基于城市混凝土橋梁加固設(shè)計(jì)及優(yōu)化探究

吳禮龍

揚(yáng)州市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 江蘇揚(yáng)州 225000

在城市混凝土橋梁的施工過程中，由于市區(qū)的交通需求比較旺盛，為了保證交通的正常進(jìn)行，往往需要采用半封閉式的施工方法。因此，在開展城市混凝土橋梁加固的過程中，往往涉及的施工內(nèi)容較多，一旦設(shè)計(jì)效果不能得到保證，就會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成非常大的影響，甚至埋下不少的安全隱患。

1 城市混凝土橋梁加固設(shè)計(jì)的基本原則

結(jié)合當(dāng)前城市道橋梁加固施工的實(shí)際情況來看，為了有效的提升其施工的質(zhì)量和效率，在其加固設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，我們就需要遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則，確保整體設(shè)計(jì)的質(zhì)量。首先，我們的加固設(shè)計(jì)必須結(jié)合實(shí)際的城市混凝土橋梁信息和情況。在這里，我們可以通過健全全方位的考量機(jī)制來加以實(shí)現(xiàn)，將整個(gè)設(shè)計(jì)與施工過程的部門進(jìn)行有效的結(jié)合，充分對(duì)城市混凝土橋梁的相關(guān)信息加以收集和測(cè)量，并經(jīng)過多重的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，確保相關(guān)基礎(chǔ)信息的真實(shí)有效性，從而更好的幫助我們進(jìn)行城市混凝土橋梁加固設(shè)計(jì)的判斷。其次，在實(shí)際的城市混凝土橋梁的加固設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)，我們需要進(jìn)一步完善當(dāng)前的監(jiān)督管理機(jī)制。這里是為了確保城市混凝土橋梁的加固設(shè)計(jì)能夠得到有效的貫徹和落實(shí)，避免由于實(shí)際施工誤差而導(dǎo)致的質(zhì)量問題，我們可以通過強(qiáng)化監(jiān)督過程以及透明化施工監(jiān)管來加以實(shí)現(xiàn)。最后，我們?cè)谶M(jìn)行城市混凝土橋梁的加固設(shè)計(jì)時(shí)，一定是在橋梁基本的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的，不能隨意的改變橋梁本身的形態(tài)或者是形式，只是借助構(gòu)建相應(yīng)的設(shè)備對(duì)其予以修復(fù)處理，從而在根本上提高橋梁構(gòu)建的應(yīng)用效果，提升城市混凝土橋梁的性能與應(yīng)用水平，并且對(duì)橋梁各個(gè)結(jié)構(gòu)元件的內(nèi)力分布予以調(diào)整，從根本上提升整個(gè)結(jié)構(gòu)承載力水平[1]。

2 城市混凝土橋梁病害成因分析

2.1 耐久性不足

混凝土結(jié)構(gòu)是城市橋梁施工建設(shè)的主要材料，在施工過程中需要嚴(yán)格按照施工圖紙以及技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，如此才能保證城市橋梁的質(zhì)量經(jīng)得起檢驗(yàn)?；炷两Y(jié)構(gòu)雖然在現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中起到了巨大作用，但混凝土自身具備的一些缺點(diǎn)，至今還未得到解決?；炷两Y(jié)構(gòu)在施工過程中需要注意一些細(xì)節(jié)，如模具的支護(hù)，施工環(huán)境的潔凈度，振搗是否徹底，結(jié)構(gòu)筋與配筋的配合比，水泥的規(guī)格，后期的養(yǎng)護(hù)等因素，都會(huì)對(duì)混凝土施工質(zhì)量造成影響。早期橋梁設(shè)計(jì)重承載能力，輕耐久性，配筋率和混凝土強(qiáng)度等級(jí)偏低，使得正常使用過程中病害重生。橋梁車輛荷載沒有得到嚴(yán)格的限制，頻繁通過超重車輛時(shí)，使得橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或垮塌。

2.2 承載力不夠

在橋梁加固施工的過程中，我們發(fā)現(xiàn)有很多的因素會(huì)影響到混凝土的承載能力。根據(jù)相關(guān)工作人員歷年來的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)以及現(xiàn)場(chǎng)的施工經(jīng)驗(yàn)來判斷，它的主要因素可以分為以下兩個(gè)方面：第一，在橋梁加固施工前，地質(zhì)勘察單位要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察。因?yàn)閷?duì)勘察的結(jié)果沒有進(jìn)行實(shí)地的監(jiān)督與考察，當(dāng)勘探單位在不空鉆探時(shí)，沒有進(jìn)行科學(xué)合理的布孔，從而使得鉆孔的深度與相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)差了很遠(yuǎn)，這就使得勘察的結(jié)果喪失了一定的精準(zhǔn)性，從而使得建筑施工人員對(duì)地質(zhì)做出錯(cuò)誤的判斷。第二，相關(guān)工作人員在工程的施工中會(huì)造成與相關(guān)的要求不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，從而就會(huì)使橋梁的施工質(zhì)量不能達(dá)到規(guī)定的要求。比如，施工人員在橋梁加固技術(shù)的施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作過程中沒有按照相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行操作，施工的材料沒有達(dá)到要求或者是施工的設(shè)備比較老化等都會(huì)使鋼筋的承載力出現(xiàn)問題[2]。

3 城市混凝土橋梁加固設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案

3.1 增加鋼筋混凝土懸臂的挑梁

在對(duì)城市混凝土橋梁加固的過程中，可以通過增加混凝土懸臂挑梁的方法。如果舊橋的加固條件允許，還應(yīng)該對(duì)其承載結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的改造，認(rèn)真做好橋梁結(jié)構(gòu)的加固，合理對(duì)其橫向系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。如果橋梁有拓寬的需求，可以對(duì)拓寬的部分加裝懸臂梁，然后對(duì)原來的橋面進(jìn)行拆除，對(duì)橋梁重新進(jìn)行混凝土的澆筑，和舊橋形成有效的過渡。在這種橋梁施工的過程中，其改造工作量相對(duì)較少，能夠進(jìn)一步保證道路的通暢，避免造成道路擁堵情況的發(fā)生。

3.2 混凝土加固技術(shù)置換

在橋梁加固設(shè)計(jì)的施工過程中，有一個(gè)技術(shù)是經(jīng)常在施工過程中用到的。例如，在相關(guān)的工作人員實(shí)際的施工過程中，要想進(jìn)行混凝土的加固技術(shù)就先將混凝土的構(gòu)件進(jìn)行切割，在進(jìn)行切割的過程中要盡量保證切割的形狀為方形的，并且還要保證混凝土表面的平整性，最后就要在切割的表面涂上一層厚厚的混凝土。

3.3 進(jìn)行裂縫填補(bǔ)

對(duì)結(jié)構(gòu)存在的所有可見裂縫進(jìn)行封閉處理。裂縫寬度fw≥0.15mm的裂縫采用裂縫灌注膠進(jìn)行低壓灌縫處理；裂縫寬度fw＜0.15mm的裂縫涂刷樹脂封閉膠進(jìn)行封縫處理。裂縫灌縫采用低壓注膠法，在注入過程中應(yīng)始終保持0.2～0.4MPa的壓力，修補(bǔ)材料注入到寬度僅0.02mm的裂縫末端，同時(shí)均勻緩慢的壓力可以將裂縫中積存的空氣壓入混凝土的毛細(xì)孔中，并通過混凝土的自然呼吸過程排出，有效避免產(chǎn)生氣阻而確保修補(bǔ)質(zhì)量。灌漿結(jié)束后，應(yīng)檢查補(bǔ)強(qiáng)效果和質(zhì)量。凡有不密實(shí)或重新開裂等外觀不合格情況，應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)灌等補(bǔ)救措施，確保工程質(zhì)量。表面封縫材料固化后應(yīng)均勻、平整，不出現(xiàn)裂縫，無脫落。在裂縫灌注膠達(dá)到完全固化期（7天）時(shí)，可用超聲波或取芯法進(jìn)行灌注質(zhì)量檢驗(yàn)[3]。

4 結(jié)語

總而言之，橋梁的加固問題已經(jīng)是世界各地普遍關(guān)注的問題。在我國，新建的橋梁技術(shù)是發(fā)展的較快的，但是在橋梁的養(yǎng)護(hù)與加固的發(fā)展上是落后的。橋梁的維修與加固是一個(gè)非常值得研究的課題，需要現(xiàn)實(shí)的施工過程中把理論落實(shí)到工作中去，創(chuàng)新出更多切實(shí)可行的技術(shù)。