探析公路橋梁加固施工技術與質量控制

鄧 沖

(四川省交通建設集團股份有限公司，四川 成都 610200)

0 前 言

公路橋梁在使用過程中，受環境條件、車輛荷載等因素的影響，將會產生一系列的細微病害。病害經過逐漸累積，還會對公路橋梁的正常使用造成威脅。特別是部分公路橋梁建設時間較早，逐漸暴露出大量的病害與結構缺陷。針對這種情況，需科學檢測與加固公路橋梁工程，消除潛在的安全隱患，改善道路橋梁的服務性能。

1 公路橋梁加固的目的和步驟

1.1 目 的

首先，提高公路橋梁工程的使用安全性與耐久性。暴雨、狂風、溫度等自然因素與車載荷載等因素會長期影響到公路橋梁結構，導致出現不同程度的病害與損傷。初期所產生的微小病害會在運行過程中逐步擴大，不僅破壞到橋梁結構，而且可能造成塌橋等嚴重事故，進而產生惡劣的社會影響。因此，相關單位需做好加固維護工作，及時處理公路橋梁工程中的病害問題，促使橋梁結構的完整性、安全性得到保證。其次，完善公路橋梁資料體系。在加固公路橋梁過程中，能夠對橋梁結構的使用狀況充分掌握，這樣橋梁結構的基礎資料可以得到完善，進而促進后續維護工作的順利實施。在開展加固施工之前，需將各種調查數據、檢測資料等綜合利用起來，對檔案資料庫進行構建，以便對橋梁結構的運營狀況全面掌握，制定科學的加固方案。最后，橋梁承載能力、通行能力等得到提高。很多橋梁工程由于建設時期較早，所采用的設計標準較低，難以滿足目前的通行需求。針對這種情況，需通過加固施工對橋梁承載力進行提高，以便促使日益擴大的通行需求得到滿足[1]。

1.2 步 驟

實施加固施工之前，首先要對道路橋梁工程的運行狀況、損壞情況等進行檢測，通過動靜載試驗的實施，對橋梁結構的現有承載能力進行確定。其次，搜集、分析道路橋梁工程的各種技術資料，結合其實際運行狀態，擬定加固改造方案，從經濟性、技術性等多個角度進行對比和篩選，確定最優加固方案。

2 公路橋梁加固施工技術

2.1 錨噴混凝土

本加固技術主要結合新噴射的鋼筋混凝土和原本結構，形成新的整體。通過錨噴混凝土加固技術的應用，不僅能夠繼續利用原本的橋梁結構，而且可以對其承載力、強度等進行提高。在加固作業過程中，先要在需修復的鋼筋網內錨進錨桿，之后將設計厚度的混凝土噴灑于原結構表面相應位置。這樣受力斷面可以得到擴大，有助于橋梁結構抗荷載能力的提升。在技術運用之前，先要對原結構的損壞情況進行調查和掌握，客觀評定其承載能力。選擇的補強鋼筋等級需高于原結構，若有不同標號的混凝土存在于結合界面上，需根據低強度對相關數據進行計算。和其他加固技術相比，本技術能夠融合混凝土混合料的運輸、澆筑與搗固等環節，整體施工難度較小，機動靈活性較強。在施工實踐中，施工人員可將外加劑、外摻料等添加于混合料中，促使噴射混凝土的性能得到改善[2]。

2.2 體外預應力

體外預應力加固技術主要對原橋的受力體系進行變換，結合被加固對象的差異，可從拉桿加固、撐桿加固兩個方面劃分技術類型。受彎構件主要應用拉桿加固技術，而撐桿加固則可以對在鋼筋混凝土柱的承載力進行提高[3]。拉桿加固也具有較多的類型，且各種類型的加固方法具備各自的適用范圍，在加固作業時需結合公路橋梁實際情況，科學選擇與應用。從加固機理角度來講，體外預應力加固是將拉桿、撐桿等設置于梁體外，拉桿、撐桿錨固連接梁體本身，將會對受力進行承載，使原有的受力情況得到改變，結構所承受的壓力得到減少。就現階段而言，應用較多的為下撐式拉桿加固技術。通過加入拉桿，用上承式桁架橋變換原有的簡支梁橋，桁架的上弦充當主梁，水平拉桿、斜拉桿分別充當下弦與副弦，墊塊直接接觸到梁體。在預加應力的共同作用下，恒載作用力將會被有效抵消。公路橋梁上經過車輛時，將會自動增加拉桿的張拉力，進而加強梁體承載力。

2.3 粘貼鋼板

本技術是在混凝土構件表面上粘接鋼板、鋼筋等具有較高抗拉強度的材料，促使其共同受力。其中，環氧樹脂、建筑結構膠等是常用的粘結材料。通過粘貼鋼板加固法的應用，受彎構件的抗彎能力、抗剪能力可以得到提高，且能夠對裂縫擴張進行有效預防。相較于其他加固技術，本技術的實施難度較小，不需要較多的材料，且不會產生較大的占用空間。在加固作業時，能夠在任意位置粘結材料，工作人員可以自定調整范圍。本項技術也具有一定的劣勢，粘鋼的應力滯后現象明顯，這樣將會集中結構的應力，難以充分發揮鋼板的材料性能。在加固過程中，需處理結合面，且對螺栓孔進行鉆埋，這樣將會在一定程度上破壞到原結構。如果公路橋梁處于酸堿性環境中，需做好鋼材的防腐處理工作，導致后續的養護費用增加。

2.4 粘貼碳纖維

碳纖維加固技術能夠對受力分布進行最小程度的改變，若在梁體底面、箱梁內壁上粘貼，其可以實現和橋梁結構內部的共同受力，能夠有效改善原有結構的承載能力。目前，碳纖維材料眾多，如單向碳纖維布、雙向碳纖維交織布等，在加固施工中，工作人員需將原結構的部位、受力特點等納入考慮范圍，對材料類型合理選擇。在應用本技術時，如果使用過多的碳纖維布，將會導致構件的延性受到影響。因此，工作人員需準確分析和確定碳纖維的用量。此外，粘結材料也會在很大程度上影響到粘貼碳纖維加固技術的應用效果，工作人員需選擇剛度、強度、韌性皆符合要求的材料[4]。同時，溫度、時間等因素會影響到粘結材料的固化，由于公路橋梁加固工作于野外進行，因此盡量保證3 h的固化時間，且材料具有較小的固化收縮率。在加固施工時，要特別保護碳纖維布，避免出現損壞問題。要提前打磨平整粘貼碳纖維布的梁的表面，將上面的油漬、浮漿等徹底清除掉。之后，于碳纖維布上均勻涂抹粘結材料，完全密實地壓合碳纖維布與混凝土。

2.5 增大截面

本技術目前應用較為廣泛，主要是將受力鋼筋增加于原構件外圍，且將混凝土重新澆筑于原構件的表面。通過增大構件的受壓高度、受力鋼筋面積，可促使橋梁結構的極限承載力得到提高。如果主梁的剛度、強度等與相應要求不相適應，可采取本加固技術，以便對梁的抗彎、抗壓、抗剪等能力進行提高。同時，本技術也能夠對出現損傷的混凝土截面進行修復，促使其耐久性得到增強。就現階段來講，加大主梁混凝土截面、增加受力鋼筋主筋面積是本技術的主要類型。相較于其他技術，本加固方法具有良好的可靠性，不需要中斷交通即可開展加固工作。通過在新增加的截面內布置預應力鋼筋，可促使截面的抗彎承載力得到提高。但在技術應用過程中，增加截面時也會增加原結構的自重，進而影響到基礎承載力。增大截面尺寸時，會對原有的建筑空間進行壓縮等[5]。

3 公路橋梁加固施工質量控制策略

3.1 科學選擇加固技術

公路橋梁加固技術的類型眾多，不同類型的加固技術具有各自的優缺點。為保證公路橋梁的加固施工質量，工作人員需深入調研現場情況，了解公路橋梁的加固原因、部位等內容，選擇針對性的加固技術，避免盲目套用其他工程的加固方案。同時，橋梁具有較為復雜的結構，不同組成部分具有差異化的建筑方式和材料，因此，在加固處理過程中，需結合各個部位的情況設計相應的加固方案。

3.2 引入先進設備與技術

公路橋梁工程承擔著交通運輸的重要任務，如果運行狀況不佳，不僅人們的交通出行受到影響，而且會威脅到民眾的生命財產安全。因此，在公路橋梁加固施工時，要將一系列先進的設備、技術等引入進來，及時淘汰落后設備與技術，避免影響到加固施工質量。同時，要對發達國家在橋梁加固領域的先進經驗積極借鑒和學習，促使公路橋梁工程的加固質量得到提高，安全性能、穩定性能等得到改善。

3.3 加強人員培訓

施工人員的技術水平會對道路橋梁工程加固質量產生直接的影響，因此，開展加固施工作業之前，需深入開展培訓教育活動，提高施工人員的技術水平。在具體實踐中，要向施工人員深入講解加固技術的原理知識、操作要點以及質量標準，要求施工人員嚴格依據相關規定開展作業，避免因不規范操作而影響到加固作業效果。要將持證上崗制度落實下去，嚴格考核參與加固作業的施工人員，如果人員沒有通過考核，需及時清退。

3.4 完善質量控制體系

為促使道路橋梁工程施工質量得到保證，需將質量控制體系完善構建起來，對各項加固作業環節嚴格管控，及時發現、處理作業中暴露的問題。首先，要將加固作業質量控制標準制定出來，對各個作業環節的施工要求進行明確，完成某一環節的加固施工后，需進行必要的質量檢驗，沒有問題后方可以開展下一環節的施工；其次，要對各個崗位的職責進行明確，一旦出現了質量問題，追究相應崗位的人員責任，促使各個人員的職責意識得到增強，主動落實施工標準；最后，要健全施工監督體系，結合應用定期檢查、不定期抽查等手段，全面管控加固作業過程。

4 結 語

綜上所述，受內外因素的綜合作用，公路橋梁工程在運行過程中會出現不同程度的損壞情況，導致使用性能降低，使用壽命縮短。因此，要結合道路橋梁工程的實際問題，及時開展加固施工，消除潛在的質量安全隱患，改善道路橋梁的運行狀況。在加固作業實踐中，要合理選擇加固技術，科學設計加固作業方案，嚴格控制各個環節的施工質量，促使加固作業目標得到高質量實現。

[ID:013320]