橋梁維修加固工程施工設(shè)計及分析

張霞

摘要：隨著我國公路交通日益發(fā)達，我國的公路和橋梁的負荷越來越大，隨著橋梁的使用年限越來越久，橋梁逐漸出現(xiàn)了不同情況的病害現(xiàn)象。所以，橋梁的加固養(yǎng)護已經(jīng)成了我國公路交通養(yǎng)護部門無法避免的一項重要工作。因此，要針對橋梁出現(xiàn)的病害進行適當處理，才能提高病害橋梁最基本的承載能力，延長橋梁的使用壽命，從而保障橋梁能滿足交通量的需求。本文針對橋梁維修加固工程施工設(shè)計及分析

關(guān)鍵詞：橋梁；加固；施工

交通事業(yè)的發(fā)展是促進國家社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)事業(yè)之一，而橋梁由于長期的使用，所承擔(dān)的負荷越來越大，問題也隨之增多，從而制約了交通事業(yè)的快速發(fā)展。因此，為了有效解決橋梁因不堪負重而出現(xiàn)破損現(xiàn)象，確保交通的便利和安全，對橋梁進行維修和加固就顯得尤為重要。對橋梁進行維修加固是提高橋梁安全性能以及承載能力最直接有效的辦法。橋梁一旦出現(xiàn)問題就會給整條交通線路造成嚴重的影響，為了保證交通運輸?shù)捻樌_展，適應(yīng)現(xiàn)代交通高速發(fā)展的需求，橋梁的加固與維修工作迫在眉睫。

一、橋梁施行加固技術(shù)措施的必要性

在早期的橋梁建設(shè)過程中，由于受到橋梁設(shè)計理念、施工管理水平、設(shè)計標準等方面的局限性，可能存在配筋小等問題。而且橋梁在使用過程中用受到溫度、超載等因素的影響，橋梁的使用壽命受到的了影響。因此，為保證橋梁的使用壽命，在橋梁運營期間，一旦出現(xiàn)問題，應(yīng)及時采取相應(yīng)的措施對其進行維修加固。一般橋梁建設(shè)屬一項耗時長、耗資金且又耗人力的復(fù)雜工程項目，對出現(xiàn)問題的橋梁進行相應(yīng)的維修加固可有效避免橋梁問題的繼續(xù)惡化，從而切實的延長橋梁的使用壽命，為國家節(jié)省大量的人力、物力及財力。

二、常見的橋梁的問題及其主要的形成原因

（一）橋梁基礎(chǔ)的不合理設(shè)計

在進行橋梁基礎(chǔ)設(shè)計工作的過程中，明挖擴大式的基礎(chǔ)是較常見的基礎(chǔ)形式，其結(jié)構(gòu)組成也會選用漿砌石或者強度較低的混凝土基礎(chǔ)，這樣做的后果就是增加了病害出現(xiàn)的幾率。

（二）橋梁基礎(chǔ)埋放的深度不夠

橋梁基礎(chǔ)可能坐落在多年凍土上或者季節(jié)性凍土最大凍深處以上，土層在受到施工的影響后，就會導(dǎo)致承載能力迅速的下降，與原來不受影響的凍土相比就會產(chǎn)生很大的變化。而且橋梁基礎(chǔ)也會隨著季節(jié)的變化而出現(xiàn)凍起和下沉等現(xiàn)象，經(jīng)過幾次循環(huán)以后就會嚴重威脅到橋梁的質(zhì)量。

（三）路橋的剝蝕問題

受地理環(huán)境和人為因素的影響，路橋出現(xiàn)了剝蝕問題。如路橋鋪裝層表面出現(xiàn)蜂窩面、掉皮或者整體性的剝落等現(xiàn)象。剝蝕問題不僅影響整體外觀性，而且造成路橋整體結(jié)構(gòu)的腐蝕和老化速度加快。

（四）混凝土碳化問題

造成橋梁混凝土發(fā)生碳化問題的主要原因就是自然因素的影響。混凝土中的氫氧化鈣成分在與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后會產(chǎn)生碳酸鈣，從而降低了混凝土的 PH 值。當混凝土的 PH 值下降后，混凝土不只無法保護未經(jīng)防腐處理的加強鋼筋，也會使得鋼筋發(fā)生腐蝕，進而大大縮短了路橋的使用壽命，造成橋梁的安全使用存在隱患。

（五）路橋面的鋪裝層出現(xiàn)裂縫

在路橋施工的時候，因為環(huán)境溫度的不斷變化造成鋪裝層冷熱不均而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)；當正常行駛的車輛在緊急剎車或者車輛嚴重超載等情況下，就會使得路橋鋪裝層帶受到磨損、擠壓、過載壓力的作用，并且由于這些因素的長時間反復(fù)作用，也會導(dǎo)致橋面鋪裝層產(chǎn)生裂縫；如果在進行橋梁施工的時候，混凝土的配合比不合理，再加之在混凝土的養(yǎng)護期間，沒有合理控制混凝土的初凝時間，都會造成橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

三、橋梁的加固原則

橋梁作為道路交通的主要承載形式，橋梁工程施工技術(shù)水平的提高和機械設(shè)備的不斷完善有利于橋梁建設(shè)的發(fā)展。橋梁施工中所選用的材料、結(jié)構(gòu)不同，也會對橋梁的使用周期產(chǎn)生直接的影響。因此，施工企業(yè)必須嚴格按照橋梁的加固原則進行加固，從而有效增強橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力，降低成本并實現(xiàn)橋梁經(jīng)濟效益的最大化。

（一）前期全面勘察

在橋梁加固設(shè)計實施之前，施工企業(yè)一定要先對現(xiàn)有的橋梁工程結(jié)構(gòu)進行細致的勘察和分析，并要對橋梁的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造和性能熟練的掌握，精準的分析結(jié)構(gòu)的承載力，最終選出更加合適、更加科學(xué)的加固方案。

（二）最大化利用

對橋梁結(jié)構(gòu)進行加固時，要防止在結(jié)構(gòu)加固過程中對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，應(yīng)對其使用性能進行最大程度的提升，并檢測現(xiàn)存構(gòu)件的承載力及可靠性，盡可能地保留原有構(gòu)件。

（三）優(yōu)化設(shè)計方案

在橋梁結(jié)構(gòu)加固的設(shè)計階段，可以設(shè)計多種方案進行比較選擇， 同時要注重設(shè)計方案的優(yōu)化。根據(jù)工程整體的經(jīng)濟指標和結(jié)構(gòu)加固的技術(shù)水平，選出更加科學(xué)合理的施工方案及施工方式，從有效避免了受環(huán)境和部分構(gòu)件的影響，在允許的期限內(nèi)盡可能縮短工期。

（四）注重總體效應(yīng)

對橋梁進行加固不僅要重視對薄弱的組成構(gòu)件進行加固，也要充分的考慮完成結(jié)構(gòu)加固之后的整體體系變化。因而，在實施橋梁結(jié)構(gòu)加固之前，要全面的檢查結(jié)構(gòu)的整體情況，為完整的橋梁結(jié)構(gòu)提供保障。

四、橋梁維修加固策略

橋梁的修建需要涉及許多種類的建筑材料，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，而且每種材料都有各自的功效指數(shù)，所以，對公路橋梁的維修和加固也具有一定難度，必須針對橋梁不同的部位進行分析檢測，然后再應(yīng)用不同的方法對橋梁進行維修加固。

（一）橋梁上部結(jié)構(gòu)加固方法

1、錨噴混凝土加固法

通過利用高速噴射機械的噴射作用，在錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上鋪滿新混凝土混合料，連續(xù)作業(yè)，新混凝土混合料凝結(jié)硬化之后成為鋼筋混凝土，有增強強梁承受能力的作用。

2、橋面補強層加固法

鑿除舊橋面之后，于橋梁頂部鋪滿一層鋼筋混凝土，在新鋪的混凝土與原有主梁合為一體之后，能使得主梁的有效高度以及抗壓截面的強度得到增加，橋梁荷載分布等到改善，進而使橋梁的承受能力得到提高。

3、增設(shè)縱梁加固法

如果是安全性能相對較好的墩臺地基，在有能力承載壓力的前提下，采用增設(shè)縱梁加固法，增加剛度更強，承載能力更好的新縱梁，相互連接的新舊縱梁，能夠共同受力，從而增加了橋梁的承載能力。

（二）橋梁下部結(jié)構(gòu)加固方法

1、增補樁基加固法

對于墩臺基礎(chǔ)未下至堅硬巖層或是墩臺基底底部有軟臥層的橋梁，如果使用的是石樁為基礎(chǔ)，使用增補樁基加固法進行橋梁進行加固，效果最佳。利用河水沖刷或是樁基礎(chǔ)深度較淺等條件，可以補加樁式基礎(chǔ)的周圍的鉆孔樁，或是把鋼筋混凝土預(yù)制樁打出基礎(chǔ)樁中，從而增加了橋梁的原承臺，使橋梁的承載能力得到提高，橋梁的穩(wěn)定性得以增加，減小樁傾斜或是墩臺沉陷的可能性。

2、橋臺新建輔助擋土墻加固法

橋臺新建輔助擋土墻加固法主要應(yīng)用于受水平土壓力過大而導(dǎo)致橋臺傾斜的橋梁，在臺背后方建立一面墻，以抵御在橋臺被水平土給予橋梁的壓力。

3、擴大基礎(chǔ)加固法

擴大基礎(chǔ)加固法是最直接的一種加固方法，針對于缺乏基礎(chǔ)承載能力，或是埋深不足，并且由混凝土、磚、石等為基礎(chǔ)的墩臺時，用加大基礎(chǔ)底面積的方法對橋梁進行直接進行加固。

四、結(jié)語 ：

總之，橋梁加固技術(shù)是一門極具探索性、復(fù)雜性、實踐性的新技術(shù)，對于這門新技術(shù)的研究和推廣對廣大工程技術(shù)人員來說，還任重而道遠，需要在實踐中不斷積累經(jīng)驗，總結(jié)分析后期使用效果，判斷加固方法的科學(xué)性、適用性和針對性，使其更好地在橋梁建設(shè)中發(fā)揮作用。

參考文獻：

[1]賈莎莎. 橋梁工程的維修加固與養(yǎng)護策略分析[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計， 2018（11）.