鄧 沖

(四川省交通建設(shè)集團股份有限公司，四川 成都 610200)

0 前 言

公路橋梁在使用過程中，受環(huán)境條件、車輛荷載等因素的影響，將會產(chǎn)生一系列的細微病害。病害經(jīng)過逐漸累積，還會對公路橋梁的正常使用造成威脅。特別是部分公路橋梁建設(shè)時間較早，逐漸暴露出大量的病害與結(jié)構(gòu)缺陷。針對這種情況，需科學檢測與加固公路橋梁工程，消除潛在的安全隱患，改善道路橋梁的服務(wù)性能。

1 公路橋梁加固的目的和步驟

1.1 目 的

首先，提高公路橋梁工程的使用安全性與耐久性。暴雨、狂風、溫度等自然因素與車載荷載等因素會長期影響到公路橋梁結(jié)構(gòu)，導致出現(xiàn)不同程度的病害與損傷。初期所產(chǎn)生的微小病害會在運行過程中逐步擴大，不僅破壞到橋梁結(jié)構(gòu)，而且可能造成塌橋等嚴重事故，進而產(chǎn)生惡劣的社會影響。因此，相關(guān)單位需做好加固維護工作，及時處理公路橋梁工程中的病害問題，促使橋梁結(jié)構(gòu)的完整性、安全性得到保證。其次，完善公路橋梁資料體系。在加固公路橋梁過程中，能夠?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)的使用狀況充分掌握，這樣橋梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)資料可以得到完善，進而促進后續(xù)維護工作的順利實施。在開展加固施工之前，需將各種調(diào)查數(shù)據(jù)、檢測資料等綜合利用起來，對檔案資料庫進行構(gòu)建，以便對橋梁結(jié)構(gòu)的運營狀況全面掌握，制定科學的加固方案。最后，橋梁承載能力、通行能力等得到提高。很多橋梁工程由于建設(shè)時期較早，所采用的設(shè)計標準較低，難以滿足目前的通行需求。針對這種情況，需通過加固施工對橋梁承載力進行提高，以便促使日益擴大的通行需求得到滿足[1]。

1.2 步 驟

實施加固施工之前，首先要對道路橋梁工程的運行狀況、損壞情況等進行檢測，通過動靜載試驗的實施，對橋梁結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有承載能力進行確定。其次，搜集、分析道路橋梁工程的各種技術(shù)資料，結(jié)合其實際運行狀態(tài)，擬定加固改造方案，從經(jīng)濟性、技術(shù)性等多個角度進行對比和篩選，確定最優(yōu)加固方案。

2 公路橋梁加固施工技術(shù)

2.1 錨噴混凝土

本加固技術(shù)主要結(jié)合新噴射的鋼筋混凝土和原本結(jié)構(gòu)，形成新的整體。通過錨噴混凝土加固技術(shù)的應用，不僅能夠繼續(xù)利用原本的橋梁結(jié)構(gòu)，而且可以對其承載力、強度等進行提高。在加固作業(yè)過程中，先要在需修復的鋼筋網(wǎng)內(nèi)錨進錨桿，之后將設(shè)計厚度的混凝土噴灑于原結(jié)構(gòu)表面相應位置。這樣受力斷面可以得到擴大，有助于橋梁結(jié)構(gòu)抗荷載能力的提升。在技術(shù)運用之前，先要對原結(jié)構(gòu)的損壞情況進行調(diào)查和掌握，客觀評定其承載能力。選擇的補強鋼筋等級需高于原結(jié)構(gòu)，若有不同標號的混凝土存在于結(jié)合界面上，需根據(jù)低強度對相關(guān)數(shù)據(jù)進行計算。和其他加固技術(shù)相比，本技術(shù)能夠融合混凝土混合料的運輸、澆筑與搗固等環(huán)節(jié)，整體施工難度較小，機動靈活性較強。在施工實踐中，施工人員可將外加劑、外摻料等添加于混合料中，促使噴射混凝土的性能得到改善[2]。

2.2 體外預應力

體外預應力加固技術(shù)主要對原橋的受力體系進行變換，結(jié)合被加固對象的差異，可從拉桿加固、撐桿加固兩個方面劃分技術(shù)類型。受彎構(gòu)件主要應用拉桿加固技術(shù)，而撐桿加固則可以對在鋼筋混凝土柱的承載力進行提高[3]。拉桿加固也具有較多的類型，且各種類型的加固方法具備各自的適用范圍，在加固作業(yè)時需結(jié)合公路橋梁實際情況，科學選擇與應用。從加固機理角度來講，體外預應力加固是將拉桿、撐桿等設(shè)置于梁體外，拉桿、撐桿錨固連接梁體本身，將會對受力進行承載，使原有的受力情況得到改變，結(jié)構(gòu)所承受的壓力得到減少。就現(xiàn)階段而言，應用較多的為下?lián)问嚼瓧U加固技術(shù)。通過加入拉桿，用上承式桁架橋變換原有的簡支梁橋，桁架的上弦充當主梁，水平拉桿、斜拉桿分別充當下弦與副弦，墊塊直接接觸到梁體。在預加應力的共同作用下，恒載作用力將會被有效抵消。公路橋梁上經(jīng)過車輛時，將會自動增加拉桿的張拉力，進而加強梁體承載力。

2.3 粘貼鋼板

本技術(shù)是在混凝土構(gòu)件表面上粘接鋼板、鋼筋等具有較高抗拉強度的材料，促使其共同受力。其中，環(huán)氧樹脂、建筑結(jié)構(gòu)膠等是常用的粘結(jié)材料。通過粘貼鋼板加固法的應用，受彎構(gòu)件的抗彎能力、抗剪能力可以得到提高，且能夠?qū)α芽p擴張進行有效預防。相較于其他加固技術(shù)，本技術(shù)的實施難度較小，不需要較多的材料，且不會產(chǎn)生較大的占用空間。在加固作業(yè)時，能夠在任意位置粘結(jié)材料，工作人員可以自定調(diào)整范圍。本項技術(shù)也具有一定的劣勢，粘鋼的應力滯后現(xiàn)象明顯，這樣將會集中結(jié)構(gòu)的應力，難以充分發(fā)揮鋼板的材料性能。在加固過程中，需處理結(jié)合面，且對螺栓孔進行鉆埋，這樣將會在一定程度上破壞到原結(jié)構(gòu)。如果公路橋梁處于酸堿性環(huán)境中，需做好鋼材的防腐處理工作，導致后續(xù)的養(yǎng)護費用增加。

2.4 粘貼碳纖維

碳纖維加固技術(shù)能夠?qū)κ芰Ψ植歼M行最小程度的改變，若在梁體底面、箱梁內(nèi)壁上粘貼，其可以實現(xiàn)和橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的共同受力，能夠有效改善原有結(jié)構(gòu)的承載能力。目前，碳纖維材料眾多，如單向碳纖維布、雙向碳纖維交織布等，在加固施工中，工作人員需將原結(jié)構(gòu)的部位、受力特點等納入考慮范圍，對材料類型合理選擇。在應用本技術(shù)時，如果使用過多的碳纖維布，將會導致構(gòu)件的延性受到影響。因此，工作人員需準確分析和確定碳纖維的用量。此外，粘結(jié)材料也會在很大程度上影響到粘貼碳纖維加固技術(shù)的應用效果，工作人員需選擇剛度、強度、韌性皆符合要求的材料[4]。同時，溫度、時間等因素會影響到粘結(jié)材料的固化，由于公路橋梁加固工作于野外進行，因此盡量保證3 h的固化時間，且材料具有較小的固化收縮率。在加固施工時，要特別保護碳纖維布，避免出現(xiàn)損壞問題。要提前打磨平整粘貼碳纖維布的梁的表面，將上面的油漬、浮漿等徹底清除掉。之后，于碳纖維布上均勻涂抹粘結(jié)材料，完全密實地壓合碳纖維布與混凝土。

2.5 增大截面

本技術(shù)目前應用較為廣泛，主要是將受力鋼筋增加于原構(gòu)件外圍，且將混凝土重新澆筑于原構(gòu)件的表面。通過增大構(gòu)件的受壓高度、受力鋼筋面積，可促使橋梁結(jié)構(gòu)的極限承載力得到提高。如果主梁的剛度、強度等與相應要求不相適應，可采取本加固技術(shù)，以便對梁的抗彎、抗壓、抗剪等能力進行提高。同時，本技術(shù)也能夠?qū)Τ霈F(xiàn)損傷的混凝土截面進行修復，促使其耐久性得到增強。就現(xiàn)階段來講，加大主梁混凝土截面、增加受力鋼筋主筋面積是本技術(shù)的主要類型。相較于其他技術(shù)，本加固方法具有良好的可靠性，不需要中斷交通即可開展加固工作。通過在新增加的截面內(nèi)布置預應力鋼筋，可促使截面的抗彎承載力得到提高。但在技術(shù)應用過程中，增加截面時也會增加原結(jié)構(gòu)的自重，進而影響到基礎(chǔ)承載力。增大截面尺寸時，會對原有的建筑空間進行壓縮等[5]。

3 公路橋梁加固施工質(zhì)量控制策略

3.1 科學選擇加固技術(shù)

公路橋梁加固技術(shù)的類型眾多，不同類型的加固技術(shù)具有各自的優(yōu)缺點。為保證公路橋梁的加固施工質(zhì)量，工作人員需深入調(diào)研現(xiàn)場情況，了解公路橋梁的加固原因、部位等內(nèi)容，選擇針對性的加固技術(shù)，避免盲目套用其他工程的加固方案。同時，橋梁具有較為復雜的結(jié)構(gòu)，不同組成部分具有差異化的建筑方式和材料，因此，在加固處理過程中，需結(jié)合各個部位的情況設(shè)計相應的加固方案。

3.2 引入先進設(shè)備與技術(shù)

公路橋梁工程承擔著交通運輸?shù)闹匾蝿?wù)，如果運行狀況不佳，不僅人們的交通出行受到影響，而且會威脅到民眾的生命財產(chǎn)安全。因此，在公路橋梁加固施工時，要將一系列先進的設(shè)備、技術(shù)等引入進來，及時淘汰落后設(shè)備與技術(shù)，避免影響到加固施工質(zhì)量。同時，要對發(fā)達國家在橋梁加固領(lǐng)域的先進經(jīng)驗積極借鑒和學習，促使公路橋梁工程的加固質(zhì)量得到提高，安全性能、穩(wěn)定性能等得到改善。

3.3 加強人員培訓

施工人員的技術(shù)水平會對道路橋梁工程加固質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，因此，開展加固施工作業(yè)之前，需深入開展培訓教育活動，提高施工人員的技術(shù)水平。在具體實踐中，要向施工人員深入講解加固技術(shù)的原理知識、操作要點以及質(zhì)量標準，要求施工人員嚴格依據(jù)相關(guān)規(guī)定開展作業(yè)，避免因不規(guī)范操作而影響到加固作業(yè)效果。要將持證上崗制度落實下去，嚴格考核參與加固作業(yè)的施工人員，如果人員沒有通過考核，需及時清退。

3.4 完善質(zhì)量控制體系

為促使道路橋梁工程施工質(zhì)量得到保證，需將質(zhì)量控制體系完善構(gòu)建起來，對各項加固作業(yè)環(huán)節(jié)嚴格管控，及時發(fā)現(xiàn)、處理作業(yè)中暴露的問題。首先，要將加固作業(yè)質(zhì)量控制標準制定出來，對各個作業(yè)環(huán)節(jié)的施工要求進行明確，完成某一環(huán)節(jié)的加固施工后，需進行必要的質(zhì)量檢驗，沒有問題后方可以開展下一環(huán)節(jié)的施工；其次，要對各個崗位的職責進行明確，一旦出現(xiàn)了質(zhì)量問題，追究相應崗位的人員責任，促使各個人員的職責意識得到增強，主動落實施工標準；最后，要健全施工監(jiān)督體系，結(jié)合應用定期檢查、不定期抽查等手段，全面管控加固作業(yè)過程。

4 結(jié) 語

綜上所述，受內(nèi)外因素的綜合作用，公路橋梁工程在運行過程中會出現(xiàn)不同程度的損壞情況，導致使用性能降低，使用壽命縮短。因此，要結(jié)合道路橋梁工程的實際問題，及時開展加固施工，消除潛在的質(zhì)量安全隱患，改善道路橋梁的運行狀況。在加固作業(yè)實踐中，要合理選擇加固技術(shù)，科學設(shè)計加固作業(yè)方案，嚴格控制各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，促使加固作業(yè)目標得到高質(zhì)量實現(xiàn)。

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