成文海

(呂梁公路建設(shè)有限公司，山西呂梁 033000)

0 引言

在經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的帶動(dòng)下，我國的交通正朝著大流量、重交通方向發(fā)展，這使得高速公路要承受沉重的交通負(fù)擔(dān)，從而造成高速公路產(chǎn)生各種各樣的病害，尤其是早期修建的一些高速公路，這些病害嚴(yán)重影響了高速公路的正常使用。其中高速公路橋梁在長期使用中也會(huì)產(chǎn)生一些安全隱患，如果一味的將產(chǎn)生病害的舊橋拆除、重新修建新橋，容易造成資金、資源的浪費(fèi)，而對(duì)承載能力、整體性能滿足使用要求的橋梁進(jìn)行加固處理就成為工程人員常用的處治措施。但是，橋梁加固質(zhì)量也對(duì)后期橋梁的使用有影響，同時(shí)橋梁加固也是一項(xiàng)比較新的施工技術(shù)，如果加固處理不到位就會(huì)影響橋梁的正常使用，甚至產(chǎn)生安全事故。這就要求對(duì)高速公路橋梁加固技術(shù)進(jìn)行深入研究，從而保證橋梁加固的質(zhì)量。

1 高速公路橋梁加固概述

高速公路橋梁在運(yùn)營過程中，主要包括日常養(yǎng)護(hù)、橋梁加固以及改擴(kuò)建這三個(gè)方面。其中橋梁加固指的是為了提升高速公路橋梁的載荷能力以及使用性能，利用一定施工技術(shù)對(duì)橋梁加固，滿足橋梁正常使用的要求，主要處理的是正常使用受到影響或者存在安全隱患的橋梁。根據(jù)加固的部位、加固后的載荷要求可以將加固方法分為臨時(shí)性加固和永久性加固這兩種。

高速公路橋梁進(jìn)行加固處理的原因有兩個(gè)方面:一方面是缺乏日常的維護(hù)、檢測，這會(huì)導(dǎo)致橋梁受外界環(huán)境以及行車荷載的長期作用，出現(xiàn)橋面或者某些結(jié)構(gòu)的損害，但是橋梁的整體穩(wěn)定性以及載荷能力能夠滿足行車要求，這時(shí)就有必要對(duì)橋梁進(jìn)行加固來提升其使用性能。另一方面是橋梁的處治不及時(shí)。比如在橋梁使用過程中，橋頭處出現(xiàn)跳車，對(duì)橋頭處橋面鋪裝損害，也會(huì)影響行車的舒適性，容易造成安全事故;對(duì)一些孔道、裂縫不及時(shí)處治，最終導(dǎo)致內(nèi)部鋼筋被銹蝕或者裂縫擴(kuò)大;或者橋梁的排水受阻導(dǎo)致橋面受到水損壞。這些都是處治不及時(shí)帶來的病害，需要通過橋梁加固來提升使用性能。同時(shí)，如果施工過程中操作不規(guī)范，也會(huì)造成橋梁的質(zhì)量問題，比如說選擇的鋼筋腐蝕、鋼筋錨固長度不足或者不合理、綁扎細(xì)節(jié)處理不到位等，都會(huì)導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)質(zhì)量問題，這也需要后期對(duì)其加固處理。

2 高速公路橋梁加固的意義

高速公路橋梁在使用過程中受到外界環(huán)境和各種荷載的作用出現(xiàn)病害是在所難免的，而這些病害除了影響橋梁的正常使用性能外，可能對(duì)其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、承載能力影響不大，只是通過加固施工就能恢復(fù)其正常使用性能，避免安全事故的發(fā)生。所以，在高速公路橋梁運(yùn)營過程中，要重視橋梁的加固工作。一方面，橋梁加固能夠相應(yīng)節(jié)約建設(shè)成本。相比于將舊橋拆除重新修建新橋，對(duì)舊橋的加固處理不僅有助于橋梁使用性能的恢復(fù)，而且也會(huì)降低投資成本，也能相應(yīng)延長舊橋的使用壽命，無形中也是投資成本的節(jié)約，有著較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

另一方面，有助于可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)今社會(huì)追求和諧、可持續(xù)發(fā)展，高速公路橋梁的加固處理符合這種社會(huì)理念，通過橋梁加固實(shí)現(xiàn)橋梁的可持續(xù)發(fā)展。

同時(shí)也能保證橋梁的施工質(zhì)量。如果高速公路橋梁產(chǎn)生病害或者質(zhì)量缺陷，可以對(duì)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行加固，使橋梁的服務(wù)水平和通行能力得到提升，這能保證橋梁施工質(zhì)量。

3 橋梁加固施工技術(shù)研究

3.1 上部結(jié)構(gòu)的加固

1)粘貼鋼板。

這種加固方法主要是對(duì)橋梁的混凝土進(jìn)行加固，加固處理并沒有對(duì)原來的結(jié)構(gòu)尺寸改變，相對(duì)來說施工容易，施工工期不長，加固處理的效果較好。施工過程中，在橋梁要加固處理的位置用粘結(jié)劑將鋼板與混凝土粘合，使兩者成為一個(gè)整體，從而實(shí)現(xiàn)混凝土受拉區(qū)或者薄弱位置強(qiáng)度提升的目的。當(dāng)要對(duì)梁的抗彎強(qiáng)度提升時(shí)，可以在梁下設(shè)置鋼板，并設(shè)計(jì)剪切強(qiáng)度;當(dāng)要對(duì)梁的抗剪強(qiáng)度提升時(shí)，可以在梁的側(cè)面設(shè)置鋼板，同時(shí)也要與剪力鋼筋的受力方向設(shè)置一致。粘貼鋼板加固施工示意圖見圖1。

圖1 粘貼鋼板加固施工示意圖

2)橋梁截面以及鋼筋的加大。

遇到梁的使用性能不夠時(shí)，可以通過配筋或者截面的增大來改變使用性能。主要是梁的側(cè)面以及底面面積的增加或者主筋的增加，保證梁體的穩(wěn)定性以及剛度的提升，同時(shí)對(duì)梁體橫向荷載分布改善，進(jìn)一步對(duì)橋梁承載能力提升。

3)橋面的加固。

如果橋面出現(xiàn)損壞，通常情況下可以將破損的橋面鑿除，然后進(jìn)行鋼筋混凝土層的加鋪，保證加鋪層與橋體的粘結(jié)良好，對(duì)主樓的承壓能力提升、橋梁的荷載分布改變，從而保證橋梁滿足重載交通以及車輛荷載的要求。

4)噴錨混凝土加固。

對(duì)于一些特殊位置可以采取噴錨混凝土的方法對(duì)其加固。施工中先將鋼筋網(wǎng)錨固好，然后將混凝土通過高速噴射機(jī)械設(shè)備噴射到其上，從而形成一個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，增大橋梁的受力截面、增加受力鋼筋數(shù)量，實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及承載能力的提升。

3.2 下部結(jié)構(gòu)的加固

1)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的擴(kuò)大。

結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的擴(kuò)大指的是橋梁底面積的增加，這種方法適用于橋梁地基承載力不足或者基礎(chǔ)的埋置深度不大的情況，也在混凝土剛性橋梁或者磚石橋梁的加固中比較常用。橋梁擴(kuò)大基礎(chǔ)的面積通常情況下要對(duì)基礎(chǔ)的強(qiáng)度驗(yàn)算后得到。當(dāng)遇到地基強(qiáng)度能夠達(dá)到相關(guān)要求，而只是地基因?yàn)椴痪鶆虺两诞a(chǎn)生的過大變形時(shí)，就要通過擴(kuò)大基礎(chǔ)底面的方法來加固橋梁，并且加固的面積要參照地基的變形狀況來計(jì)算得到。

2)樁基數(shù)量增加。

如果遇到軟臥層出現(xiàn)在橋梁墩臺(tái)的基底下面，這可能導(dǎo)致墩臺(tái)的沉陷發(fā)生，有時(shí)遇到樁基礎(chǔ)形式的墩臺(tái)，因?yàn)闃痘A(chǔ)埋深不足或者水流沖刷等影響，造成樁體發(fā)生傾斜現(xiàn)象，都會(huì)對(duì)橋梁的正常使用帶來一定影響，自然會(huì)對(duì)橋梁的使用壽命帶來影響。這種病害在加固處理中往往通過增加樁基數(shù)量來解決，也能起到良好的加固效果。施工中在樁基礎(chǔ)附近增設(shè)鉆孔樁或者鋼筋混凝土形式的預(yù)制樁，來擴(kuò)大橋梁的承臺(tái)，從而達(dá)到提高基礎(chǔ)承載能力、提升橋梁穩(wěn)定性的目的。

3)鋼筋混凝土的套箍處理。

在橋梁的使用過程中，會(huì)出現(xiàn)橋梁墩臺(tái)位置發(fā)生開裂或者破損等病害，甚至是產(chǎn)生貫穿裂縫，這主要是因?yàn)闃蛄旱亩张_(tái)基礎(chǔ)在埋置時(shí)深度不足，或者橋梁墩臺(tái)施工中沒有嚴(yán)格按照施工規(guī)范操作，導(dǎo)致施工質(zhì)量不合格，都有可能導(dǎo)致前述結(jié)果。這類病害加固處理過程中，往往通過三道圍帶方式將橋梁墩身加固，要根據(jù)裂縫或者損壞的程度確定圍帶的寬度，一般取橋梁墩臺(tái)高度的1/10左右為宜，厚度約為15 cm。對(duì)于貫穿性裂縫的情況，要通過套箍的方式對(duì)其加固。

4)拓寬墩臺(tái)。

這種加固方法是加寬橋梁墩臺(tái)的挑出的部分，只是將上部的蓋梁部分加寬，而基礎(chǔ)和墩身則不用做加寬處理。這種加固方法適用于橋梁墩臺(tái)沒有嚴(yán)重破壞，整體性良好，并且經(jīng)過承載力驗(yàn)算符合要求的情況。如果不符合要求則要對(duì)基礎(chǔ)以及墩臺(tái)重新澆筑。

4 結(jié)語

作為一種全新的施工技術(shù)，橋梁的加固技術(shù)對(duì)高速公路橋梁使用性能的提升有著非常重要的作用。在工程實(shí)踐過程中，我們要不斷對(duì)橋梁加固施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，促使橋梁加固技術(shù)的發(fā)展，從而為提升橋梁的使用性能和耐久性提供幫助。

［1］趙 銳，祝月新.淺談公路橋梁加固施工技術(shù)［J］.中國新技術(shù)產(chǎn)品，2013(5)：27-28.

［2］王 李.高速公路橋梁加固施工技術(shù)研究［J］.四川建材，2012(5)：51-52.

［3］吳春雷.公路橋梁加固施工技術(shù)與質(zhì)量控制探討［J］.廣東科技，2013(12)：36-37.

［4］韓光文.高速公路橋梁加固施工技術(shù)與質(zhì)量控制［J］.民營科技，2011(1)：8-9.

［5］季鳳飛，戚春海，盧春雷.公路橋梁維修加固技術(shù)的探討［J］.山西建筑，2012，38(26)：175-176.