試析公路橋梁加固改造工程中的常用相關(guān)技術(shù)

常 社

廣東省湛江公路工程大隊(duì)

試析公路橋梁加固改造工程中的常用相關(guān)技術(shù)

常 社

廣東省湛江公路工程大隊(duì)

隨著公路橋梁使用頻率不斷增加，不可避免會(huì)產(chǎn)生各種橋梁病害現(xiàn)象，為了增加橋梁使用壽命，就需要應(yīng)用加固改造技術(shù)。加固改造技術(shù)不僅有效節(jié)約橋梁投入成本，還可以進(jìn)行橋梁可持續(xù)性使用，保證了橋梁安全行駛。針對(duì)橋梁上部和下部?jī)蓚€(gè)部分，上部加固技術(shù)有預(yù)應(yīng)力加固、增大截面加固和改變體系加固；下部加固技術(shù)有增補(bǔ)樁基加固、高壓注漿加固和表面封涂修補(bǔ)。

公路橋梁；加固改造；技術(shù)

引言

隨著時(shí)間的推移，任何公路橋梁都將成為舊橋，都會(huì)因各種原因不同程度地存在缺陷、病害需要維修、加固和改造。公路橋梁多種多樣，混凝土保護(hù)層剝落、裂縫、鋼筋銹蝕、不均勻沉降等問題頻發(fā)，其缺陷、病害也具有一定的復(fù)雜性。公路橋梁加固改造工程的質(zhì)量好壞對(duì)于橋梁的使用壽命、交通安全影響巨大。因此，對(duì)公路橋梁進(jìn)行加固改造時(shí)應(yīng)針對(duì)其具體情況選取恰當(dāng)?shù)募庸谭椒ā?/p>

1 公路橋梁加固改造工程

1.1 加固改造技術(shù)含義

加固改造技術(shù)是指采用一定的措施使構(gòu)件乃至整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載能力及其使用性能得到提高，以滿足新的要求。通過橋梁加固后，可以延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，用少量的資金投入，使橋梁能滿足交通量的需求，還可以緩和橋梁投資的集中性，預(yù)防和避免橋梁坍塌造成的人員和財(cái)產(chǎn)的損失。加固的方法主要分為上部結(jié)構(gòu)加固、下部結(jié)構(gòu)加固。

1.2 加固改造技術(shù)技術(shù)特征

其技術(shù)特征表述為：一是節(jié)省造價(jià)成本，避免報(bào)廢公路橋梁工程，節(jié)約人力、物力和財(cái)力；二是對(duì)公路橋梁病害位置加固改造，保證道路安全質(zhì)量；三對(duì)公路橋梁的加固改造，實(shí)現(xiàn)橋梁可持續(xù)性使用。

2 公路橋梁加固技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 上部結(jié)構(gòu)加固

2.1.1 預(yù)應(yīng)力。T梁屬于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，是橋梁主要受力結(jié)構(gòu)。針對(duì)T型梁的加固方法是：體外預(yù)應(yīng)力加固法，采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或撐桿，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正截面及斜截面承載力，消除或減緩后加桿件的應(yīng)力滯后現(xiàn)象，使后加桿件有效地參與工作。預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù)彎矩可以抵消部分荷載彎矩，減小原梁的撓度，縮小原梁的裂縫寬度。被廣泛用于加固混凝土梁、板等受彎構(gòu)件以及混凝土柱。

2.1.2 墩柱增大截面。該方法適用于公路橋梁工程中圓端形及和矩形變截面空心橋墩施工。其工藝特點(diǎn)有：采用大塊鋼模板施工，混凝土表面平整度、垂直度易于調(diào)整、控制，墩身外觀質(zhì)量好，同時(shí)避免了施工誤差的積累，軸線能夠得到有效控制；翻模施工工藝對(duì)混凝土的損傷小，能夠很好的保護(hù)混凝土表面及棱角。這種加固方法被廣泛地用于加固混凝土結(jié)構(gòu)中的梁、板、柱、鋼結(jié)構(gòu)中的柱、磚墻、磚柱等。

2.1.3 體系轉(zhuǎn)換法。改變受力體系加固法是通過增設(shè)支點(diǎn)或采用托梁拔柱的辦法去改變結(jié)構(gòu)的受力體系的加固方法。增設(shè)支點(diǎn)可以減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算跨度，降低計(jì)算彎矩，大幅度提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力，減小撓度，縮小裂縫寬度。當(dāng)對(duì)增設(shè)的支點(diǎn)施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，效果更佳。增設(shè)支點(diǎn)法多用于大跨度結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)是較多地影響了使用空間，托梁拔柱法是在不拆或少拆上部結(jié)構(gòu)的情況下，拆除、更換或接長(zhǎng)柱子的一種處理方法。

2.2 下部結(jié)構(gòu)加固

2.2.1 增補(bǔ)樁基加固。當(dāng)?shù)鼗休d力不夠，為提高地基承載力，在樁式基礎(chǔ)的周圍補(bǔ)加鉆孔樁或打入鋼筋混凝土預(yù)制樁并擴(kuò)大原承臺(tái)，將承臺(tái)與樁頂連接在一起，使墩臺(tái)的壓力部分傳遞至新樁基，以此提高基礎(chǔ)承載力，增加基礎(chǔ)穩(wěn)定性，這種方法叫增補(bǔ)樁基加固法。其優(yōu)點(diǎn)是不需要抽水筑壩等水下施工作業(yè)，且加固效果顯著；缺點(diǎn)是需搭設(shè)打樁架和開鑿橋面，對(duì)橋頭原有架空線路及陸上、水上交通均有一定影響。

2.2.2 高壓注漿加固。高壓旋噴注漿加固是指將水泥、砂和水的混合料，經(jīng)高壓通過噴嘴噴射到修補(bǔ)部位的一種修補(bǔ)方法。此法主要適用于重要混凝土結(jié)構(gòu)物或大面積的混凝土表面缺陷和破損的修補(bǔ)。高壓旋噴注漿法與靜壓注漿法、深層攪拌注漿法等施工工藝相比，適用范圍及作用效果不同。現(xiàn)代公路工程中高層、超高層建筑基礎(chǔ)大部分采用樁基礎(chǔ)。對(duì)于灰?guī)r地區(qū)，由于地質(zhì)條件較差，存在大量的土洞、軟土層、溶洞、節(jié)理、裂隙等不良地質(zhì)現(xiàn)象，往往極大地影響著樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工。

2.2.3 表面封涂修補(bǔ)。對(duì)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)表面的風(fēng)化、剝落、露筋及小面積的破損，一般可采用混凝土膠粘劑表面封涂的方法進(jìn)行修補(bǔ)。人工封涂法修補(bǔ)時(shí)應(yīng)由低向高，由內(nèi)向外填抹。混凝土結(jié)構(gòu)破壞較大且深入構(gòu)造內(nèi)一定深度時(shí)，可采用混凝土膠粘劑澆筑涂層的方法加以修補(bǔ)。施工操作時(shí)，應(yīng)避免荷載或重力振動(dòng)等干擾，當(dāng)實(shí)施有困難時(shí)，應(yīng)盡量減少影響。

2.3 橋梁加固注意事項(xiàng)

2.3.1 病害處理。常見的橋梁病害問題有：路面塌陷、裂縫、露筋、剝落、錨具暴露、不均勻沉降、沖刷等。常見的病害解決手段有：道路坑槽修補(bǔ)、混凝土修補(bǔ)手段以及冷再生技術(shù)。路面道路橋梁養(yǎng)護(hù)單位要及時(shí)更新維修技術(shù)手段，采用更先進(jìn)更高效的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，從而減少養(yǎng)護(hù)成本，提升道路橋梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。在修補(bǔ)道路之前，保持道路路面平整，都是有效解決路面危害的有效技術(shù)手段。

2.3.2 橋面鋪裝。指的是為保護(hù)橋面板和分布車輪的集中荷載鋪筑的保護(hù)層。其作用是保護(hù)橋面板防止車輪或履帶直接磨耗面，保護(hù)主梁免受雨水侵蝕，并借以分散車輪的集中荷載。常用的橋面鋪裝有水泥混凝土，瀝青混凝土兩種鋪裝形式。水泥混凝土鋪裝的造價(jià)低，耐磨性能好，適合重載交通，但養(yǎng)護(hù)期長(zhǎng)，日后修補(bǔ)比較麻煩。瀝青混凝土鋪裝較輕，維修養(yǎng)護(hù)方便，通車速度快，但易老化和變形。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為了增加橋梁使用壽命，避免產(chǎn)生各種橋梁病害現(xiàn)象，就需要應(yīng)用加固改造技術(shù)。針對(duì)橋梁上部和下部?jī)蓚€(gè)部分，上部加固技術(shù)有預(yù)應(yīng)力加固、增大截面加固和改變體系加固；下部加固技術(shù)有增補(bǔ)樁基加固、高壓注漿加固和表面封涂修補(bǔ)。在加固過程中，需要首先處理橋梁病害，處理完畢在進(jìn)行加固改造。

[1]陳國(guó)棟，盧穩(wěn)健.試析公路橋梁加固改造工程中的常用相關(guān)技術(shù)[J].城市道橋與防洪

[2]馮飛超.公路橋梁加固改造工程中常用相關(guān)技術(shù)分析[A].《建筑科技與管理》組委會(huì).