鄧澤城、凡林
(長沙市公路橋梁建設有限責任公司,湖南長沙 410000)
現階段,我國所擁有的公路橋梁大部分是在早期修建的,這些公路橋梁在設計之初所考慮到的承載力與現在實際承重存在較大的差異。同時,當初在修建過程中所使用的施工材料和施工技術與現代技術相比存在一定的落后性,導致公路橋梁在建成之初就存在部分問題。在長時間的使用過程中,受到環境因素的影響,部分公路橋梁已經出現較為嚴重的破損,無法滿足民眾當前的出行需求,也可能對民眾的出行造成一定的不良影響,存在較大的安全隱患。盡管這些公路橋梁存在破損,但其本身的結構依舊較為完整,因此需要結合公路橋梁的實際情況,選擇有效的加固施工技術對其進行維修與加固,確保其承載力得到有效提升,保障民眾的出行安全。
在日常使用過程中,公路橋梁的承載力和強度會逐步下降,主要影響因素有承受質量超出承載范圍、環境影響以及一些特殊情況,若不及時加固處理,會使公路橋梁的使用壽命縮減。因此,需要結合公路橋梁的實際破損情況,選擇有效的加固措施,制訂相應的加固方案,從而使公路橋梁的使用壽命得到延長。公路橋梁加固施工的重要性主要體現在以下兩方面:
第一,能夠有效提高公路橋梁的安全性與穩定性,防止公路橋梁出現坍塌或其他安全事故,影響民眾的日常出行和生命安全。
第二,對公路橋梁進行加固施工,能夠有效減少施工成本。若是平日養護不及時,導致公路橋梁破損嚴重,不得不改建或重建,需要花費大量的資金,而及時對公路橋梁進行加固處理,從長遠角度看,能夠有效節約施工成本。
部分公路橋梁加固施工存在不及時的現象,公路橋梁的組件承受壓力有持續性的特點,如果不及時對其進行加固,可能導致其破損情況進一步擴大,而及時且科學地對公路橋梁進行加固施工,能夠有效提高公路橋梁的穩定性。然而目前,相關領域將研究重點放在公路橋梁施工技術上,對公路橋梁加固施工技術的研究不夠深入,橋梁養護意識也有待提高,存在維修不及時的情況,而這會一定程度上影響公路橋梁的正常使用。
定期對公路橋梁進行養護是延長公路橋梁使用壽命的關鍵,然而目前存在養護關注度不足的情況,公路橋梁投入使用后,相關單位對公路橋梁的定期養護落實不到位,導致公路橋梁在長期使用的過程中逐步出現破損現象,使橋梁構件及橋梁本身的承受能力受到影響,使其安全性和穩定性下降。除此之外,養護關注度不足也會導致公路橋梁后期加固施工所需的成本增加[1]。
進行公路橋梁加固施工,需要施工人員具備較強的專業水平,若是施工人員的專業水平不足,會直接影響公路橋梁加固施工的質量與效率。目前,施工人員以外來務工人員和臨時工為主,其大多沒有接受過專業性、系統的培訓,自身專業水平有限,存在對公路橋梁加固施工核心技術掌握不足的情況,這無法高質高效地完成公路橋梁加固施工。
錨噴混凝土技術主要是通過噴射混凝土對公路橋梁結構進行加固的一種技術。采用這種方法進行公路橋梁加固時,需要注意將噴射出的鋼筋混凝土與公路橋梁的原結構形成一個完整的整體。這種方法不但能保留公路橋梁的原結構,還能提升公路橋梁的強度與承載能力。采用這種技術進行施工時,需要對公路橋梁原本的結構進行檢查,若是發現鋼筋網出現損壞,需要先對進行修復。修復后,結合公路橋梁所需要的承載力,噴射相應厚度的混凝土,從而實現對公路橋梁的有效加固[2]。修復鋼筋網時需要選擇比原鋼筋結構等級更高的材料。進行錨噴混凝土施工時,施工人員也可以添加適量的外加劑,以提升混凝土的性能,延長公路橋梁的使用壽命。
預應力施工技術能夠有效提高公路橋梁質量。
第一,承重構件屬于公路橋梁的基礎構件,其承重能力是影響公路橋梁承載力的關鍵因素之一,而預應力承重構件的抗壓、承重能力高于傳統承重構件,因此運用預應力施工技術能夠有效提升公路橋梁的承載力。
第二,部分公路橋梁在設計之初存在一定的不足,使用過程中容易較早地出現裂縫,且裂縫會隨著使用時間的增加而擴大。預應力施工技術的應用能夠提升公路橋梁結構的耐久性,使其不會過早出現裂縫。
第三,預應力施工技術能夠有效延長公路橋梁的使用壽命。環境、使用年限、維修保養間隔時間等因素均會使公路橋梁的使用壽命受到一定影響。預應力施工技術的應用能夠提升公路橋梁鋼筋的剛度,以及公路橋梁構件的耐久性,使其使用壽命得到有效延長。
公路橋梁加固施工技術有多種,如粘鋼加固施工、粘貼碳纖維加固施工等,將這些加固施工技術與預應力施工技術相結合,能夠使公路橋梁得到更加有效的加固,延長其使用壽命,提升其承載力,增加其穩固性,提升其整體性能。想要有效發揮預應力施工技術的作用,需要加強設計環節對混凝土結構的控制。工程設計人員應該對公路橋梁結構進行分析,根據分析結果選擇混凝土的強度等級,將其控制在科學、合理的范圍內。在施工過程中,也應該加強設計與實際施工情況之間的協調性,使預應力施工技術能夠順利應用于公路橋梁加固施工中。
粘貼鋼板施工技術主要是將鋼板粘貼在公路橋梁表面,使鋼板與公路橋梁共同承受壓力。采用這種方式進行公路橋梁加固時,需要選擇適當的粘貼材料,確保其能與混凝土表面黏結。粘貼鋼板施工技術不僅能提高公路橋梁的承載力和強度,還能阻止公路橋梁上的裂縫進一步擴張。粘貼鋼板這種加固施工技術具有諸多優勢,如施工難度小、耗材少等,采用這種施工方式,能夠有效節約成本。在粘貼鋼板的過程中,施工人員需要結合公路橋梁的實際破損情況,選擇適當的位置進行粘貼。此外,應對鋼板進行防腐處理,否則鋼板后期受到腐蝕會影響加固效果,還會導致后續養護成本提升[3]。
粘貼碳纖維也是公路橋梁加固施工技術之一,這種技術能一定程度上改變原結構的應力分布,使碳纖維與公路橋梁原結構共同受力,提升公路橋梁的承載力和強度。當前,碳纖維材料較多,在選擇材料時,需要考慮公路橋梁的破損情況及損傷部位,結合公路橋梁的受力特點,選擇適當的碳纖維材料,且碳纖維材料不能過量使用,否則會影響構件的延性[4]。由此可知,除選擇適當的碳纖維材料,還需要科學地分析碳纖維材料的使用量,確保不會對公路橋梁的性能產生不良影響。采用該技術施工時,還需要注意環境因素對施工的影響。由于公路橋梁一般處于室外,因此施工時需要考慮施工時間、氣候及室外溫度的變化等因素,并預留3h 固化時間,確保能夠成功完成粘貼碳纖維施工。此外,需要對碳纖維材料加以保護,避免材料損壞,導致公路橋梁加固施工效果受到影響。
增大截面在公路橋梁加固施工中是較為普遍的施工技術。該施工技術主要是在公路橋梁外圍架設鋼筋,并在鋼筋上重新進行混凝土澆筑,使公路橋梁整體截面增大。該施工技術能夠提升公路橋梁的承載力和強度,如果公路橋梁原本的構件無法滿足增大截面施工的要求,需要先對公路橋梁的原構件進行加固,提高其抗彎、抗壓、抗剪等能力[5]。除此之外,增大截面施工技術也能修復受損的混凝土截面,使其使用壽命得到有效延長。增大截面施工技術與其他施工技術相比,具有較多優勢:施工時不需要對施工路段進行封鎖,可以在保障交通運行的前提下進行施工;施工時可以布置預應力鋼筋,使截面的整體性能得到提升。
公路橋梁加固施工技術較多,不同的施工技術具有不同的特征,因此需要科學選擇加固施工技術。施工人員在選擇加固施工技術之前,需要到施工現場進行調查,明確公路橋梁的破損情況和加固需求。施工人員也需要對公路橋梁的周邊環境進行有效探查,確保選擇出適當的加固施工技術,提升公路橋梁的整體性能,延長其使用壽命。
當前,公路橋梁施工人員的綜合素質還有待提高。第一,施工人員存在專業水平參差不齊的問題,因此施工單位要了解施工人員的實際情況,對施工人員進行針對性的培訓,提升施工人員的專業水平,使其不斷更新知識體系,培養其學習意識,主動學習新理念和新技術。第二,施工單位應該設立相關的考核機制,考核施工人員的工作態度、能力等,使施工人員不斷實現自我提升。
在公路橋梁加固施工過程中,為了使各個崗位的施工人員充分履行自己的職責,提高施工質量與效率,需要施工單位結合公路橋梁加固工程的實際施工情況,優化管理制度。在管理制度中明確各個崗位人員的工作職責以及各個環節的工作重點,確保出現問題時可以找到相關責任人,避免出現施工人員逃避責任的情況。除管理制度外,還可以建立相應的獎勵機制,激勵管理人員加強對公路橋梁加固施工的管理,提升其管理能力,有效提高公路橋梁加固施工質量和效率。
質檢不僅限于施工結束后的質量檢驗工作,施工開始前施工人員便需要對施工場地、材料、設備等進行檢測,保證場地安全、原材料質量達標以及設備運行狀態正常。在施工過程中,相關人員要隨時進行安全檢查。施工結束后,相關人員要驗收施工成果。
隨著我國科技水平的不斷發展,數字化技術在多個領域得到應用。將數字化技術有效運用到公路橋梁加固施工中,能夠提高施工質量與施工效率。在數字化技術的輔助下,管理人員能更全面地監管公路橋梁加固施工狀態,有助于保證施工規范性,提高加固施工質量。公路橋梁加固施工情況如圖1 所示。

圖1 公路橋梁加固施工圖
綜上所述,受諸多因素的影響,公路橋梁在使用過程中容易出現破損,而公路橋梁加固施工技術能夠在節約成本的同時,有效提升公路橋梁的承載力、強度,以及延長其使用壽命。在公路橋梁加固施工之前,需要對公路橋梁的實際情況進行調查,選擇適當的加固施工技術,科學合理地設計加固施工方案,確保發揮加固作用,使公路橋梁的整體性能得到有效提升。