同步整體頂升技術(shù)在黑河大橋維修加固工程中的應(yīng)用

賈延軍

(甘肅省酒泉公路事業(yè)發(fā)展中心金塔公路段，甘肅 酒泉 735300)

公路系統(tǒng)是我國交通領(lǐng)域的重要保障，與國民的生活、社會的發(fā)展都有著極為密切的聯(lián)系。隨著使用周期的不斷延伸，橋梁本身都會呈現(xiàn)出一定程度的老化現(xiàn)象，或者是支座損壞，橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生變形等等，這些都會導(dǎo)致橋梁整體的安全性與穩(wěn)定性大幅度下降。為了避免類似的情況出現(xiàn)，施工單位在進(jìn)行主梁結(jié)構(gòu)的安裝與管理中心，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行內(nèi)容調(diào)整，在不影響橋面結(jié)構(gòu)與橫向聯(lián)系的前提下，則要利用同步整體提頂升技術(shù)來對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行承重與抬起，從而來確保黑河大橋的整體質(zhì)量能夠滿足我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國民的出現(xiàn)安全也能夠因此得到有效保障。

1 工程概況

坐落于甘肅省的黑河大橋，處在酒泉市金塔縣內(nèi)的S214線之上，初始建橋時間在2005年，近二十年的使用時間使其整體穩(wěn)定性與安全性都受到了一定程度的影響與破壞。該橋梁總長度為366.54m，在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，是以預(yù)應(yīng)力砼簡支空心板梁為主要形式，為了滿足當(dāng)?shù)亟煌ǖ男枨螅谶M(jìn)行下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，則是以雙式墩為基礎(chǔ)。從設(shè)計荷載上來講，則滿足汽-20，掛-100級的相關(guān)要求。

黑河大橋所涉及到的主要病害內(nèi)容如下所示。

1）梁板結(jié)構(gòu)發(fā)生了較為嚴(yán)重的縱向以及橫向位移；2）所選用的板式橡膠支座，由于長時間外界因素的侵蝕已經(jīng)出現(xiàn)明顯的老化、剪切變形，甚至還有開裂的情況；3）由于黑河大橋在橋面結(jié)構(gòu)上具有較為明顯的連續(xù)性，在進(jìn)行伸縮縫管理過程中很容易發(fā)生破損的情況，隨著時間的推移，這種破損現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重；4）對于橋墩基礎(chǔ)而言，是不能夠出現(xiàn)外露情況的，一旦出現(xiàn)類似問題，便會導(dǎo)致整個橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到不利影響，而在黑河大橋中便存在著類似的情況，不僅是橋墩外露明顯，在鋼筋結(jié)構(gòu)上也存在著較為明顯的外露情況。

2 主要材料

2.1 混凝土

1）水泥：在進(jìn)行黑河大橋維修加固工程之中，需要選用質(zhì)量較高，強(qiáng)度等級優(yōu)異的硅鹽酸水泥，與其他水泥結(jié)構(gòu)相比，這種類型的水泥能夠滿足大多情況下的施工需求，在應(yīng)對外界侵蝕以及干擾時也能夠顯露其獨(dú)特的作用。本次黑河大橋維修加固工程中，是以52.2為強(qiáng)度等級的水泥為主要應(yīng)用材料，從而來確保后續(xù)工作能夠順利開展。

2）粗骨料：在進(jìn)行粗骨料的選用中，需要以連續(xù)級配為基礎(chǔ)，通過對錘擊式技術(shù)的應(yīng)用來完成破碎生產(chǎn)。在這一過程中，所涉及到的碎石在最大顆粒直徑方面，不能夠高于20mm，這是因?yàn)樵趯?shí)際施工的過程中，當(dāng)庫骨料的顆粒半徑過大，會導(dǎo)致后混凝土澆筑工作無法順利開展，難度提升的同時還會出現(xiàn)振搗不密實(shí)的情況，進(jìn)而對整個加固工作產(chǎn)生較為不利的影響。

2.2 鋼材

在進(jìn)行鋼材的選擇過程中，則需要參考原黑河大橋的施工內(nèi)容，依照鋼筋結(jié)構(gòu)的安裝內(nèi)容進(jìn)行合理的選擇。同時，還要嚴(yán)格遵守鋼筋混凝土用鋼方面的方案標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行帶肋鋼筋的選擇過程中，需要滿足熱軋帶肋鋼筋的操作需要，而在光圓鋼筋方面，也要結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，確保鋼筋的整體質(zhì)量能夠滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，這對后續(xù)的工作有著極為重要的促進(jìn)作用，還能夠避免黑河大橋維修加固工程的整體質(zhì)量受到較為明顯的影響。

在進(jìn)行鋼筋結(jié)構(gòu)的焊接管理中，需要考慮到焊接網(wǎng)的存在，并嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，以此來確保后續(xù)工作得以順利開展。此外，鋼板的整體質(zhì)量也是整個黑河大橋維修加固工程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，一旦在鋼板材料方面存在問題，便會對整個建筑的加固效果產(chǎn)生消極影響，在基本性能指標(biāo)方面也會受到一定程度的阻礙，為了避免類似的情況出現(xiàn)，相關(guān)人員在進(jìn)行鋼板材料選擇時，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對其性能指標(biāo)的比對工作，并依照項(xiàng)目需求進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)范化管理，從而來確保整個工程內(nèi)容能夠滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 聚合物砂漿

聚合物砂漿是整個黑河大橋維修加固工程中不可忽視的重要材料，尤其是在梁板結(jié)構(gòu)中更會涉及到這方面的內(nèi)容，在進(jìn)行擋塊混凝土剝落區(qū)也會涉及到聚合物砂漿的應(yīng)用，倘若在這方面存在著較為明顯的問題，不但會導(dǎo)致黑河大橋的維修效率大幅度下降，同時也會對最終效果產(chǎn)生較為不利的影響。因此，施工單位在進(jìn)行聚合物砂漿的選擇過程中，需要嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并以此為基礎(chǔ)提出具有針對性地選擇內(nèi)容，詳細(xì)內(nèi)容如表1所示。

表1 聚合物砂漿性能指標(biāo)要求

2.4 植筋用錨固植筋膠

通常情況下，施工單位在選用植筋膠之前，會依照項(xiàng)目內(nèi)容的要求來對其不同參數(shù)進(jìn)行比照，確認(rèn)其滿足技術(shù)要求后才會加以使用。一般來講，為了確保整個植筋膠的可靠性與可行性能夠得到有效提升，施工單位需要對膠黏劑進(jìn)行專業(yè)化的配置與管理，提高膠黏劑的使用質(zhì)量與安全性能，避免對施工人員的生命安全產(chǎn)生不利影響。比如說，在對植筋用錨固植筋膠的調(diào)配過程中，禁止其出現(xiàn)在施工現(xiàn)場，必須要在工廠中完成了所有的調(diào)配步驟，且最終質(zhì)量滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，施工人員才能夠?qū)⑵湟胧┕がF(xiàn)場進(jìn)行使用。有關(guān)植筋膠安全性能的指標(biāo)表如表2所示。

表2 植筋膠安全性能指標(biāo)表

2.5 粘貼鋼板用粘鋼膠

想要完成鋼板的粘貼工作，所要選用的膠黏劑需要得到我國A級標(biāo)準(zhǔn)才可以，其他等級的粘膠劑無論是在效果上還是使用壽命上都存在著一定程度的問題。同時，為了確保施工人員的生命健康安全不受影響，施工單位在進(jìn)行粘膠劑的選擇過程中，需要加強(qiáng)對其安全性能指標(biāo)的分析，結(jié)合黑河大橋的加固需求進(jìn)行選用，以此來確保最終的加固質(zhì)量能夠滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)提升黑河大橋整體性的作用。

3 加固方案

1）在進(jìn)行加固方案的設(shè)計過程中，需要依照實(shí)際情況選用同步整體頂升技術(shù)，利用該技術(shù)所具備的特殊性與可靠性，針對原黑河大橋的梁板結(jié)構(gòu)開展復(fù)位處理，從橫向與縱向兩個角度開展相關(guān)工作，以此來確保梁板的穩(wěn)定性能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。此外，在進(jìn)行支座管理上，所有的制作都要進(jìn)行更換，選用D300型圓板支座作為主要的安裝內(nèi)容，并對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行限位處理，確保后續(xù)工作能夠順利開展。

2）由于原黑河大橋是以橋面連接方式為主，在進(jìn)行加固維修的過程中，需要對這一部分進(jìn)行拆除作業(yè)，并選用橋面鋪裝的模式來進(jìn)行重做處理，在這一過程中，有關(guān)橋面連續(xù)的結(jié)構(gòu)會涉及到鋼纖維混凝土材料，這就需要施工單位嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行材料的調(diào)配。

3）針對黑河大橋的結(jié)構(gòu)開展分聯(lián)作業(yè)，其中會涉及到三孔一聯(lián)的工作內(nèi)容，此外，在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)的過程中，還要考慮到伸縮縫的存在，為了確保工程質(zhì)量能夠得到有效保障，一共設(shè)計了數(shù)量為7的伸縮縫，從而來方便施工人員進(jìn)行后續(xù)的操作與管理。

4）通過套箍加固的方式來對黑河大橋的橋墩墩柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。

5）結(jié)合當(dāng)前黑河大橋的實(shí)際情況開展封閉式裂縫管理，并針對存在著破損現(xiàn)象的擋塊結(jié)構(gòu)加以修復(fù)。

4 施工要點(diǎn)

4.1 搭設(shè)施工平臺

高空操作平臺的搭建對于同步整體頂升技術(shù)的落實(shí)與應(yīng)用有著極為重要的作用，通過對該平臺的構(gòu)建，能夠滿足起梁工作的需求，方便員工進(jìn)行遠(yuǎn)程觀測與實(shí)施高空作業(yè)，對于整個加固工作而言有著極為重要的作用。

4.2 安裝頂升專用支架

同步整體頂升技術(shù)對于支架的要求較為嚴(yán)格，當(dāng)支架結(jié)構(gòu)存在問題時，很容易會導(dǎo)致后續(xù)工作無法順利開展，橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性也會因此受到不利影響。為了避免類似的情況出現(xiàn)，施工單位在進(jìn)行頂升專用支架的安裝與管理過程中，需要從可靠性以及穩(wěn)定性角度出發(fā)，通過特殊加工的方式來提高液壓頂所具備的頂升反力，并為后續(xù)工作奠定良好的環(huán)境基礎(chǔ)。

通常情況下，在進(jìn)行頂升系統(tǒng)的布置與管理中，會涉及到兩題的荷載力以及橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化情況，在這一過程中，一旦液壓頂布置頂升支架所具備的受力水平無法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，很容易會對人員的生命健康安全產(chǎn)生不利影響。因此，在開展常規(guī)化操作階段，需要由相關(guān)內(nèi)熱源將頂升專用墊板放置在梁底以及液壓頂之間，在這空間內(nèi)完成受力面積的擴(kuò)張，從而來提高橋梁所具備的荷載力。此外，在進(jìn)行施工管理時，還要準(zhǔn)備好質(zhì)量過關(guān)的限位器，并將其放在位移監(jiān)測點(diǎn)上，通過對該裝置的利用來對同步頂升高度進(jìn)行精準(zhǔn)化的控制，這樣不但能夠?qū)斏叨茸兓闆r進(jìn)行全方位的捕捉與說明，同時確保后續(xù)工作得以順利開展。

4.3 試頂

等到千斤頂結(jié)構(gòu)完成安裝后，便可以進(jìn)行試頂工作。而開展這一工作的目的就是降低超墊鋼板自身所具備的沉降影響，減少非彈性變形所產(chǎn)生的干擾，確保千斤頂能夠與梁板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生同步性的運(yùn)動狀態(tài)，當(dāng)梁板還沒有被其真正頂起時，便可以停止行動，確認(rèn)無誤后才能夠開展真正意義上的頂升工作。

4.4 一聯(lián)整體同步頂升

4.4.1 預(yù)頂液壓頂

在開展預(yù)定液壓頂工作之前，施工人員應(yīng)當(dāng)依照實(shí)際要求對頂升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可行性進(jìn)行深入分析，一旦發(fā)現(xiàn)存在問題，則要及時開展相應(yīng)的反饋工作，并加以調(diào)整，等到整個工程要求達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)后，才能夠進(jìn)行整體同步頂升工作。此外，為了確保整個同步整體頂升技術(shù)應(yīng)用效果達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，則需要由專業(yè)人員進(jìn)行統(tǒng)籌化管理，對所有內(nèi)容進(jìn)行集中處理，并依照工程進(jìn)展進(jìn)行PLC液壓控制系統(tǒng)的管控，使其逐漸達(dá)到頂升系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，加壓工作的開展能夠強(qiáng)化墊板與梁底之間的結(jié)合程度，并對所存在的間隙內(nèi)容加以調(diào)整，以此來確保預(yù)頂工作能夠順利完成。

4.4.2 一聯(lián)整體同步頂升

等到預(yù)頂工作結(jié)束后，則由施工人員進(jìn)行液壓表數(shù)據(jù)的讀取、限位裝置的數(shù)據(jù)收集以及千分表的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行零的統(tǒng)計，并制定較為完善的管理記錄，從而來確保同步整體頂升技術(shù)能夠順利開展。此后，由工作人員進(jìn)行專業(yè)性的數(shù)據(jù)分析，結(jié)合頂升的分級狀態(tài)來完成有關(guān)PLC液壓系統(tǒng)的壓力設(shè)定，重新進(jìn)行規(guī)劃與調(diào)整，加強(qiáng)對行程高度的管控，為依照不同等級的行程高度進(jìn)行壓力數(shù)值范圍的管理，并在確認(rèn)無誤后進(jìn)行控制系統(tǒng)的應(yīng)用，以此確保頂升工作能夠達(dá)到預(yù)期要求。倘若工作人員在這一過程中發(fā)現(xiàn)存在著異常情況，則要及時開展調(diào)整與管理，并依照實(shí)際情況進(jìn)行位移數(shù)據(jù)的管控，加強(qiáng)頂升系統(tǒng)的壓力數(shù)據(jù)采集，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行行政數(shù)值的設(shè)定應(yīng)用。而后，等到第一級整體同步頂升作業(yè)結(jié)束后，再依照相關(guān)要求進(jìn)行二三級的作業(yè)應(yīng)用，等到預(yù)設(shè)高度與實(shí)際高度相等時，則要停止頂升工作，利用臨時支撐對其開展加固處理，而后則對相關(guān)液壓數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與記錄。此后，當(dāng)支座所對應(yīng)的中心線結(jié)構(gòu)滿足墩臺中心線標(biāo)準(zhǔn)，且二者重合時，便可以完成施工作業(yè)，并進(jìn)行落梁工作。

4.5 后續(xù)操作

等到落梁工作結(jié)束時，則要由工作人員進(jìn)行專業(yè)性的拆卸處理，在這一過程中同樣不可放松警惕，稍有不慎也會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的安全事故，進(jìn)而導(dǎo)致人員的生命健康安全受到不利影響。在進(jìn)行落梁管理的過程中，需要對梁體的下降高度加以控制，等到兩臺呈現(xiàn)為頂升初始狀態(tài)前的高度時，則可以對臨時支撐裝置進(jìn)行接觸，而后對其開展相應(yīng)的卸載處理。此時，需要明確的一點(diǎn)是，加載所涉及到的分級順序剛好與卸載的分級順序相反，施工人員需要依照這一原則開展相關(guān)工作。

5 結(jié)語

綜上所述，橋梁對于我國社會建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極為重要的促進(jìn)作用，在日常工作中，由于長時間的使用很容易會導(dǎo)致橋梁整體性能大幅度下降，人們的出行安全也會受到較為不利的影響。本文以黑河大橋?yàn)槔?，通過開展同步整體頂升技術(shù)來提高橋梁維修加固效率與質(zhì)量，提高橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，降低外界因素的干擾，并提高國民的出行質(zhì)量，這對于我國實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化社會而言也會產(chǎn)生極為重要的作用。