市政路橋加固改造的設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究

葉容明

（廣東中天工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東 佛山 528000）

隨著新時(shí)期社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提升，城市交通的流量越來(lái)越大，對(duì)市政路橋項(xiàng)目的質(zhì)量需求也相應(yīng)提出了更高的考驗(yàn)。為此，隨著車輛載重量的提升和行駛數(shù)量的大幅度增加，在多種因素的影響之下，必須對(duì)市政路橋建設(shè)工程進(jìn)行加固改造設(shè)計(jì)，就各類病害產(chǎn)生的因素給出應(yīng)對(duì)措施，保證整體質(zhì)量提升的同時(shí)，對(duì)容易發(fā)生破損、缺陷等部位進(jìn)行修正，進(jìn)而使道路與橋梁能夠正常使用，給經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供支持。

1 市政路橋運(yùn)行過(guò)程中存在的問題

結(jié)合實(shí)際研究來(lái)看，在市政路橋加固改造設(shè)計(jì)之前，需要充分地結(jié)合地區(qū)的實(shí)際情況和具體的相關(guān)需求，對(duì)市政路橋需要加固改造的部分，特別是存在的問題，進(jìn)行相應(yīng)的梳理和歸納，進(jìn)而使進(jìn)行加固改造的設(shè)計(jì)人員能夠做到有的放矢。結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和大量文獻(xiàn)閱讀積累，在國(guó)內(nèi)各地區(qū)市政路橋使用過(guò)程中，存在的問題主要包括以下三個(gè)方面。

1.1 碳化問題

混凝土的碳化問題大部分都是隨著鋼筋的銹蝕而出現(xiàn)，這對(duì)于整體路橋工程的質(zhì)量影響是相對(duì)比較直接的，也是研究界十分關(guān)注的危害課題。如果出現(xiàn)了混凝土的碳化現(xiàn)象，或造成了鋼筋的銹蝕，那么就會(huì)對(duì)整體的工程質(zhì)量和橋梁安全性帶來(lái)嚴(yán)重影響。這個(gè)問題的出現(xiàn)大部分都是順著鋼筋的方向產(chǎn)生裂縫，如果有大規(guī)模的車輛經(jīng)過(guò)，或整體使用相對(duì)比較連續(xù)，就會(huì)給橋梁的安全性帶來(lái)致命的危險(xiǎn)，特別是在南方地區(qū)，由于整體上的氣候相對(duì)比較潮濕，在混凝土碳化以及鋼筋銹蝕方面發(fā)生的概率比較高，因此在市政路橋加固改造設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)注意該問題。

1.2 裂縫問題

裂縫問題也是混凝土容易出現(xiàn)的問題之一。裂縫現(xiàn)象是市政路橋危害中比較常見的，也是影響比較廣泛的。在過(guò)去設(shè)計(jì)的路橋工程中，幾乎所有的鋼筋都會(huì)隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生一定的裂縫。路橋裂縫出現(xiàn)的原因是相對(duì)比較多元的，也有很多是由多因素共同影響造成的，因此實(shí)際研究要考慮實(shí)際情況，充分結(jié)合地理、社會(huì)、交通等多種因素來(lái)提出相應(yīng)的對(duì)策。對(duì)于那些相對(duì)比較嚴(yán)重的裂縫，比如裂縫的長(zhǎng)度和寬度較大時(shí)，有的甚至可能會(huì)橫貫整個(gè)截面，或者造成網(wǎng)狀裂縫現(xiàn)象，這時(shí)需要盡快修正，避免給路橋使用的安全性帶來(lái)嚴(yán)重的危害。

1.3 道路設(shè)計(jì)、施工問題

市政道路改造施工中出現(xiàn)的問題包括設(shè)計(jì)與各方參建者問題、各類材料、設(shè)施使用所帶來(lái)的問題等。在市政道路改造中，施工與設(shè)計(jì)是重要環(huán)節(jié)，對(duì)整體應(yīng)用有十分重要的影響。在設(shè)計(jì)時(shí)必須仔細(xì)考察，結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并修正。然而在很多項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)人員為了省事沒有認(rèn)真地了解實(shí)際情況，對(duì)工程所在地涉及的地下水位問題的關(guān)注度不夠高，導(dǎo)致設(shè)計(jì)中存在較多問題，很大程度上影響了施工的質(zhì)量。施工人員的個(gè)人素養(yǎng)、技術(shù)技能、管理方式、工作習(xí)慣等都會(huì)給工程造成一定影響，直接制約施工的質(zhì)量。同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)不少問題比如偷工減料的安全隱患，缺乏仔細(xì)管理所帶來(lái)的效率缺失，拖延所致的施工進(jìn)度把握不當(dāng)?shù)?，這些都是需要解決的問題。此外，在材料使用和設(shè)施方面，整體上的要求必須十分嚴(yán)格，如果在工程施工前沒有充分考慮資金預(yù)算，或考慮不夠周全，都會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量的隱患。此外，在警示牌的設(shè)置、道路的梳理和群眾溝通等方面也需要重點(diǎn)關(guān)注，同時(shí)還要加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)。

2 問題產(chǎn)生原因和解決策略

2.1 問題產(chǎn)生的原因

（1）混凝土碳化的原因。橋梁自身由混凝土構(gòu)成，因此凝固性是其最重要的保障，在建設(shè)初期，凝固性是可以滿足設(shè)計(jì)需求的。不過(guò)隨著使用時(shí)間的推進(jìn)，特別是大規(guī)模荷載較大的車輛頻繁通過(guò)以及雨水的沖刷和風(fēng)力的阻擊，就會(huì)使得縫隙變大，隨著二氧化碳的進(jìn)入，出現(xiàn)氣泡以及進(jìn)入微細(xì)管道的問題。加上自然界中具有一定腐蝕作用的物質(zhì)積累，也會(huì)導(dǎo)致碳化問題越發(fā)嚴(yán)重，內(nèi)部滲透導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生?；炷烈坏┏霈F(xiàn)裂縫，就會(huì)產(chǎn)生上述問題，使得其耐久性和安全性下降，因此必須進(jìn)行加固改造設(shè)計(jì)。

（2）裂縫產(chǎn)生的原因。需要深入分析影響裂縫產(chǎn)生的因素，特別是需要結(jié)合實(shí)際情況并進(jìn)行大量的試驗(yàn)，只有這樣才可以在數(shù)據(jù)的保障下做出正確的分析和結(jié)論。除了外力作用因素，混凝土之所以會(huì)出現(xiàn)問題，大部分都是由裂縫所引起的，因此在結(jié)構(gòu)損傷探明的過(guò)程中需要做出大量的調(diào)查。這其中既包括對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的了解，也包括對(duì)裂縫因素的了解。在學(xué)術(shù)界將問題發(fā)生的原因歸納為以下部分。首先是外力荷載所引起的裂縫，結(jié)構(gòu)性的裂縫大部分都是由它構(gòu)成的。其次是由變形所引起的裂縫，大部分非結(jié)構(gòu)性裂縫都是由橋體結(jié)構(gòu)變形所致，比如外界因素的制約引發(fā)溫差過(guò)大，或收縮相對(duì)比較頻繁。

（3）道路設(shè)計(jì)施工問題產(chǎn)生的原因。由于道路橋梁設(shè)計(jì)中，整體上工藝相對(duì)比較落后，也沒有考慮到整體特點(diǎn)和原則，對(duì)其加固問題不夠重視，就導(dǎo)致了加寬加固、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、連接工藝效率相對(duì)比較低，承載力不夠，整體上的使用年限比較低，最終導(dǎo)致加固不利。比如，在橋梁設(shè)計(jì)中存在問題都會(huì)導(dǎo)致承受荷載時(shí)的結(jié)構(gòu)變動(dòng)、疲勞以及裂縫和破壞現(xiàn)象，使得其耐久性下降。由不正確的施工方法所帶來(lái)的結(jié)構(gòu)問題、混凝土損傷等也是需要注意的問題。在實(shí)際的加固改造設(shè)計(jì)之前，需要充分結(jié)合相關(guān)的實(shí)際情況。

2.2 市政路橋加固改造設(shè)計(jì)的措施

結(jié)合上述存在的問題和問題出現(xiàn)的原因分析來(lái)看，想要真正解決問題，可以從以下五個(gè)方面入手做好相關(guān)的研究。

（1）做好路面加固的處理措施工作。在路面加固的處理措施工作中，需要首先對(duì)其橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固。在通常情況下，對(duì)于使用時(shí)間相對(duì)比較長(zhǎng)的路面，或多或少都會(huì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，相互之間的剝離、損壞也是比較常見的，在這樣情況下、除了要做出局部修復(fù)和重新澆筑，還需要對(duì)其補(bǔ)強(qiáng)層作出相關(guān)加固處理，只有這樣才可以滿足實(shí)際的通行需求，這也是加固方式最有效的辦法。在原有的路面上結(jié)合混凝土和鋼筋的使用，做出重新的加鋪設(shè)計(jì)和處理，使其面積能夠增大，進(jìn)而應(yīng)付裂縫和剝離現(xiàn)象，使其問題得到改善是主要措施。除此之外，還需提升橋梁的強(qiáng)度，使得其承受能力能夠盡量接近設(shè)計(jì)之初的水平。在具體的落實(shí)過(guò)程中，還需要對(duì)新時(shí)期車流量的情況作出相關(guān)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而在數(shù)據(jù)計(jì)算的基礎(chǔ)之上，考慮實(shí)際的承載力確定需要作出強(qiáng)度加固設(shè)計(jì)。

（2）局部修復(fù)。局部修復(fù)主要出現(xiàn)在局部有破損的情況之下，這類的修復(fù)方式相對(duì)比較多見，整體上的工作強(qiáng)度也較低?？梢圆扇¤F锨等方式對(duì)既有松動(dòng)的位置做出鑿除后的改善，進(jìn)而使得其鋼筋的強(qiáng)度能夠保證設(shè)計(jì)時(shí)的水平。特別是對(duì)于斷面要做及時(shí)清洗，在清洗干凈后，對(duì)橋面做出相應(yīng)的修補(bǔ)，結(jié)合養(yǎng)護(hù)工作來(lái)提升強(qiáng)度。只有在做完各項(xiàng)工序檢測(cè)合格后，才可以恢復(fù)通行。如果出現(xiàn)了裂縫相對(duì)比較深的問題，可以采取托松結(jié)構(gòu)措施，使得其修補(bǔ)能夠達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)預(yù)期的效果。

（3）重新澆筑混凝土?；炷恋闹匦聺仓彩窍鄬?duì)比較多見的修補(bǔ)方法，特別是在橋面裂縫，面積相對(duì)比較大以及損害程度相對(duì)比較嚴(yán)重時(shí)，大部分都結(jié)合混凝土的重新澆筑解決施工質(zhì)量問題。在重新澆筑過(guò)程中，必須保證工程質(zhì)量，也需要對(duì)危害作出拆除和及時(shí)的清理，只有這樣才可以使重新澆筑的質(zhì)量得到保障。

（4）截面加固法。如果整體上已出現(xiàn)承載力不足或是強(qiáng)度有限等問題，需要對(duì)其截面以及鋼筋增加強(qiáng)度，這就是截面加固法的措施。在具體推進(jìn)和落實(shí)的過(guò)程，需要對(duì)面板加厚或者使其主梁的高度提升，進(jìn)而增加面積來(lái)滿足相應(yīng)的需求。具體施工方面相對(duì)比較簡(jiǎn)單，可以在跨度較小的情況下使用。如果整體上的跨度較大，則該方法不太適用。在使用該方法之前，需要對(duì)整體的承受能力、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)作出考慮，特別是對(duì)跨度、深度、厚度等數(shù)據(jù)予以了解，只有這樣才可以使施工的效率得到提升。如果盲目增加相關(guān)的截面，不僅不會(huì)對(duì)整體的強(qiáng)度予以提升，還會(huì)因自重的增加而造成相關(guān)的影響，需要格外注意。

（5）采用抗拉補(bǔ)強(qiáng)材料補(bǔ)貼加固。與上述的方法相比，這類方法大部分都是結(jié)合黏合劑或者錨栓來(lái)作出修補(bǔ)，可以使其復(fù)合纖維的強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)性問題得到根本的解決。這類措施的推進(jìn)不會(huì)使得原結(jié)構(gòu)遭到破壞，整體上的施工工藝也是相對(duì)比較簡(jiǎn)單的，在所需要的時(shí)間和整體成本方面也相對(duì)比較低。不過(guò)需要注意的是，采取抗拉補(bǔ)強(qiáng)材料粘貼加固法需要充分地考慮材料的實(shí)際情況和特點(diǎn)。在實(shí)際使用過(guò)程中，也需要對(duì)其具體的使用情況做出及時(shí)的跟蹤，只有這樣才可以保證該方法落實(shí)，道路質(zhì)量得以真正提升。

3 結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)期路橋加固設(shè)計(jì)需要充分考慮地區(qū)的實(shí)際情況和相關(guān)的要求，在技術(shù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分解的基礎(chǔ)之上，選擇最合適的措施，以此保證工程質(zhì)量，只有這樣才可以滿足實(shí)際的工程需求，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步帶來(lái)可靠的技術(shù)上的幫助。