公路橋梁水下結(jié)構(gòu)加固技術(shù)分析

董仲南

關(guān)鍵詞：公路橋梁;水下結(jié)構(gòu);加固技術(shù)

水下結(jié)構(gòu)包括了橋梁的樁基礎(chǔ)、橋墩以及承臺(tái)等。但是，隨著環(huán)境的影響以及時(shí)間的推移，橋梁水下結(jié)構(gòu)所出現(xiàn)的病害問(wèn)題越來(lái)越多，如果無(wú)法進(jìn)行妥善的治理，就會(huì)由于樁基礎(chǔ)主體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間受到侵蝕而使得混凝土出現(xiàn)膨裂、剝落的現(xiàn)象。同時(shí)，如果缺陷程度進(jìn)一步加深，就會(huì)直接影響到橋梁的承重能力，進(jìn)而就會(huì)帶來(lái)安全事故問(wèn)題的發(fā)生。但是，針對(duì)傳統(tǒng)的水下結(jié)構(gòu)病害治理工作開展來(lái)看，普遍存有一些難題，因此只有實(shí)現(xiàn)通過(guò)全新技術(shù)的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)化，并降低成本，同時(shí)縮短工期，這時(shí)才能夠使加固技術(shù)的應(yīng)用更具專業(yè)性。

一、公路橋梁水下結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用意義

經(jīng)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，所有公路橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中的橋梁，在使用的過(guò)程中，如果上部結(jié)構(gòu)能夠滿足現(xiàn)實(shí)使用的需求，其實(shí)大部分的橋梁在水下結(jié)構(gòu)上，都會(huì)有不同程度的損傷與缺陷。比如，混凝土表面出現(xiàn)裂縫、蜂窩或者是脫落等問(wèn)題，這時(shí)就會(huì)影響到橋梁主體的應(yīng)用安全性。與此同時(shí)，相較于上部結(jié)構(gòu)來(lái)看，下部結(jié)構(gòu)的損傷其實(shí)更加普遍。因?yàn)椋喜拷Y(jié)構(gòu)僅有外在環(huán)境因素影響以及行車影響，但是下部結(jié)構(gòu)卻常年處于河流之中，這時(shí)就會(huì)由于沖刷所帶來(lái)的力量產(chǎn)生影響，且上部結(jié)構(gòu)也會(huì)將力直接傳達(dá)到橋底，這時(shí)也會(huì)帶來(lái)一定的影響[1]。此外，由于地震問(wèn)題所帶來(lái)的結(jié)構(gòu)損傷，其實(shí)也是一種常見的橋梁水下結(jié)構(gòu)損傷問(wèn)題。畢竟，處于地震帶的地區(qū)，會(huì)由于地底部震動(dòng)而使橋墩出現(xiàn)環(huán)向裂縫，這時(shí)就會(huì)直接影響到橋梁的耐久性和安全性。

二、公路橋梁水下結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用

（一）圍堰棄水外包鋼筋混凝土加固技術(shù)

該種技術(shù)方法在使用的過(guò)程中，需要先根據(jù)水深進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)需要加固的水下基礎(chǔ)進(jìn)行對(duì)四周圍堰的有效設(shè)置。這時(shí)，在設(shè)置完畢之后，就可以采用機(jī)電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)抽出圍堰內(nèi)的水，同時(shí)檢查設(shè)置圍堰的整體防水效果，并對(duì)漏水的地方進(jìn)行加固處理。這樣，通過(guò)防滲、防漏工作的有效開展，就能有效避免水再次進(jìn)入到圍堰之中。

在水下基礎(chǔ)加固工作開展的過(guò)程中，必須要先對(duì)需要加固的結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行預(yù)先處理，然后通過(guò)綁扎鋼筋，并建立支護(hù)模板來(lái)實(shí)現(xiàn)混凝土澆筑，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)做好加固工作。當(dāng)澆筑工作全部完畢之后，則需對(duì)圍堰進(jìn)行回收。這種技術(shù)方法在使用的過(guò)程中，必須要先對(duì)四周進(jìn)行圍堰的設(shè)置，而且要做好棄水與防水工作。但是，這時(shí)往往會(huì)耗費(fèi)大量的人力與物力。與此同時(shí)，在這個(gè)過(guò)程中，圍堰設(shè)置材料的費(fèi)用成本非常巨大，在使用的過(guò)程中，也需要其他的輔助設(shè)施進(jìn)行幫助，這時(shí)所產(chǎn)生的直接費(fèi)用與間接費(fèi)用，其實(shí)會(huì)比加固時(shí)所產(chǎn)生的費(fèi)用更多，有時(shí)甚至?xí)_(dá)到數(shù)百倍。此外，在使用此種加固技術(shù)進(jìn)行治理的過(guò)程中，由于整體的處置時(shí)間較長(zhǎng)，且資源投入量較多，更會(huì)由于占據(jù)航道而使得航道無(wú)法被充分地利用，所以該種技術(shù)在現(xiàn)實(shí)使用的過(guò)程中，并不具備經(jīng)濟(jì)性。

（二）水下玻纖維套筒加固技術(shù)

此種加固技術(shù)方法，其實(shí)是對(duì)受損的水下基礎(chǔ)周邊進(jìn)行玻纖維套筒的布置，并實(shí)現(xiàn)進(jìn)行加固技術(shù)的使用。但是，在此種技術(shù)方法在使用的過(guò)程中，必須要先對(duì)受損的水下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表面生物的清除，還要對(duì)其混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理。如果水下結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了混凝土表面伴有裂縫的現(xiàn)象，那么在鑿毛工作開展的過(guò)程中，就必須要鑿至主筋部位，更要實(shí)現(xiàn)清除鋼筋表面所產(chǎn)生的銹跡，還要利用高壓水槍進(jìn)行沖洗。但是，如果受損的水下基礎(chǔ)，整體混凝土的表面比較完好，那么在鑿毛工作后，只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單清理即可。當(dāng)水下基礎(chǔ)已經(jīng)處理完畢之后，可以直接將預(yù)先預(yù)制好的玻纖維套筒，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝與固定。在加固工作開展時(shí)，需要先撐開玻纖維筒，然后將其包裹在立柱以及系梁上，再用緊固帶做好臨時(shí)固定工作，并保證玻纖維筒不會(huì)移動(dòng)，這時(shí)再利用不銹鋼的自攻螺釘錨實(shí)現(xiàn)對(duì)套筒的接縫處進(jìn)行固定，再對(duì)其底部安裝壓縮密封條，之后在進(jìn)行環(huán)氧灌漿封料的灌注，并做好封底工作，這時(shí)只要等其固化再繼續(xù)進(jìn)行灌注直至頂部即可。當(dāng)固化工作完全結(jié)束后，需要保證立柱間能夠與玻纖維套筒成斜截面，且用膠進(jìn)行密封。當(dāng)所有工序全部完成之后，再拆除緊固帶即可完成。

（三）下沉鋼箱加固技術(shù)

該種方法在現(xiàn)實(shí)使用的過(guò)程中，是利用拼裝的鋼箱進(jìn)行使用，并使其下沉，同時(shí)環(huán)抱于橋墩的四周。這時(shí)，通過(guò)二者之間所形成的反力，就能實(shí)現(xiàn)支撐抵抗深水的壓力，從而就能使鋼箱底部形成止水帶，并使其形成密閉的箱體，這樣就能為加固工作的開展，創(chuàng)建一個(gè)合適的工作環(huán)境。與之相同的其實(shí)還有壓入鋼管加固法。這種方法在使用的過(guò)程中，主要是利用靜力壓入技術(shù)，并將利用截?cái)嗪附悠囱b所形成的加固鋼管，沿著橋墩的四周，實(shí)現(xiàn)壓入水中，這時(shí)再將橋墩與鋼管之間的間隙所存留的水進(jìn)行抽取之后，就能通過(guò)灌注無(wú)收縮高性能的砂漿來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行加固處理。一般來(lái)講，在利用下沉鋼箱法進(jìn)行加固工作開展后，需要通過(guò)向鋼沉箱內(nèi)部進(jìn)行注水，然后再撤去內(nèi)部的支撐，這時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)將鋼沉箱拆分為兩個(gè)部分，之后就可以通過(guò)除去鋼沉箱夾層內(nèi)部的水，并使其浮起，然后再由千錘狀態(tài)改變?yōu)樗綘顟B(tài)，這時(shí)就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋼沉箱進(jìn)行回收。該種方法在使用的過(guò)程中，具備著重復(fù)利用的特性，也是一種經(jīng)濟(jì)性較好的加固方法。

總結(jié)

公路橋梁水下結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的使用，能夠真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題進(jìn)行有效治理，而且也能夠做到提升橋梁的使用壽命。因此，只有真正實(shí)現(xiàn)使技術(shù)的應(yīng)用特性得以凸顯，并通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)提升，這時(shí)才能夠有效確保技術(shù)的使用效果，并提升其經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]王美寬，潘玲瓏，王榮慶. 論橋梁結(jié)構(gòu)加固與維修技術(shù)分析[J]. 工業(yè)建筑，2021，51（07）：253.

[2]宋文卿. 橋梁的常見結(jié)構(gòu)病害及加固技術(shù)分析[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019，（15）：168-170.