基于城市混凝土橋梁加固設(shè)計及優(yōu)化探究

吳禮龍

揚州市建筑設(shè)計研究院有限公司 江蘇揚州 225000

在城市混凝土橋梁的施工過程中，由于市區(qū)的交通需求比較旺盛，為了保證交通的正常進行，往往需要采用半封閉式的施工方法。因此，在開展城市混凝土橋梁加固的過程中，往往涉及的施工內(nèi)容較多，一旦設(shè)計效果不能得到保證，就會對工程質(zhì)量造成非常大的影響，甚至埋下不少的安全隱患。

1 城市混凝土橋梁加固設(shè)計的基本原則

結(jié)合當前城市道橋梁加固施工的實際情況來看，為了有效的提升其施工的質(zhì)量和效率，在其加固設(shè)計的環(huán)節(jié)，我們就需要遵循相應(yīng)的設(shè)計原則，確保整體設(shè)計的質(zhì)量。首先，我們的加固設(shè)計必須結(jié)合實際的城市混凝土橋梁信息和情況。在這里，我們可以通過健全全方位的考量機制來加以實現(xiàn)，將整個設(shè)計與施工過程的部門進行有效的結(jié)合，充分對城市混凝土橋梁的相關(guān)信息加以收集和測量，并經(jīng)過多重的檢驗環(huán)節(jié)，確保相關(guān)基礎(chǔ)信息的真實有效性，從而更好的幫助我們進行城市混凝土橋梁加固設(shè)計的判斷。其次，在實際的城市混凝土橋梁的加固設(shè)計與施工環(huán)節(jié)，我們需要進一步完善當前的監(jiān)督管理機制。這里是為了確保城市混凝土橋梁的加固設(shè)計能夠得到有效的貫徹和落實，避免由于實際施工誤差而導致的質(zhì)量問題，我們可以通過強化監(jiān)督過程以及透明化施工監(jiān)管來加以實現(xiàn)。最后，我們在進行城市混凝土橋梁的加固設(shè)計時，一定是在橋梁基本的結(jié)構(gòu)上進行的，不能隨意的改變橋梁本身的形態(tài)或者是形式，只是借助構(gòu)建相應(yīng)的設(shè)備對其予以修復處理，從而在根本上提高橋梁構(gòu)建的應(yīng)用效果，提升城市混凝土橋梁的性能與應(yīng)用水平，并且對橋梁各個結(jié)構(gòu)元件的內(nèi)力分布予以調(diào)整，從根本上提升整個結(jié)構(gòu)承載力水平[1]。

2 城市混凝土橋梁病害成因分析

2.1 耐久性不足

混凝土結(jié)構(gòu)是城市橋梁施工建設(shè)的主要材料，在施工過程中需要嚴格按照施工圖紙以及技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，如此才能保證城市橋梁的質(zhì)量經(jīng)得起檢驗?；炷两Y(jié)構(gòu)雖然在現(xiàn)階段的經(jīng)濟發(fā)展過程中起到了巨大作用，但混凝土自身具備的一些缺點，至今還未得到解決。混凝土結(jié)構(gòu)在施工過程中需要注意一些細節(jié)，如模具的支護，施工環(huán)境的潔凈度，振搗是否徹底，結(jié)構(gòu)筋與配筋的配合比，水泥的規(guī)格，后期的養(yǎng)護等因素，都會對混凝土施工質(zhì)量造成影響。早期橋梁設(shè)計重承載能力，輕耐久性，配筋率和混凝土強度等級偏低，使得正常使用過程中病害重生。橋梁車輛荷載沒有得到嚴格的限制，頻繁通過超重車輛時，使得橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或垮塌。

2.2 承載力不夠

在橋梁加固施工的過程中，我們發(fā)現(xiàn)有很多的因素會影響到混凝土的承載能力。根據(jù)相關(guān)工作人員歷年來的經(jīng)驗教訓以及現(xiàn)場的施工經(jīng)驗來判斷，它的主要因素可以分為以下兩個方面：第一，在橋梁加固施工前，地質(zhì)勘察單位要對現(xiàn)場進行勘察。因為對勘察的結(jié)果沒有進行實地的監(jiān)督與考察，當勘探單位在不空鉆探時，沒有進行科學合理的布孔，從而使得鉆孔的深度與相關(guān)的技術(shù)指標差了很遠，這就使得勘察的結(jié)果喪失了一定的精準性，從而使得建筑施工人員對地質(zhì)做出錯誤的判斷。第二，相關(guān)工作人員在工程的施工中會造成與相關(guān)的要求不達標的現(xiàn)象，從而就會使橋梁的施工質(zhì)量不能達到規(guī)定的要求。比如，施工人員在橋梁加固技術(shù)的施工現(xiàn)場實際操作過程中沒有按照相關(guān)的設(shè)計圖紙進行操作，施工的材料沒有達到要求或者是施工的設(shè)備比較老化等都會使鋼筋的承載力出現(xiàn)問題[2]。

3 城市混凝土橋梁加固設(shè)計的優(yōu)化方案

3.1 增加鋼筋混凝土懸臂的挑梁

在對城市混凝土橋梁加固的過程中，可以通過增加混凝土懸臂挑梁的方法。如果舊橋的加固條件允許，還應(yīng)該對其承載結(jié)構(gòu)進行進一步的改造，認真做好橋梁結(jié)構(gòu)的加固，合理對其橫向系數(shù)進行調(diào)整。如果橋梁有拓寬的需求，可以對拓寬的部分加裝懸臂梁，然后對原來的橋面進行拆除，對橋梁重新進行混凝土的澆筑，和舊橋形成有效的過渡。在這種橋梁施工的過程中，其改造工作量相對較少，能夠進一步保證道路的通暢，避免造成道路擁堵情況的發(fā)生。

3.2 混凝土加固技術(shù)置換

在橋梁加固設(shè)計的施工過程中，有一個技術(shù)是經(jīng)常在施工過程中用到的。例如，在相關(guān)的工作人員實際的施工過程中，要想進行混凝土的加固技術(shù)就先將混凝土的構(gòu)件進行切割，在進行切割的過程中要盡量保證切割的形狀為方形的，并且還要保證混凝土表面的平整性，最后就要在切割的表面涂上一層厚厚的混凝土。

3.3 進行裂縫填補

對結(jié)構(gòu)存在的所有可見裂縫進行封閉處理。裂縫寬度fw≥0.15mm的裂縫采用裂縫灌注膠進行低壓灌縫處理；裂縫寬度fw＜0.15mm的裂縫涂刷樹脂封閉膠進行封縫處理。裂縫灌縫采用低壓注膠法，在注入過程中應(yīng)始終保持0.2～0.4MPa的壓力，修補材料注入到寬度僅0.02mm的裂縫末端，同時均勻緩慢的壓力可以將裂縫中積存的空氣壓入混凝土的毛細孔中，并通過混凝土的自然呼吸過程排出，有效避免產(chǎn)生氣阻而確保修補質(zhì)量。灌漿結(jié)束后，應(yīng)檢查補強效果和質(zhì)量。凡有不密實或重新開裂等外觀不合格情況，應(yīng)及時采取補灌等補救措施，確保工程質(zhì)量。表面封縫材料固化后應(yīng)均勻、平整，不出現(xiàn)裂縫，無脫落。在裂縫灌注膠達到完全固化期（7天）時，可用超聲波或取芯法進行灌注質(zhì)量檢驗[3]。

4 結(jié)語

總而言之，橋梁的加固問題已經(jīng)是世界各地普遍關(guān)注的問題。在我國，新建的橋梁技術(shù)是發(fā)展的較快的，但是在橋梁的養(yǎng)護與加固的發(fā)展上是落后的。橋梁的維修與加固是一個非常值得研究的課題，需要現(xiàn)實的施工過程中把理論落實到工作中去，創(chuàng)新出更多切實可行的技術(shù)。