市政路橋加固改造施工要點(diǎn)探討

張曉燕

山東金路交通實(shí)業(yè)有限公司 山東濰坊 262700

市政路橋作為城市基建的重要組成部分，在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著舉足輕重的作用，也是城市文明的標(biāo)志，是城市風(fēng)貌的體現(xiàn)。然而，市政路橋經(jīng)過幾十年高速發(fā)展，也越發(fā)凸顯出施工過程中的各種問題。

1 病害成因分析

市政路橋在使用過程中出現(xiàn)的病害種類較多，形成的原因也是多有不同。

（1）內(nèi)部因素。在市政路橋混凝土澆筑過程中，材料沒有充分?jǐn)嚢?，?nèi)部氣體沒有充分排出，形成氣泡及毛細(xì)孔隙等問題?；炷猎谀踢^程中，也會(huì)產(chǎn)生微細(xì)空氣管道和氣孔。自然界中的雨水、腐蝕物質(zhì)等，就可以通過這些毛細(xì)管道滲入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，久而久之，路橋內(nèi)部的結(jié)構(gòu)遭到破壞，造成破損、開裂，進(jìn)而降低橋體及路面的耐久性和使用效果。

（2）外部因素。路橋在設(shè)計(jì)之初，都有一定的負(fù)載能力極限要求。長期的超負(fù)荷承重，也會(huì)讓路面產(chǎn)生問題，產(chǎn)生裂縫。而且路面的使用效果和溫度也有著密切的關(guān)系，當(dāng)外界溫差較大時(shí)，路面收縮不均勻，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

2 工程概況

某橋梁分為左右框架，左橋梁為2×12.2mmT型梁，右橋梁為2×13.0mm中空板。右側(cè)的空心平板橋向后加寬，并且狀況良好。腿的主要病害存在于左闊腿的工字梁和微彎板，具體表現(xiàn)：腿部甲板的多次損壞；人行道和欄桿的損壞；鋼筋的嚴(yán)重腐蝕；左寬度腿的第一個(gè)孔中的縱向接縫和微彎板縱向接縫；所有微通風(fēng)孔板均出現(xiàn)水平和垂直裂縫，且微型通風(fēng)孔板的許多主要肋骨都暴露在外，并發(fā)生嚴(yán)重腐蝕；基臺(tái)兩側(cè)的伸縮縫被擋住，左橋排水被擋住，腿部區(qū)域積水。針對(duì)現(xiàn)有橋梁存在的非常嚴(yán)重的安全隱患，在與甲方充分溝通后，通過上部結(jié)構(gòu)甲板系統(tǒng)和輔助結(jié)構(gòu)的更換、下部結(jié)構(gòu)的變形以及橋臺(tái)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的使用加固現(xiàn)有橋梁的左橋。由于基礎(chǔ)的承載力不佳，可以根據(jù)周圍的地質(zhì)條件和橋梁工地的工程經(jīng)驗(yàn)確定基臺(tái)的使用，因此建議在建造橋梁之前通過載荷測(cè)試確定基礎(chǔ)的支撐能力。

3 市政路橋加固改造技術(shù)要點(diǎn)

3.1 基床底層加固處理

在公路路橋過渡段的基床底層加固處理中，工作人員在對(duì)線路周圍分布的軟弱土質(zhì)與實(shí)際施工情況等進(jìn)行充分考量，最終選擇在使用級(jí)配碎石的基礎(chǔ)上，運(yùn)用夯實(shí)水泥土樁的方式達(dá)到加固基床底層的目的。夯實(shí)水泥土樁作為一種常用地基加固處理技術(shù)，其主要采用洛陽鏟等專業(yè)施工工具，直接在路基土上進(jìn)行成孔，而后將適宜的水泥土混合料填實(shí)孔中，將其徹底夯實(shí)直至與規(guī)定要求相符，此時(shí)該加固體和已經(jīng)過加密處理的樁間土能夠形成一種復(fù)合地基，進(jìn)而有效達(dá)到加固原地基的效果。施工人員在使用夯實(shí)水泥土樁的方式加固地基時(shí)，將樁徑控制在300mm，重錘夯填料擴(kuò)孔至370mm。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，布設(shè)形式為三角形的水泥土擠密樁，其孔中心與確定樁之間的距離分別為沿線路方向與橫線路方向800mm及550mm。在將置換率設(shè)定為0.2的情況下，在高速公路路橋過渡段中，橋臺(tái)后6m、6～13m及13～20m范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)使用的夯實(shí)水泥土樁長分別控制在3m、2.5m與2m。依照等邊三角形的形式平面布設(shè)夯實(shí)水泥土樁，即沿線路橫向800mm，排距則設(shè)定為550mm[1]。

3.2 預(yù)應(yīng)力加固改造設(shè)計(jì)

還有一種常見的加固方法，是在原構(gòu)件外施加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿。施工人員通過這種施加預(yù)應(yīng)力的方法，對(duì)路橋結(jié)構(gòu)構(gòu)件或整體進(jìn)行加固。預(yù)應(yīng)力加固改造設(shè)計(jì)其實(shí)是改變了原結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力分布狀態(tài)，通過應(yīng)力分布的改變，來提高整體的承重能力。這種方法適用于大跨度結(jié)構(gòu)的加固和一般方法無法完成加固或加固效果不佳的工程。這種方法還可用于加固橋梁下部受壓墩柱，讓墩柱承重效果更好。不過需要注意的是，這種方法不適用于高濕度環(huán)境的加固施工，因?yàn)楦郊訕?gòu)件多為金屬材質(zhì)，在濕度較大的環(huán)境中容易銹蝕從而影響加固效果。

3.3 強(qiáng)夯加固

軟土地基往往具有很大的危害性。只有及時(shí)加固，才不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)等情況。如果地基的坡高大于20cm，該工程則可被劃入陡坡段，通過使用強(qiáng)夯法進(jìn)行施工。正式開工前，對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定施工工藝及具體參數(shù)，確保強(qiáng)夯質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，對(duì)橋涵土質(zhì)進(jìn)行綜合分析，認(rèn)為高飽和土層更適合強(qiáng)夯法的應(yīng)用。因此，如果土壤飽和度達(dá)不到要求，施工人員應(yīng)先按特定比例攪拌砂層，然后再進(jìn)行強(qiáng)夯。由此可見，強(qiáng)夯加固的關(guān)鍵是試夯，一般情況下，每次試夯應(yīng)夯擊5遍，并采用12t夯夯錘，以保證獲得的參數(shù)科學(xué)有效[2]。

3.4 路基基床加固處理

逐漸傳至路基的動(dòng)應(yīng)力將會(huì)隨著深度的逐漸加深而出現(xiàn)明顯的衰減。因此通常在公路路橋過渡段中，路基基床的動(dòng)應(yīng)力影響相對(duì)較大。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在動(dòng)靜應(yīng)力比值不足0.2的情況下，加載次數(shù)達(dá)到10萬次時(shí)，所產(chǎn)生的塑性累積變形最大值為0.2%，并且可在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。而如果動(dòng)靜應(yīng)力比值不超過0.1，則產(chǎn)生的可變荷載影響可忽略不計(jì)。因此在高速公路路橋過渡段的路基加固施工中，施工人員按照1/5的動(dòng)靜應(yīng)力比設(shè)定基床厚度。在此基礎(chǔ)上，施工人員通過使用級(jí)配砂礫石與碎石，并配合使用其他石灰、水泥等結(jié)合料的穩(wěn)定土作為基床表層材料，并增設(shè)一層防水覆蓋層介于基床與道床間[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，道路橋梁在城市建設(shè)和發(fā)展中起著重要的作用，可以促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為解決公路橋梁建設(shè)和使用，中影響公路橋梁安全使用的問題，提出了科學(xué)合理的橋梁加固改造設(shè)計(jì)方案，并簡要總結(jié)了設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為橋梁加固改造提供參考。