公路橋梁加固施工技術的應用研究

雷進合

【摘 要】伴隨著我國社會經濟的不斷發展及現代科技水平的顯著提高，我國公路橋梁建設事業逐獲得了較大的發展機遇，而基于公路橋梁施工中十分關鍵的加固施工技術，其應用水平不僅直接關系到公路橋梁的總體建設質量，同時也影響到我國公路橋梁交通網絡的正常運行。對此，文章基于我國公路橋梁建設工作，以公路橋梁加固施工技術為主要研究內容，在剖析該技術應用價值的基礎上詳細闡述了該技術的應用要點及原則，旨在給予相關施工人員的工作提供幫助，并最終在提升實際公路橋梁施工質量的基礎上有效促進國家公路橋梁建設事業的持續發展。

【關鍵詞】公路橋梁;加固施工技術;應用要點;應用原則;施工質量

【中圖分類號】U445.72 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）01-0114-03

在長期的公路橋梁工程建設過程中，加固施工技術是確保項目建設質量的關鍵技術之一。該技術不僅直接關系到其他施工工序的正常進行，同時會對項目整體施工穩定性和安全性產生較大影響。因此，對于公路橋梁工程的加固施工技術來說，其應是一個系統性較強且需要多層次協調配合的技術應用系統，需要基礎施工人員和相關管理人員嚴格控制技術應用水平，并以此保障施工的質量和效率。在此背景下，本文結合實際工程案例，對公路橋梁加固施工技術的技術應用要點進行分析，這不僅符合國內公路橋梁建設事業的發展需求，也符合實際加固施工的具體要求，值得我們給予足夠重視。

1 公路橋梁加固施工技術的應用背景

1.1 開展公路橋梁加固施工的原因

（1）交通規模擴大。近年來，基于人們生活水平的顯著提高及汽車行業的飛速發展，我國人均汽車擁有量破億，而在交通量明顯提升的過程中，公路橋梁交通網絡除了面臨更大的交通壓力外，對自身交通承載力的要求和需求也越來越高。在此背景下，原有公路橋梁結構體的載重能力已經不能滿足高強度的交通需求，進而使得應用橋梁加固技術成為保障公路橋梁安全運行的關鍵。

（2）設計理念落后。近年來，我國的公路橋梁交通網絡已經非常發達，但并非所有橋梁均能夠適應現代交通的承載要求。相反，一些橋梁自設計至今經歷了很長時間，在漫長的交通行業發展過程中，以往較為突出成本節約的橋梁設計理念已經不再適用，取而代之的是更加強調質量及安全的施工思想[1]。在此基礎上，針對一些承載力設計不足的橋梁，對其進行加固施工成為保障其安全運行的關鍵方法。

（3）結構老化問題。從我國公路橋梁的實際運行情況來看，即使是設計水平再高的橋梁，都會或多或少地受到環境因素的影響而發生老化問題，包括碳化、酸侵蝕、堿集料等，這些問題的出現輕則影響橋梁的使用壽命，重則會給工程的后續使用留下安全隱患。因此，為了延長橋梁的使用時間，橋梁施工人員必須通過加固施工技術來改善橋梁結構，盡可能地減少橋梁潛在的質量安全隱患。

（4）交通負荷問題。通過調查不難發現，至少有20%的橋梁質量問題與交通車輛的超載行駛有關。其中，由于人們的交通安全意識相對淡薄，且多只看重經濟成本，使得違法超限、超重行駛的交通問題十分嚴重，這就很容易引發交通事故，損害公路橋梁質量，給公路橋梁的長期使用帶來影響。在此背景下，除了需加強管理，盡可能地減少人們的交通違規行為外，還應采用加固施工技術及時地解決橋梁結構存在的質量問題，進而保障橋梁的長期安全使用。

（5）使用壽命問題。誠然，基于國家對于交通基礎設施建設力度的顯著提高，我國公路橋梁交通網絡已經十分發達，但整體而言現有公路橋梁交通網絡仍有一部分橋梁為20世紀70年代左右修建，這些橋梁雖大都能滿足現代交通的運轉要求，但其結構與質量已經與新修橋梁相差甚遠。因此，為確保高齡橋梁依舊能夠安全應用，需對其進行加固施工，并采用現代施工手段延長其使用壽命。

1.2 公路橋梁加固施工的意義

（1）有助于節約公路橋梁建設成本。從我國公路橋梁的運行情況來看，即使部分橋梁已經明顯出現了質量問題，但仍舊可通過加固技術保證其安全性。基于加固施工技術的有效應用，一方面，可使舊公路橋梁免去拆除的必要，避免橋梁拆除所致的大量人力、物力及資金投入，符合現代交通設施建設的可持續發展思想;另一方面，雖然加固施工同樣需耗費一定人力和物力，但其耗費量通常遠低于直接拆除或新造橋梁。此外，在橋梁加固后，公路橋梁能夠繼續服務于交通網絡，不僅有助于其剩余價值的充分發揮，同時也將進一步延長其使用壽命，有助于緩解目前十分嚴重的交通壓力，并在為人們提供更加便捷交通服務的基礎上促進各行業經濟生產工作的高效進行。

（2）有助于保障公路橋梁的運行安全。在我國現有的公路橋梁中，受到上述多重因素的影響，其中不乏有一些橋梁已經存在較大的質量隱患，如果不能及時借助加固技術保障橋梁質量，則容易引橋梁坍塌事故，影響人們的安全出行。對公路橋梁進行加固施工，一方面可有效提升橋梁整體結構的質量，保障橋梁的高壓使用，另一方面也能及時消除橋梁潛在的安全隱患，有助于降低交通安全事故發生率，并促進交通行業的健康發展[2]。此外，基于加固施工技術本身，其與現代可持續發展理念的推廣價值保持一致，這意味著橋梁加固施工技術還會在保護環境、節約資源等多個層面發揮巨大作用，為子孫后代構建良好的生存環境，促進人類社會的持續健康發展。

1.3 公路橋梁加固施工的難點

（1）交通干擾問題。從目前來看，想要對現有公路橋梁進行加固施工，必須對橋梁路段施行一定時間的交通管制，而由于橋梁在我國交通網絡中的使用率非常高，因此留給施工人員的施工時間通常較短。在此背景下，如何在較短的施工周期內較好地完成加固施工，是公路橋梁加工技術應用的主要難點。

（2）結構限制問題。對于不同時代背景下修建的橋梁，其結構特點往往有著很大差異，而對于加固施工技術來說，其原則上不應改變橋梁的原本結構。因此，施工人員需對橋梁結構知識有較高水平的掌握。但是從實際情況來看，一些橋梁的修建時間較長，不僅相關施工圖紙已經丟失，同時橋梁結構也給加固施工技術的應用帶來較大的局限。

（3）施工難度問題。對于公路橋梁加固施工工作來說，其所針對的橋梁大多為已經面臨拆除的危橋，雖然通過系統的設計施工能夠有效地延長其使用壽命，但總體施工難度較大，很容易在錯誤的施工設計下導致橋梁坍塌。同時，不同橋梁的受力情況不同，而由于施工人員水平有限，所以想要就橋梁的結構極限進行判斷往往存在很大的難度。

2 公路橋梁加固施工技術應用的要求

2.1 公路橋梁加固施工技術的應用原則

（1）連接性原則。由于加固施工通常會對橋梁路面進行改造而使橋梁存在舊路段與新路段共存的現象，因此需在加固施工后按照連接性原則有效地對新橋梁與舊橋梁進行拼接，進而保障橋梁的正常使用，避免橋梁路面不平所致的交通事故。同時，考慮到拼接縫隙存在的壓力隱患，需在加固施工后就拼接縫隙進行壓力檢測，并采用適當手段進行處理，以此確保橋梁的整體使用質量。

（2）結構性原則。在橋梁加固施工過程中，一般不可改變原有橋梁的結構特性，應在基礎架構上合理地進行保養式加固，以免因結構改變導致橋梁穩定性降低。此外，在選擇橋梁加固施工方法時，應充分考慮橋梁原本的結構特點，在不違背橋梁預期設計思路的前提下進行橋梁的加固施工，進而一方面充分發揮橋梁加固施工技術的應用價值，另一方面保障橋梁的持續正常使用。

（3）經濟性原則。對于橋梁加固施工技術來說，其應用最大的價值在于規避拆除橋梁時耗費的巨大人力、物力成本，因此在使用橋梁加固施工技術時，應秉承經濟性原則，提前就橋梁加固施工的經濟成本進行預估，結合橋梁二次使用價值，合理地規劃橋梁的加固施工方案，并以此保障加固施工的正常進行。通常情況下，橋梁加固施工成本一般需低于新建橋梁的70%。

（4）交通性原則。為避免公路橋梁加固施工工作給橋梁交通運行帶來較大影響，需合理控制橋梁加固施工周期，盡可能在短時間內完成加固施工工作。同時，考慮到超載、超限等交通問題給橋梁帶來的質量損害，應在橋梁加固施工完成后，由交管部門負責，加強對于橋梁交通情況的管理和控制，進而保障橋梁的安全使用，避免橋梁因人為因素出現坍塌事故[3]。

（5）靈活性原則。在實際橋梁加固施工中，針對不同的橋梁質量問題，應靈活選用加固方法，保障加固施工技術發揮最大化的價值。如果橋梁基礎架構存在質量問題，應在施工過程中定期勘察，及時針對實際情況采用相對應的解決方法。同時，面對以往橋梁使用過程中已經發生問題的結構區域，應予以特別重視，采用更加有效的加固手段。

2.2 公路橋梁加固施工技術的應用標準

（1）質量標準。對于橋梁加固施工說，恢復橋梁質量是其主要施工目標。因此，在橋梁加固施工完成后，需根據相關行業規范對橋梁的結構性能、承載能力及耐久性進行檢測，待檢測合格后，才能允許橋梁投入二次使用。

（2）養護原則。在橋梁加固施工完成后，對橋梁進行施工養護同樣重要。針對加固施工所致的橋梁路面積水問題，應及時進行排除和清理，并盡可能使路面恢復平整和清潔，在確保其滿足交通要求的基礎上用最短時間恢復交通。

3 公路橋梁加固施工技術的應用內容

3.1 碳纖維加固技術

碳纖維又稱為增強復合材料，是一種具有較強抗拉強度且彈性可比擬鋼筋的新材料。碳纖維加固技術是指對橋梁混凝土結構病害部位進行碳纖維增強的一種加固手段，具體如圖1所示，通過應用碳纖維加固技術，不僅能夠提升公路橋梁結構的整體承載能力，還能改善橋梁混凝土材料的耐腐蝕性、耐堿性等。

3.2 體外預應力加固技術

在對橋梁內部結構及其應力情況進行分析的基礎上，體外預應力加固技術應運而生。該技術強調以外部設置應力鋼筋來分散橋梁結構的壓力，能夠有效降低橋梁承載的負荷力，避免橋梁結構在長期的高壓下出現的變形的問題，有助于防止橋梁裂縫的出現，并能改善橋梁的整體結構質量。

3.3 橋面加固技術

以鋼筋混凝土新路面代替原有的舊橋面，這是橋面加固技術的主要技術原理。在橋面加固技術的應用過程中，施工人員只需針對破碎路面進行更換即可，不僅能夠有效提高橋梁路面的承載力，而且能避免橋梁路面的不平整所致的各種交通安全事故，有助于保障橋梁交通的安全運轉。

3.4 增補樁基礎加固施工技術

在傳統公路橋梁中，由于受到多重因素的影響，橋梁基礎樁極易出現左右傾斜問題，進而影響橋梁結構的整體性能。對此，可采用增補樁基礎加固施工技術，設置鉆孔樁及鋼筋混凝土預制樁來擴充橋梁結構的承受面，進而保障橋梁承載性能，提高其使用質量。

3.5 灌漿法加固技術

針對橋梁地基常見的裂縫問題，灌漿法加固技術不失為一種非常有效的加固施工手段[4]。該技術一般通過混凝土灌注來改善橋梁的地基結構強度，不僅能夠有效提升橋梁物理層的承載力，同時也能降低橋梁表面的沉降，有助于保障橋梁的正常使用，并延長橋梁的使用壽命。

4 公路橋梁加固施工技術的應用

4.1 提高施工技術人員的素質

在公路橋梁加固施工技術的應用過程中，施工技術人員的素質會直接影響加固施工的整體施工質量，因此需進一步提高基礎施工人員的施工質量意識，使其充分認識加固施工對橋梁使用的重要影響，不斷規范施工操作，并以此提高整體施工質量。

4.2 完善施工技術操作規范

基于多樣化的公路橋梁加固施工技術，應進一步就其技術操作規范進行健全，在更加系統、更加科學的技術標準要求下不斷提高施工質量。同時，施工過程中要加強管理，不斷規范施工人員的施工行為，并構建完善的現場監督機制，在保障施工質量的基礎上有效提升施工效率，確保橋梁加固施工按時完工。

5 結語

綜上，本文詳細分析了公路橋梁加固施工技術的應用要點和內容，針對加固施工技術的重要應用價值，只有進一步加強施工隊伍管理，不斷規范施工技術操作，并依托健全的現場管理制度改善施工水平，才能確保加固施工技術充分發揮作用，提升公路橋梁加固施工質量。

參 考 文 獻

[1]張濤.橋梁維修加固工程竣工驗收方法研究[J].公路交通科技（應用技術版），2013（5）：22-25.

[2]周泳濤，鮑衛剛，劉延芳，等.橋梁加固工程關鍵技術研究[J].橋梁建設，2010（6）：55-58.

[3]劉立剛.混凝土橋梁粘貼加固技術的研究進展[J].公路，2003（5）：116-118.

[4]張海華，劉宏剛，甘一鳴.基于BIM技術的橋梁可視化施工應用研究[J].公路，2016（9）：155-161.