公路橋梁加固施工技術與質量控制分析

馮艷龍

中交四公局第六工程有限公司 天津300450

社會主義基礎設施建設和發展下,我國的公路橋梁建設規模進一步擴大,在為人們交通出行提供便利同時,也成為經濟增長的重要動力。現代科技不斷推陳出新,公路橋梁工程的結構和外觀不斷變化,選擇合理有效的加固施工技術,對于延長公路橋梁工程使用壽命,消除安全隱患具有重要作用。但從實際情況來看,公路橋梁受到諸多因素影響出現了程度不一的損壞問題,如車輛超載和超速,材料質量不符合要求,直接威脅到公路橋梁結構穩定。綜合分析公路橋梁加固施工技術研究,推動技術創新發展同時,制定有效質量控制措施踐行到實處,力求最大程度上強化公路橋梁運輸能力。

1 公路橋梁加固施工重要性

一方面,可以保障運行安全。現有很多公路橋梁受到主客觀因素影響,導致橋梁結構發生不同程度的損害,伴有一定的安全隱患,如果無法選擇合理有效的加固技術予以處理,可能導致病害進一步惡化,最終出現橋梁坍塌事故,威脅到人們交通出行安全。公路橋梁加固施工,積極發現和解決潛在的安全隱患,提升公路橋梁整體質量和安全,最大程度上降低事故幾率,助力交通事業健康持續發展[1]。另外,合理選用加固施工技術,在可持續發展理念支持下,在打造高質量的公路橋梁工程前提下,保護生態環境,減少資源損耗,助力人類社會可持續發展。

另一方面,降低公路橋梁施工成本。結合我國的公路橋梁運行情況,部分橋梁的安全問題已經十分嚴重,但是現有的加固技術由于選擇不當,無法最大程度上保障公路橋梁安全性。鑒于此,選擇合理有效的加固技術,可以避免不必要的橋梁拆卸環節,減少資源投入損耗。即便加固施工技術需要耗費大量的時間和精力,但起投入遠遠小于所帶來的收益。另外,加固橋梁,有助于公路橋梁應有價值最大程度上發揮,延長工程使用壽命,更好的服務于交通事業發展,為經濟發展做出更大的貢獻[2]。

2 公路橋梁施工中的問題

公路橋梁長期使用,可能由于故意損壞或是維修缺失,導致公路橋梁安全面臨嚴峻挑戰。車輛在經過橋梁破損位置,不僅會損壞車輛硬件,還會加劇橋梁病害嚴重程度。公路橋梁建設時間較久,長久失修,會導致橋梁結構承載力不足,在病害發展到一定程度后崩塌。即便公路橋梁建設初期,精準計算橋梁的承載力,但隨著使用時間延長,承載力也隨之變化,如果修復不及時,則會導致橋梁崩塌損害,誘發嚴重的安全事故和經濟損失[3]。

3 工程概況

以某公路橋梁工程為例,全長1.25k m,橋面寬42 m,設計為雙向六車道。橋梁選用連續梁橋建設模式,8跨形式,邊跨位置設置21個過渡墩,以及3輔助墩3個。公路橋梁工程在建設后期,發現橋頭跳車問題,橋面平整度不足,橋面行駛車輛存在顛簸情況,威脅到車輛通行安全。對此,需要選擇合理有效的公路橋梁加固施工技術,提升公路橋梁安全性,延長使用壽命[4]。

4 公路橋梁加固施工技術

4.1 體外預應力加固技術 體外預應力加固技術,在公路橋梁加固施工中應用較為廣泛,是指在梁體外測配置防腐能力較強的預應力筋,施加預應力到梁體上,形成預應力加固體系,提升橋梁結構承載力[5]。體外預應力加固技術較為成熟,優勢鮮明,有助于舊橋承載力提升,提升幅度大概在30%～40%左右,取得可觀加固效果。基于體外預應力加固技術,在加固的同時,可以減少對橋梁正常使用的不良影響,不需要封閉道路即可完成橋梁加固修補,最大程度上減少裂縫、變形問題出現。此項技術的經濟效果可觀,可以減少人力、物力和財力投入程度,因此在公路橋梁加固施工中應用較為廣泛。

4.2 橋面補強層加固技術 此項技術在公路橋梁加固施工中,鋪設一層鋼筋混凝土在梁頂和橋面位置,在橋梁原有結構基礎上增強橋面剛度和結構承載力,便于公路橋梁使用中獲得可觀的加固效果。由于橋面補強層加固技術的加固效果突出,可以控制補強層厚度在標準范圍內,適合小跨境公路橋梁加固施工,具體則需要工作人員充分勘察現場情況靈活調整確定[6]。

4.3 增加截面和配筋加固技術 在公路橋梁使用中,使用時間不斷延伸,相應的工程整體剛度和穩定性大大下降,抗裂性能難以滿足實際要求。基于此,通過增加構件截面,增設一定數量的配筋,并聯合多種技術來提升橋梁剛度與穩定性。此種方式實用性突出,可以調整橋梁路面與側面的尺寸規格,橋梁多方性能得到優化改進,抗彎強度最大程度上提升,保障公路橋梁運營安全[7]。

4.4 纖維復合材料加固技術 公路橋梁工程加固施工不適合在雨季進行,主要是由于玻璃纖維復合材料自身特性,相對濕度需要控制在80%以下,如果不得不在潮濕環境下施工,需要使用專門設備烘干構件水分,然后投入使用[8]。纖維符合材料使用環境,環境溫度應控制在5℃～35℃條件下進行,所選擇的膠黏劑可以滿足施工需要。帶凝固的混凝土表面,依據設計標準選擇適量纖維符合材料,控制材料搭接長度在100 mm以內,并且受力區不適合搭接[9]。對于處理好的纖維材料應設置相應編號,合理堆放,并且盡快使用。纖維符合材料粘貼前,擦拭干凈混凝土表面沒有粉塵后,涂刷膠黏劑,保證涂抹均勻。對于立面纖維符合材料的粘貼,適合自上而下進行,并使用滾筒對材料滾壓處理,消除其中的氣泡,保證材料得到充分浸潤。如果是多層的纖維符合材料加固處理,應在一層觸摸干燥后,第一時間涂抹膠黏劑,然后進行下一層的纖維符合材料粘貼。

4.5 鋼筋混凝土護套加固法 此項技術主要是針對橋梁下部結構加固處理,需要在橋梁原有結構基礎上增加部分自重,具體施工前應精準計算鋼筋混凝土外包尺寸,獲取精準數據后方可對橋梁下部結構加固處理,將橋梁承載力控制在合理范圍內。另外,運用鋼筋混凝土護套加固法加固處理期間,應明確注意事項,控制鋼筋混凝土護套厚度在40 mm以上,如果是噴射法則需要適當增加厚度,不小于50mm 方可施工[10]。對于諸如補強受壓法等特殊加固方法,則需要控制厚度不小于150 mm讓方可取得理想的效果。另外,施工前,舊有混凝土表面需要充分處理,設置凹凸深度在6 mm 以上,便于新舊混凝土有效的粘連。關于混凝土配合比設計,實現硬度和耐久度符合要求的石子,控制石子粒徑超過20 mm。

4.6 增設輔助構件加固處理 此種方式較為常見,適合一些墩臺地基安全性良好,上部結構相對于完好,但是整體承載力難以滿足實際要求的橋梁。增加輔助構件加固處理,主要是通過設置承載力較強的新縱梁,和舊梁搭接后形成共同受力結構。需要注意的是,由于新增設的縱梁,會導致橋梁結構的受力重新劃分,原有結構受力荷載大幅度降低,以此來提升橋梁結構剛度,提升公路橋梁工程質量。

5 公路橋梁加固施工的質量控制措施

公路橋梁加固施工專業性較強,涉及到諸多環節,盡管當前橋梁加固技術多樣,技術水平較高,但是不同項目所選擇的加固技術要針對性選擇落實,而不是盲目選用,否則不僅無法起到應有效果,甚至還會起到反作用。基于此,應制定有效措施進行加固施工質量控制,具體表現在以下幾點。

5.1 裂縫控制 公路橋梁的裂縫問題較為常見,需要施工人員在加固處理中,重點處理橋梁裂縫問題。裂縫問題看似較小,但是隨著橋梁使用時間延長,裂縫也會逐漸延伸,最終成為橋梁坍塌的元兇。因此,裂縫處理中要綜合考慮到橋梁整體結構布局,確保注漿嘴合理布局,減少不必要資源浪費前提下,滿足裂縫高質量處理需要。具體裂縫加固處理,根據裂縫位置、大小和嚴重程度等情況綜合判斷,多是兩個注漿嘴對應一個裂縫,適當的調整注漿嘴間距,控制間距在12c m 左右。

5.2 橋梁鋼筋防銹蝕 如何最大程度上提升公路橋梁結構穩定性和牢固性,加固施工中,要求施工人員提升自身的安全意識和責任意識,做好鋼筋防銹蝕處理,避免鋼筋受到損壞。通過涂抹防銹蝕劑在鋼筋表面,可以起到隔絕氧氣的作用,避免出現氧化反應出現銹蝕,保證鋼筋使用性能。加固處理期間,合理配置混凝土與礦物料,同樣可以起到減緩鋼筋銹蝕的作用,維護混凝土結構整體穩定性。

5.3 脫空支座 很多公路橋梁加固施工中需要使用脫空支座,主要是通過起重氣袋方式予以處理。一面,要避免損壞起重氣袋,提升器嚴密性,并且同橋梁結構充分接觸,提升整體結構緊密型。同時,脫空支座施工中避免進度隨意更改,各環節緊密有序進行,如果發現問題第一時間上報尋求合理措施予以處理,保證加固施工質量。

5.4 粘貼鋼板 如果需要粘貼鋼板對公路橋梁進行加固處理,施工前要注重加固區域清理干凈,尤其是凸起的骨料和平面鑿平處理,調整好施工位置和尺寸規格,各環節及質量控制在合理范圍內。然后鉆孔施工,鉆孔大小規格和具體位置嚴格按照施工需要處理,保證鉆孔質量。使用丙酮處理鋼板表現,加入適量的環氧樹脂形成層,對于提升鋼板表面的粘結性有著積極作用。需要注意的是,對于加固方案的制定,應結合工程項目實際情況綜合考量應用環境、技術要素和綜合成本,便于制定最佳的加固施工方案。如果公路橋梁受損情況嚴重,可以選擇已經改變的結構加固處理,檢查是否可以滿足橋梁結構要求,如果仍然不符合要求則需要拆除重新建造。可以看出,相較于重建方式,橋梁加固施工可以減少資源損耗和建設成本,保護周邊生態環境,帶來更大的經濟效益。

除了上述幾個環節需要加強質量控制,還需要對橋梁加固施工環節監管控制,結合工程特性,分析可能誘發質量問題出現的因素,制定有效措施予以處理,不斷改進和優化。通過對公路橋梁加固施工質量監管控制,做好各崗位和各環節監管,加固施工規范有序。不定期組織質量檢驗工作,分析橋梁是否存在質量缺陷,一經發現,追究相關責任人,并派遣相關專業人員及時處理,指導后續公路橋梁加固施工活動高效有序進行。

打造一支高素質的施工隊伍,定期組織員工參與專業培訓學習專業技術,豐富專業知識儲備,具備更高職業素養,為施工質量提供保障。組織多樣化的技術培訓活動,可以根據不同項目和睡覺情況出發,及時發現和改造潛在質量問題,全方位保證施工質量。

結論

綜上所述,橋梁加固施工本質上是為了改善橋梁受損結構,消除潛在的安全隱患,提升橋梁整體質量和性能,維護路面行車安全。因此,加固施工技術要立足實際靈活選擇,制定有效措施予以控制,促使公路橋梁的性能和質量同步提升,延長使用壽命,對于促進經濟可持續發展意義深遠。