淺析高速公路橋梁加固的施工技術(shù)

鄭常

摘 要：經(jīng)濟的飛速發(fā)展推動了道路交通事業(yè)的繁榮與進(jìn)步，與此同時，人們對橋梁的質(zhì)量和安全也提出了更高的要求。目前，我國正在使用的橋梁有很多是在多年之前興建的，受當(dāng)時的設(shè)計水平和施工工藝的限制，存在一定的安全隱患。因此，需要在施工設(shè)計使用的年限里對這些橋梁進(jìn)行有效加固和采取補救措施。文章對高速公路橋梁加固的意義、原因、特點及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了深入的分析，并對高速公路橋梁加固施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的論述。

關(guān)鍵詞：高速公路；橋梁加固；施工技術(shù)

1 高速公路橋梁加固的重要意義

橋梁加固，就是采取必要的技術(shù)措施使橋梁構(gòu)件甚至是整個結(jié)構(gòu)的承載能力及其使用性得到明顯提高，以實現(xiàn)設(shè)計要求。在橋梁建設(shè)中有時會出現(xiàn)無法繼續(xù)使用的狀況，于是就必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行加固。通常來說，主要有上部結(jié)構(gòu)加固和下部結(jié)構(gòu)加固兩種方式。與其他建筑物差別不大，公路橋梁同樣具有生命周期，在橋梁的使用過程中，自然環(huán)境因素會對其產(chǎn)生侵蝕作用，同時在使用環(huán)境的影響下，漸漸地橋梁可能發(fā)生各種形式的損壞，日積月累，當(dāng)損壞積累到一定程度時，將嚴(yán)重影響到橋梁的正常使用，埋下安全隱患，威脅著人們的生命和財產(chǎn)安全。因此，為確保橋梁的正常使用，需要對橋梁進(jìn)行加固和改造施工。

2 高速公路橋梁加固的原因、特點及標(biāo)準(zhǔn)

2.1 加固原因

（1）隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通量不斷增大，橋梁結(jié)構(gòu)體的載重等級也隨之發(fā)生各種變化。（2）一些橋梁已經(jīng)使用了很長時間，建造年代較為久遠(yuǎn)，當(dāng)時所采用的是比較陳舊的設(shè)計理念，對于材料的使用方面也過于節(jié)儉，雖然使得工程的成本降低，卻沒有充分考慮到橋梁的安全性。（3）在橋梁的設(shè)計和施工過程中，可能會產(chǎn)生缺陷，或者在其他不利因素如碳化、酸侵蝕以及堿集料等的作用下，使得橋梁在使用多年后出現(xiàn)老化現(xiàn)象，耐久性變差。（4）有些橋梁雖然是近幾年才修建的，但是橋梁的早期設(shè)計存在不合理，施工質(zhì)量也不合乎要求，這就必須采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧┻M(jìn)行處理。（5）隨著時代的進(jìn)步，對于橋梁的通行標(biāo)準(zhǔn)也提出了更高的要求，原有橋梁的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相對較低，無法滿足當(dāng)前橋梁工程發(fā)展的需要。（6）橋梁在使用過程中，不可避免地會受到外界各種荷載的作用，有些載荷會對橋梁造成不利的影響，致使其結(jié)構(gòu)安全性日益下降，然而目前國內(nèi)行車超載和超速行駛的行為非常普遍，給橋梁造成巨大的安全隱患。

2.2 橋梁加固主要特點

（1）對于已經(jīng)通車的橋梁工程，為了不影響正常的交通，在進(jìn)行橋梁加固時，不能夠中斷交通道路通行。（2）因為是在橋梁原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加固，因此必須綜合考慮橋梁原有結(jié)構(gòu)的實際情況，以免受到過多限制。（3）對于橋梁加固來說，有一個很大的技術(shù)難題，即新老結(jié)構(gòu)體之間產(chǎn)生的變化與過渡，以及新老橋體接合面的粘結(jié)，這就需要施工人員將新老結(jié)構(gòu)有效結(jié)合在一起。

2.3 橋梁加固標(biāo)準(zhǔn)

對于橋梁的加固，需要綜合考慮各種因素，即施工技術(shù)水平、常見病害種類、病害產(chǎn)生原因以及車輛通行條件。此外，今后交通發(fā)展的趨勢也是必須考慮的因素。在對這些影響因素進(jìn)行充分分析后，進(jìn)一步判斷橋梁加固的可行性、必要性、經(jīng)濟性、實用性，最終確定科學(xué)合理的加固方案。（1）橋梁加固的成本是首先要考慮的因素，必須嚴(yán)格控制，大約在新建橋梁成本的60～70%。施工過程中，中斷工程所在區(qū)域交通需要賠償一定的經(jīng)濟損失，這也要算在加固成本之中。（2）橋梁加固完工后，必須根據(jù)施工規(guī)范要求，對其結(jié)構(gòu)性能、承載能力、耐久性進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗，不符合標(biāo)準(zhǔn)需要重新返工。（3）對于橋梁來說，基礎(chǔ)是至關(guān)重要的，必須保證充足的橋梁下部結(jié)構(gòu)潛力。（4）施工技術(shù)的選擇十分關(guān)鍵，應(yīng)在對橋梁工程的實際情況進(jìn)行深入細(xì)致地了解后，選擇既具有經(jīng)濟性又具有實用性的技術(shù)，以提高施工質(zhì)量，使橋梁的耐久性獲得提高。

3 高速公路橋梁加固施工技術(shù)

3.1 加固高速公路橋梁上層結(jié)構(gòu)技術(shù)

3.1.1 橋面加固

如果橋面存在破損現(xiàn)象，在進(jìn)行橋梁加固時，需要在橋面上再加鋪一層鋼筋混凝土。需鑿開舊橋路面，整合加固層與原有橋體，通過將現(xiàn)有分布的橋梁荷載加以改變，從而使橋梁主梁的抗壓力得以提高，使橋梁在超重荷載及交通壓力的作用下也能夠安全使用。通常來說，需要進(jìn)行加固的橋梁，都是存在著安全隱患的危橋，處于危險的狀態(tài)，而舊橋建造的年代比較久遠(yuǎn)，原有的設(shè)計資料與施工記錄可能會有所缺失，對于橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的具體情況不能深入地了解。因此，給橋梁的加固帶來了不利因素和風(fēng)險。

3.1.2 增大鋼筋與橋梁截面

橋梁承載不能滿足使用性能時，一般通過增加配筋或增大截面方式，主要增大橋梁底面或側(cè)面面積，使主筋得到增配，使梁的穩(wěn)定性與剛度明顯提高，實現(xiàn)橫向分布橋梁荷載的有效改善，以及橋梁承載的不斷提高。

3.1.3 混凝土錨噴

采用具有高速噴射的設(shè)備，向橋梁鋼筋網(wǎng)上噴射混凝土材料，冷凝后即可形成鋼筋混凝土，使橋梁結(jié)構(gòu)整體性及受力面得到明顯增強，橋梁荷載能力得到顯著提高。

3.1.4 鋼板粘貼

鋼板粘貼是一項新型加固施工技術(shù)，近年來發(fā)展比較迅速。這種施工技術(shù)在施工時并不改變設(shè)計結(jié)構(gòu)的尺寸。操作簡便，工期相對較短，可以很快地實現(xiàn)所需的加固效果。在施工中，采用粘結(jié)劑將鋼板與混凝土粘合固定在一體，使之成為統(tǒng)一的整體。通過采用這種加固方式，可以使受拉力較大部位的混凝土或比較薄弱部位的強度獲得顯著提高。在鋼板屈服發(fā)生前，應(yīng)對鋼板粘貼的加固方法進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，以確保不破壞混凝土的各項功能。

3.2 加固高速公路橋梁下部結(jié)構(gòu)技術(shù)

3.2.1 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)擴大

擴大結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)即為擴大橋梁底面積，該方法在基礎(chǔ)承載力不夠或基礎(chǔ)埋置較深的橋梁建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛。在基礎(chǔ)底面積擴大前，要檢驗計算有關(guān)結(jié)構(gòu)的強度，若地基強度只在兩部分之間產(chǎn)生不均勻的沉降差，為滿足設(shè)計要求，就需要實施加固擴大結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的方法。

3.2.2 樁基數(shù)量增加

在橋梁墩臺產(chǎn)生沉降的情況下，或是橋梁樁基礎(chǔ)沒有埋置足夠深度，以及其他原因引發(fā)樁傾斜，對橋梁通行能力都會產(chǎn)生十分嚴(yán)重的影響，可通過增加樁數(shù)量的方法對其進(jìn)行加固。

3.2.3 對鋼筋混凝土加套

此方法比較適用于基礎(chǔ)埋置深度不足，或因橋梁本身的質(zhì)量問題導(dǎo)致墩臺發(fā)生開裂。如果產(chǎn)生的裂縫較為嚴(yán)重或墩臺破損的面積相對較大等情況，就需要采用護(hù)套方式加固整個墩臺。

3.2.4 拓寬墩臺法

適當(dāng)加寬橋墩原有墩臺的挑出懸臂部分，但只需對上部蓋梁進(jìn)行加寬，不用加寬墩臺身及基礎(chǔ)。該方法的實施前提是要保證舊墩臺不能受到損壞，且能通過有關(guān)承載力進(jìn)行驗證，否則需要對墩臺與基礎(chǔ)進(jìn)行重新澆筑。

4 結(jié)束語

綜上所述，對于高速公路橋梁來說，其使用的頻率和承受的載荷較大，在常年使用后出現(xiàn)各種質(zhì)量問題是不可避免的。橋梁的穩(wěn)定性和安全性與人們的生命和財產(chǎn)安全息息相關(guān)，施工人員一定要加強質(zhì)量意識和安全意識，重視橋梁加固的施工質(zhì)量。在選擇加固措施時，要結(jié)合橋梁的實際情況，充分了解和分析橋梁病害成因，降低加固成本，確保加固效果，進(jìn)而對橋梁進(jìn)行加固，確保高速公路橋梁運輸安全。

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