道路橋梁和渡河工程中的混凝土加固分析

殷 超

(陜西省交通工程咨詢有限公司，陜西 西安 710003)

1 道路橋梁和渡河工程中混凝土加固的原則

1.1 可靠性原則

在進行道路橋梁以及渡河工程的施工時，其可靠性主要指的是對應橋梁的具體承載力，而且一旦出現(xiàn)抗力不足的問題，便會導致當前橋梁在使用過程中的安全性與穩(wěn)定性無法得到保障。而在橋梁的實際應用過程中可以發(fā)現(xiàn)，導致其承載力出現(xiàn)問題的原因有很多，并且往往有一些影響因素是難以避免的。為此，在進行橋梁的混凝土加固工作時，需要根據(jù)橋梁的具體特點以及使用情況，采取對應的加固措施，使其承載能力以及工程的耐久性得到提升，確保加固工程的安全可靠，實現(xiàn)橋梁使用壽命的延長。

1.2 經(jīng)濟性原則

因為橋梁加固會涉及到多項施工技術(shù)，使得在進行橋梁加固的過程中，為了避免經(jīng)費預算超支，需要根據(jù)各個方面的施工細節(jié)以及維修規(guī)劃，來對橋梁加固的成本進行管控。并根據(jù)當前的具體施工情況，實現(xiàn)對預算的合理布置，同時將橋梁加固的經(jīng)濟成本以及所帶來的社會效益考慮在內(nèi)，保障橋梁加固的經(jīng)濟性。

1.3 先進性原則

隨著國內(nèi)外相關(guān)學者對混凝土加固技術(shù)的不斷深入研究，使得混凝土加固技術(shù)在水平上得到了不斷提升。而且隨著科技含量的增高，道路橋梁以及渡河工程混凝土加固的質(zhì)量以及效率也實現(xiàn)了明顯保障。比如，粘貼碳纖維布加固技術(shù)在其中應用，便在實現(xiàn)了提升橋梁穩(wěn)定性以及耐久性的同時，降低了加固工程對橋梁原有結(jié)構(gòu)所帶來的影響。

2 道路橋梁和渡河工程中的導致混凝土穩(wěn)定性出現(xiàn)問題的原因

2.1 鈣化現(xiàn)象

混凝土的鈣化，是導致混凝土穩(wěn)定性出現(xiàn)問題的一種常見因素。而鈣化則是指混凝土中所含有的氫氧化鈣與存在于空氣中的二氧化碳、二氧化硫接觸所采產(chǎn)生的一種綜合性化學反應。而雖然通常在堿性混凝土的表層都設有保護膜，能避免空氣對混凝土腐蝕。但是隨著空氣中的酸與表層的堿不斷中和，保護層的堿性便會削弱，最終導致混凝土出現(xiàn)鈣化現(xiàn)象，使自身的穩(wěn)固性受到了不良影響。

2.2 溫度因素

溫度因素會導致橋梁的混凝土部分因冷凍交替的影響，而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的破壞。并且這種問題，在北方寒冷地區(qū)的渡河工程中較為常見，因為在進入到冬季，河流封凍后，其水溫會發(fā)生變化，使得水對混凝土的侵蝕作用被放大，導致橋梁的混凝土出現(xiàn)脫落等現(xiàn)象，而且隨著使用時間的不斷推進，橋梁的受損程度會更加嚴重，并且難以維修。

2.3 侵蝕作用

由于水泥中所含有的堿和骨料在發(fā)生反應后會產(chǎn)生堿一硅酸鹽凝膠，使得混凝土在吸水作用的影響下出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象，并最終碎裂出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)性破壞。而在此過程中，隨著酸性物質(zhì)以及氯化物質(zhì)對混凝土內(nèi)部鋼筋的侵蝕，還會導致鋼筋結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴重的變形，使橋梁的安全性無法得到保障。

3 道路橋梁和渡河工程中混凝土加固的優(yōu)化措施

3.1 加強檢測力度

為了確?；炷良庸毯蟮馁|(zhì)量，檢測力度的提升是其中必不可少的一步。為此，首先應確保混凝土穩(wěn)固性檢測的全面性，在進行檢測時采取普遍檢查的措施，對道路橋梁以及渡河工程在建設后的整體混凝土穩(wěn)固情況進行檢查，并對檢查過程中，橋梁各個部位、支座等細節(jié)部位進檢測，同時將其對應的尺寸以及狀態(tài)記錄在案，并確保數(shù)據(jù)足夠詳細且豐富，以此令檢測人員可以對當前道路橋梁以及渡河工程的整體情況有一個具體的了解，并于第一時間獲取相應的信息資料。例如，在對某過江大橋進行檢查時，相關(guān)單位便根據(jù)整體檢查所獲得的當前大橋具體穩(wěn)固狀況，在定期觀測與檢查的過程中，將橋梁墩身的檢查作為了重點目標，并在發(fā)現(xiàn)隱患后，及時的進行了加固處理，以此確保了橋梁使用的安全性。而且在進行檢測時，也可以通過采集樣本進行實驗室分析的方式，對橋梁各個部位的材料以及混凝質(zhì)量進行檢測，通過樣本來判斷道路橋梁與渡河工程是否出現(xiàn)了形變、位移、損傷、風化、剝落、裂縫等情況，而且還可以對這些問題的具體數(shù)據(jù)以及狀態(tài)進行明確。此外，在對橋梁常見的鋼筋銹蝕等問題進行檢測時，還應對其排水裝置、伸縮縫、支座以及橋面鋪裝情況等信息進行確認，并對一些橋梁檢測過程中容易出現(xiàn)問題的隱蔽部位進行重點分析，同時避免在檢測的過程中，因人力、物力、設備等外界因素的干擾，影響檢測結(jié)果的準確性。一般來說，在進行檢測工作時，需要重點進行分析的部位主要有橋梁的斷面突變、控制截面以及橋梁構(gòu)件的薄弱之處。

3.2 合理選用技術(shù)

目前，我國在進行道路橋梁以及渡河工程的建設時，較為常用的加固技術(shù)主要為外部粘貼技術(shù)、加大橫截面技術(shù)以及外包鋼技術(shù)。同時，想要保障加固后的質(zhì)量，除了在施工時需要遵守對應的施工技術(shù)標準以及規(guī)范外，也要確保加固技術(shù)的選用符合當前橋梁的加固需求以及具體狀態(tài)。為此，便需要對這些常用技術(shù)的具體特點進行分析，以實現(xiàn)對加固技術(shù)的合理選擇。而這些技術(shù)的特點分別為：

(1)外部粘貼技術(shù)。在應用外部粘貼技術(shù)時，需要根據(jù)加固施工的具體需求，來利用粘接劑將對應的纖維復合材料、鋼板等加固材料粘貼到橋梁需要進行加固的位置上，使其剛度與承載力恢復設計狀態(tài)，保障橋梁的使用安全。在應用這種技術(shù)的過程中，當使用的加固材料為鋼板時，其所使用的粘接劑應為建筑結(jié)構(gòu)膠。而加固所使用的材料主要為阿拉米德纖維、碳纖維、玻璃纖維等纖維復合材料時，則需要將通過環(huán)氧樹脂材料的應用，使其膠合凝固。

(2)加大截面技術(shù)。這種技術(shù)的應用，可以實現(xiàn)橋梁各個部位抗力的均衡提升，并且還可以在施工的過程中，實現(xiàn)對破損地面的有效修復，使橋梁在整體上得到了加固。

(3)外包鋼技術(shù)。外包鋼技術(shù)的應用，可以使橋梁構(gòu)件的抗彎性與抗壓性均得到提升。而且在進行外包鋼技術(shù)的施工時，其具有空間小、施工短等方面的特點，從而令外包鋼技術(shù)更適合于較易受到彎曲影響的橋梁結(jié)構(gòu)加固當中，并使對應橋梁的整體質(zhì)量得到提高。

3.3 應用新型材料

對于道路橋梁以及渡河工程中的混凝土加固來說，新材料、新技術(shù)、新工藝的應用是其應當遵守的主要原則之一。而想要保障其應效果，維護混凝土加固的效用，就要使這些材料、技術(shù)、工藝的先進性、科學性、可行性在實際應用的過程中得到體現(xiàn)。而且，在實踐過程中可以發(fā)現(xiàn)，一些橋梁的加固工程，往往需要更長的施工周期，同時對資源的消耗也更大，使其雖然可以滿足施工所需的安全、質(zhì)量等方面需求，但是在效率以及成本上難以得到保障。而在選用新型材料以及新型工藝時，其加固方案選擇需要根據(jù)當前工程的具體特點來進行展開，并保障其在質(zhì)量比、性能比、加固比、效率、質(zhì)量等方面上的優(yōu)勢，以此來對自身進行推廣，從而實現(xiàn)對加固技術(shù)的發(fā)展。

目前在混凝加固工藝中，使用較為廣泛的材料主要有HPC材料、耐久性改善劑以及引氣劑。其中HPC材料又被成為高性能混凝土材料，在實際應用的過程中，HPC材料在應用時的凝結(jié)度以及強度都要遠高于傳統(tǒng)的混凝土材料。而且因為其在內(nèi)部加入了膠凝材料，使其骨料的強度更高，而水灰比也可以得到控制，并且凝膠材料與骨料之間空隙也實現(xiàn)了大幅降低，改善了混凝土的滲透性。耐久性改善劑，在混凝土加固工程中的應用可以實現(xiàn)整體加固質(zhì)量的提升。以河北省某橋梁加固工程為例，因為其在混凝土加固工程中應用了這種新型材料，使得混凝土在抗?jié)B性、耐酸性、抗凍性等方面均得到了提升，而且在提升混凝土密實度的同時，降低了混凝土干縮現(xiàn)象的發(fā)生幾率。此外，引氣劑也同樣可以起到提升混凝土密實度、抗凍性等性能的作用，但因為其具有提升混凝土抗凍融循環(huán)能力的特點，因此可以在海洋以及較為寒冷的鹽凍地區(qū)進行應用。

4 結(jié) 論

綜上所述，在道路橋梁以及渡河工程中進行混凝土加固時，需要確保其符合可靠性、經(jīng)濟性、先進性等方面的原則，并根據(jù)導致混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性出現(xiàn)問題的因素，結(jié)合工程的具體需求，從加強檢測力度、合理選用技術(shù)、應用新型材料等方面進行混凝土加固工程的優(yōu)化，以此來保障對應工程安全性與穩(wěn)定性。