現(xiàn)代公路施工建設中橋梁加固施工技術的應用研究

李永強

（天和國咨(廈門）城建設計院有限公司薌城分公司，福建 漳州 363000）

0 引言

現(xiàn)代化的高速發(fā)展的推動下，現(xiàn)代公路的施工建設要求更為高精美固，這些高要求促使公路建設者對施工技術的改進與深入研究，回首我國數(shù)年的道路發(fā)展歷史，中國高速公路、高橋飛速發(fā)展。

1 橋梁加固施工技術應用的重要性和原則

橋梁加固通常指的是通過對橋梁的架構(gòu)和修補穩(wěn)固橋梁的承受力，運用一些材料和特殊手段恢復甚至增強承載能力以達到增長使用年限的效果，滿足現(xiàn)代運輸對橋梁的要求。橋梁建設過程中，許多因素都會影響其實用性和長久性，一是由于橋梁的建設是由混凝土為核心，其很容易受到溫度、碳化、酸侵蝕等因素的影響，這些都會導致橋梁的壽命減低。二是設計橋梁的構(gòu)造時，許多橋梁承受車輪碾壓的承受力較差，極易損傷橋梁的使用性。這些因素的存在強調(diào)了橋梁加固施工技術的重要性，橋梁加固是橋梁養(yǎng)護的核心點，其難度遠遠大于橋梁建筑的難度，正是橋梁加固施工技術穩(wěn)固了橋梁建設，增強了其的壽命性與經(jīng)濟性，也會極大的創(chuàng)造社會效益。橋梁加固施工技術是一項嚴謹而又強硬的技術，為橋梁建設行業(yè)的發(fā)展注入了一股極大的力量。其核心原則有（1）實事求是原則：實事求是原則即根據(jù)實際情況，在施工之前，對橋梁的使用性能、磨損程度和承重能力進行全方位的檢測。并對橋梁結(jié)構(gòu)的不合理、可能引起額的病害、以前施工的缺陷等仔細考察和把握，重新進行規(guī)劃和測定，對造成橋面或橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題的原因進行合理的推斷和驗證，以此為依據(jù)并結(jié)合實際情況，對出現(xiàn)問題的地方進行設計和改造，并評估可能出現(xiàn)問題的地方，提前加固并預防危害的發(fā)生。（2）防患于未然原則：橋梁加固是一個預測性工程，在設計橋梁加固方案設計時，不但要考慮各種因素對橋梁的損害，將已經(jīng)出現(xiàn)的危害修補好，還要考慮今后有可能發(fā)生的事件，必須合理的估算交通車輛的噸位、流量的大小、施工時能夠承受的重量限制、氣候因素、河流泥沙量以及對橋墩、橋柱的沖刷程度等各種各樣的因素，必須細心全面的掌控整個施工條件，統(tǒng)籌全局，為一切問題制定應對的策略，從而展開施工修復。（3）擇優(yōu)比較原則：確定橋梁加固的方案，必須是在考慮到橋梁的折舊率、使用時的耗損程度、車流量、車載量、交通要素、施工條件、使用歷史、功能要求、加固能夠達成的效果以及可能出現(xiàn)的人為因素等多方面的因素后，綜合考量、反復驗證、優(yōu)中選優(yōu)。（4）防止損壞原則：假若在橋梁加固施工過程中，發(fā)現(xiàn)橋梁的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)新的問題，或者施工給結(jié)構(gòu)帶來了新的問題，施工團隊應該立即暫停施工，請相關的專家和人員重新對橋梁進行評估和計算，再由負責人決定施工是否繼續(xù)進行下去。如果能夠進行，也必須先解決出現(xiàn)的問題，以防因小失大出現(xiàn)更多的麻煩，及時快速的加固是保證后續(xù)工程順利展開的前提條件。在施工過程中，盡量不要損壞原有的結(jié)構(gòu)和主要構(gòu)架，有用的部分盡量留下，不要浪費施工材料在不需要的地方反而得不償失。（5）協(xié)同受力原則：協(xié)同受力的原則重點是協(xié)同，協(xié)同受力能夠幫助橋梁處在一個持恒的狀態(tài)，使用的時長更長久。在設計施工方案時，要注意橋梁結(jié)構(gòu)力的之間相互作用。盡量讓新增的界面和結(jié)構(gòu)與原有的結(jié)構(gòu)保持平衡，將一些老化的部件替換，以新的更耐用的部件代替，但必須注意適配性，使之成為一個整體，能夠相互配合，共同承擔橋梁的承載作用。以求達到加固結(jié)構(gòu)、延長使用、安全有效的目標。（6）有序?qū)嵤┰瓌t：橋梁加固施工過大概有卸載、加載、協(xié)同受力等過程，施工過程中許多因素都會發(fā)生改變，如受力位置、承壓壓力等，因此，得嚴格按照規(guī)定實施，大可能的避免這些因素造成橋梁加固施工進程與橋梁的實用度。

2 現(xiàn)代公路施工建設中橋梁加固施工技術的應用

2.1 碳纖維加固技術

隨著加固施工技術的發(fā)展，其技術的可靠性全取決于其材料的重要性，而碳纖維加固技術在此行業(yè)中運用的越發(fā)頻繁，碳纖維突出重圍，在加固技術中有著獨特優(yōu)勢。碳纖維材料相比之下強度較高，重量較輕，在加固技術時不會影響其橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，也不增加其重量，不僅如此，碳纖維加固技術不但材料輕、柔韌性好具有獨特的作用，還能有力的減少經(jīng)濟成本和人工成本，能節(jié)約不必要的時間。碳纖維加固技術對溫度裂縫、銹脹裂縫等細微變形控制效果較好，因為其彈性模量高，加固后幾乎用不著栓錨固定和外物加壓，混凝土原結(jié)構(gòu)也不會遭到破壞。

2.2 體外預應力加固技術

體外預應力索加固技術是當前使用率比較高的一項技術，借助鋼絞線、鋼筋等輔助材料起到一個施力作用，從外部干涉橋梁的結(jié)構(gòu)，運用到力學上的知識就是以預加力產(chǎn)生的反彎矩部分抵消外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，以此來改善舊橋出現(xiàn)的問題提高橋梁的承載負荷力，延長使用時間。其具有的優(yōu)勢其一可以極大的提升橋梁的承載能力，可以比原來的橋梁的承載力提至百分之三四十。其二其采用的設備材料較為簡單，不會需要極大的人力和財力，大量的節(jié)約了時間，不搞時間工程。其三可以保證交通的順利通行，不用因施工而停止交通進行，可以大大的避免因施工而造成的交通不便。此外還可以不損壞原來橋梁的結(jié)構(gòu)，也不會造成大程度的損壞橋體，經(jīng)濟效益明顯。加固方法有外部預應力鋼絲束加固法和下?lián)问筋A應力拉桿(粗鋼筋)加固法。長泰縣枋洋鎮(zhèn)村道C418上存中橋改造時對所有橫向脹縫和施工縫兩側(cè)板角、行車可能碾壓到銳角板角、錯縫處板角均設鋼筋加固；錯縫對應板邊緣設防裂鋼筋加固?？拷潭?gòu)筑物及和既有路面相接處的橫向脹縫和行車可能碾壓到的縱、橫向路面板自由邊設邊緣鋼筋加固。

2.3 擴大基礎加固技術、增補樁基加固技術

擴大基礎加固技術是指地基土質(zhì)比較堅實并且構(gòu)筑物基礎出現(xiàn)較大的不均勻沉降，可以擴大基礎進行加固處理。但是也有可能會出現(xiàn)擴大的基礎底部地基承載力不足這種情況，因此必須要在擴大部分的基礎下打入一定數(shù)量的樁用以提高地基的承載能力從而解決這個問題。在剛性實體式基礎周圍加石砌圬工或混凝土，以擴大基礎的承載面積。此加固技術雖操作簡單也能延長橋梁的使用壽命，但是由于其改變的因素較多，耗費的經(jīng)濟較多，也很難控制其加固效果。而增補樁基加固技術與其有相似的原理，是對橋梁下部進行加固的技術，也能起到延長橋梁的壽命，增加其承載能力，不過消費的人力財力也較多。長泰縣枋洋鎮(zhèn)村道C418上存中橋改造時增設樁柱系梁，柱距4.7m的蓋梁高度需要1.4m，同時優(yōu)化蓋梁寬度，橋臺蓋梁N3鋼筋彎鉤重新設置。

2.4 粘粘鋼板加固混凝土技術

這種固技術采用一種名為環(huán)氧樹脂系列粘接劑的材料，將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的受拉區(qū)域薄弱部位，使之與結(jié)構(gòu)物形成一個完整的一體，這樣就不需要通過增加補強鋼筋的手段也就是利用補強結(jié)構(gòu)和鋼板一同作用，改善鋼筋混凝土的受力狀況，提高硬度，控制裂縫的展開，從而使橋梁的承載能力加強，增強橋梁的結(jié)構(gòu)性力量。

現(xiàn)代公路建設的越來越好離不開建設者的用心和人才力量的貢獻，橋梁的建設是中國與世界相連的橋梁，加固技術的越來越先進，不僅架起了中國各個地方的聯(lián)系也架起了世界各地的聯(lián)系，這是中國走向世界的溝通血脈。各項建設的專業(yè)、高效、可靠等，也證實著中國的越走越好，這是個高速發(fā)展的時代，也正是這個時代人才輩出的時代，人力的發(fā)展才會使我國的建設更加好。長泰縣枋洋鎮(zhèn)村道C418上存中橋改造時對樁、柱配筋增加塑性鉸區(qū)域的箍筋加密長度，橋梁樁基均采用嵌巖樁，嵌巖深度按1D控制，并不少于規(guī)范的規(guī)定。