪拌以確保拌合料最佳的含水量，用翻斗車實(shí)施運(yùn)送。②采用拌合料實(shí)施一次性的攤鋪施工，控制好穩(wěn)定層相應(yīng)的松鋪厚度。③一次性攤鋪施工結(jié)束后，要應(yīng)用機(jī)械設(shè)備立即開展碾壓施工，碾壓施工要嚴(yán)格遵循先碾壓兩邊，后碾壓中間的順序，開展3至4次路邊碾壓，路邊平實(shí)后，碾壓路中心；④實(shí)施碾壓時(shí)，碾壓質(zhì)量保證，采用灑水處理的方法處理土層表面過于干燥的問題，確保上下土層之間實(shí)現(xiàn)良好結(jié)合，提升施工的質(zhì)量。

2 路橋加固技術(shù)應(yīng)用分析

山東省棗莊市臺(tái)兒莊省道244棗徐線上存在一座臺(tái)兒莊運(yùn)河大橋，全橋由主橋與南北引橋組成，建于1990年，經(jīng)多年使用，引橋主梁表面出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，跨中裂縫的間距約0.2-0.6m，裂縫高度大約110cm，高于梁高一半65cm。同時(shí)，引橋支座存在橡膠老化、剪切變形情況。橫梁連接板出現(xiàn)開焊或者斷裂，橋梁上車輛行駛受力基本處于單梁承重狀態(tài)。公路管理部門分析橋梁現(xiàn)狀，決定對(duì)橋梁實(shí)施加固處理，考慮引橋的抗彎強(qiáng)度不足，同時(shí)結(jié)合施工粘貼碳纖維片加固技術(shù)施工方便的特性，決定利用此種方法對(duì)該段引橋進(jìn)行加固，操作如下。

2.1 碳纖維加固施工工藝

施工準(zhǔn)備→表面處理→平整修復(fù)→粘貼碳纖維片→實(shí)施表面防護(hù)處理

2.2 施工準(zhǔn)備

首先，確定材料準(zhǔn)備情況，保證質(zhì)量符合施工需求。其次，做好腳手架相關(guān)準(zhǔn)備，選用滿堂紅腳手架作為大空間施工支持。然后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙做好碳纖維片施工準(zhǔn)備工作，包括制作與貼片粘貼位置的放線工作。

2.3 表面處理與平整修復(fù)

對(duì)橋梁開裂結(jié)構(gòu)表面的混凝土結(jié)構(gòu)施以處理，針對(duì)殘缺與破損部分清除干凈，對(duì)外露鋼筋施以除銹處理。并采用高于原混凝土構(gòu)件強(qiáng)度的混合性砂漿對(duì)清理后破損位置進(jìn)行處理，修復(fù)表面平整。

2.4 粘貼碳纖維片加固處理

按照設(shè)計(jì)修補(bǔ)需求進(jìn)行貼片的定位、劃線處理。使用砂輪對(duì)基層混凝土表面是以反復(fù)剔除、研磨，保證表面平而微糙。對(duì)碳纖維片進(jìn)行倒角處理，依照型號(hào)不同，存在差異，通常粘貼高強(qiáng)度貼片時(shí)，R≥10mm；而粘貼高模量貼片時(shí)，R≥20mm。使用滾筒刷均勻涂抹貼片樹脂主劑與固化劑，200g/m2纖維片的下涂量為400-500g/m2。安裝貼片，并使用羅拉（專用工具）在碳纖維材料商沿著纖維方向多次滾壓，保證樹脂纖維滲進(jìn)纖維中并將其中的空氣除去。碳纖維片粘貼安裝后30分鐘，在進(jìn)行一次樹脂涂刷，200g/m2纖維片的上涂量為200-100g/m2。上涂后3h-4d，實(shí)施加固處理，并進(jìn)行空鼓檢查，如果貼片材料表面出現(xiàn)空鼓，則需要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理。完成碳纖維片加固處理后，對(duì)橋梁碳纖維片處理位置進(jìn)行表面防護(hù)處理，并在固后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作，碳纖維片材料加固安裝后自然養(yǎng)護(hù)需要24h的初期固化，而要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，需要的自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間依照環(huán)境溫度不同在1-2周時(shí)間范圍內(nèi)，再此期間要保證碳纖維片不能受到硬性沖擊。

該橋梁工程經(jīng)過采用碳纖維片粘貼固化處理，引橋表面裂縫得到妥善加固處理，通過粘貼碳纖維片加固，利用碳纖維片的耐腐蝕性及其他特點(diǎn)，保證引橋部分的缺陷得到加固處理，使引橋穩(wěn)定性與路面硬度得到保證?？茖W(xué)運(yùn)用加固技術(shù)有利于路橋穩(wěn)定性的增強(qiáng)，有效提升路面的實(shí)際支撐能力，避免各種質(zhì)量問題在路面上集中顯現(xiàn)。同時(shí)路面硬度也可以通過應(yīng)用加固技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)，減少路橋?qū)嶋H的維護(hù)頻率，節(jié)省建成后的維護(hù)資金，路橋?qū)嶋H使用壽命能夠明顯延長(zhǎng)，保證路橋交通的順利和通暢，確保行人以及車輛運(yùn)行的安全。

3 總結(jié)

我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了路橋建設(shè)的空前繁榮，路橋建設(shè)工程大量增加，也對(duì)路橋建設(shè)的工程質(zhì)量提出了更高的要求。不良地基在路橋建設(shè)過程中常會(huì)遇到，如果沒有科學(xué)合理的相關(guān)技術(shù)實(shí)施有效處理，將會(huì)導(dǎo)致路橋發(fā)生破裂以及位移和沉降等問題，甚至?xí)?duì)施工功能以及路橋質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。加固技術(shù)對(duì)于路橋施工而言，不僅可以增加路橋的實(shí)際穩(wěn)定性，提高路面硬度，同時(shí)可以是路橋在建成后降低維護(hù)頻率，節(jié)省大量維護(hù)資金。對(duì)于確保路橋工程的質(zhì)量，保證路橋工程的安全性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)使用壽命具有極其重要的作用，極大促進(jìn)了路橋工程建設(shè)水平的提升。

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