公路橋梁加固施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施分析

孫欽州

（臨沂市公路事業(yè)發(fā)展中心莒南縣中心，山東 臨沂 276600）

0 引言

社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)繁榮為各行各業(yè)創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境，在此背景下，我國交通運(yùn)輸事業(yè)也取得長足的進(jìn)步。公路橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要構(gòu)成部分，其使用質(zhì)量受到社會公眾的極大關(guān)注。近年來，公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目不斷增多，為緩解城市交通壓力發(fā)揮了重要作用。然而，公路橋梁在長期使用的過程中、在多種因素的綜合作用下，質(zhì)量問題頻繁出現(xiàn)，不僅降低了公路橋梁的使用性能，也嚴(yán)重威脅著交通安全。所以，有必要采取科學(xué)的加固施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施對公路橋梁進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng)，以提升公路橋梁的使用性能，滿足日益增長的交通需求。

1 公路橋梁加固施工技術(shù)

1.1 加大截面加固施工技術(shù)

加大截面加固施工技術(shù)是指以公路橋梁原結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，澆筑具有一定厚度的鋼筋混凝土，達(dá)到加固的目的。在對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的公路橋梁加固上通常采用此種技術(shù)。具體應(yīng)用的方式有兩種：一是加厚面板；二是加大主梁梁肋的高度與寬度。該技術(shù)有著工藝流程簡單、適用性強(qiáng)、技術(shù)成熟的優(yōu)勢，可以提升公路橋梁結(jié)構(gòu)的剛度以及承載力，適用于對T 梁板或者小跨徑板橋的加固。但是，該種技術(shù)應(yīng)用時(shí)，濕作業(yè)時(shí)間偏長，會在一定程度上影響正常交通。

1.2 體外預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)

目前，對公路橋梁進(jìn)行加固施工，需要綜合分析公路橋梁工程的內(nèi)部環(huán)境，了解預(yù)應(yīng)力筋的布設(shè)情況，采取有效的防腐措施，提升梁體的預(yù)應(yīng)力。對于公路橋梁加固施工而言，加固體系是技術(shù)框架的支撐，對于提升公路橋梁的承載力有著重要的作用。同時(shí)，借助體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)對橋梁進(jìn)行加固，可以改善橋梁的整體性能，減少使用期間發(fā)生裂縫、變形的概率。體外預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)是指借助梁體外部的預(yù)應(yīng)力鋼筋對梁體施加預(yù)應(yīng)力，形成一個(gè)外部預(yù)應(yīng)力加固系統(tǒng)。外部預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)是一項(xiàng)成熟的、優(yōu)勢較多的技術(shù)，可以增強(qiáng)整體加固效果。通常情況下，可以將原橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力提升30%～40%，并能有效限制結(jié)構(gòu)變形。該種加固技術(shù)不僅操作簡單，對橋梁通行也沒有過多的影響，不用限制交通即可完成加固操作，也不會對原橋梁結(jié)構(gòu)造成破壞。從人力、物力、資金等角度分析，有著良好的經(jīng)濟(jì)性、合理性，所以現(xiàn)階段對于公路橋梁的加固施工可以應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)，既可以用于橋梁的臨時(shí)加固處理，也可以作為永久性加固措施，增強(qiáng)橋梁的荷載等級[1-3]。

1.3 黏結(jié)鋼板加固施工技術(shù)

黏結(jié)鋼板加固技術(shù)屬于新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，可以在不改變原結(jié)構(gòu)尺寸的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合理的加固，施工操作簡單，工藝成熟，在短期加固方面有著良好的效果。黏結(jié)鋼板加固施工技術(shù)主要針對梁體與錨柱兩個(gè)部分，需要使用黏結(jié)劑與錨栓將鋼板黏結(jié)錨固到混凝土結(jié)構(gòu)的受拉面，或者其他較為薄弱的部位，使鋼板材料與混凝土結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體，可以增強(qiáng)構(gòu)件的抗彎、抗剪性能，以及提升原結(jié)構(gòu)的剛度，限制裂縫的擴(kuò)大化發(fā)展，從而改善鋼筋結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。需要注意的是，對于該項(xiàng)加固技術(shù)的應(yīng)用需要選擇相匹配的砂漿，以科學(xué)的技術(shù)措施在預(yù)應(yīng)力筋、梁體施工結(jié)構(gòu)間建立黏結(jié)反應(yīng)，形成一個(gè)完整的加固體系。在加固過程中，黏結(jié)模板可以提升梁體的抗彎強(qiáng)度，當(dāng)鋼板黏結(jié)到梁體的底面后，鋼板與混凝土將形成一個(gè)整體，此時(shí)需要對鋼板與混凝土的局部抗剪強(qiáng)度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，避免混凝土結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度被破壞[4-5]。

1.4 橋墩加固處理施工技術(shù)

在對橋墩的加固處理上，需要應(yīng)用相應(yīng)的處理技術(shù)以確保整體的加固效果。第一，對橋墩進(jìn)行加固處理之前，需要提前進(jìn)行交通管制，卸載加固構(gòu)件。第二，將加固底面表層的剝落、空鼓、腐蝕等位置進(jìn)行鑿除處理；然后用角磨機(jī)、砂紙將表面的浮漿、油污等清除干凈；打磨構(gòu)件表面，將轉(zhuǎn)角位置打磨成圓弧狀。第三，需要在表面均勻地涂刷環(huán)氧樹脂，等環(huán)氧樹脂固化后，指觸檢測干燥與否；隨后對構(gòu)件表面凹陷的位置進(jìn)行處理，使用平膠填平。第四，施工人員需要調(diào)制好浸潤膠水，并將其涂抹到粘貼位置，粘貼已經(jīng)剪裁好的碳纖維片，再使用滾筒對其進(jìn)行反復(fù)滾壓，以去除氣泡；當(dāng)浸潤膠充分浸透碳纖維片之后，需要指觸檢測干燥與否，確認(rèn)干燥后，方可進(jìn)行下一層的粘貼處理；粘貼最后一層時(shí)，需要在碳纖維片表面涂抹浸潤膠，并固定碳纖維片端部，然后在其表面涂一層水泥漆進(jìn)行保護(hù)[6-7]。

1.5 改變結(jié)構(gòu)體系的加固施工技術(shù)

改變結(jié)構(gòu)體系的加固施工技術(shù)主要是對結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)進(jìn)行拓展處理，該種技術(shù)的針對性很強(qiáng)，經(jīng)常被應(yīng)用到基礎(chǔ)承載力較大、基礎(chǔ)埋深較深的公路橋梁之中。在具體操作時(shí)，需要對公路橋梁工程的實(shí)際施工情況進(jìn)行綜合考量，以此為基礎(chǔ)制訂科學(xué)的加固施工方案，確保每一個(gè)施工環(huán)節(jié)與加固施工標(biāo)準(zhǔn)一致。通過拓展結(jié)構(gòu)體系的面積，可以實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)體系的改變，從而提升橋梁的強(qiáng)度值，為加固工作的開展奠定可靠的基礎(chǔ)。

2 公路橋梁加固施工質(zhì)量控制措施

2.1 建立健全質(zhì)量控制制度

公路橋梁加固施工并不是簡單的操作，特別是設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容有著很強(qiáng)的復(fù)雜性，必須以科學(xué)的制度作為支撐，方可確保施工得以順利進(jìn)行。對于公路橋梁加固施工質(zhì)量的控制，也需要建立相應(yīng)的質(zhì)量控制制度，對公路橋梁加固施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的說明，特別是要對每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制落實(shí)具體責(zé)任。在公路橋梁加固施工質(zhì)量控制過程中，需要及時(shí)尋找質(zhì)量問題的成因；作為技術(shù)人員，必須明確自身責(zé)任，減少因?yàn)榧夹g(shù)操作失誤帶來的質(zhì)量問題[8]。

2.2 強(qiáng)化加固施工現(xiàn)場管理

公路橋梁加固施工期間，需要從設(shè)計(jì)與施工、質(zhì)量與成本、工序與進(jìn)度等方面加強(qiáng)管理。首先，對于施工材料，需要確保其符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，施工單位需要嚴(yán)格把關(guān)施工材料的準(zhǔn)入門檻，避免劣質(zhì)材料流入施工現(xiàn)場。其次，注意加固施工細(xì)節(jié)及工藝規(guī)范，如混凝土配制與澆筑的過程中，需要控制好澆筑速度和凝結(jié)速度，以確保加固效果。再次，保持設(shè)計(jì)與施工的一致性，避免隨意更改設(shè)計(jì)內(nèi)容。如果實(shí)際施工期間，設(shè)計(jì)方案與具體情況脫節(jié)，必須及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)部門，變更設(shè)計(jì)方案。最后，控制加固工序與施工進(jìn)度，對每一個(gè)施工階段的加固工序都需要進(jìn)行合理安排，并嚴(yán)格依據(jù)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)對施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，為公路橋梁整體加固質(zhì)量提供保障[9]。

2.3 組建職業(yè)化的質(zhì)控小組

為提高公路橋梁加固施工技術(shù)的應(yīng)用成效，需要組建職業(yè)化的質(zhì)控小組對其進(jìn)行監(jiān)督與驗(yàn)收，以提高工程質(zhì)量控制水平。要求質(zhì)控小組成員熟練掌握加固施工技巧，充分了解加固施工流程以及其他注意事項(xiàng)。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)注重質(zhì)控意識的養(yǎng)成，既要全面分析加固施工中的潛在風(fēng)險(xiǎn)，又要隨時(shí)針對施工人員的錯(cuò)誤施工行為予以糾正，督促施工人員嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工[10]。

2.4 優(yōu)選加固施工技術(shù)和設(shè)備

加固施工技術(shù)的應(yīng)用可以延長公路橋梁工程的使用壽命，保障車輛通行的安全性。要想有效提升施工質(zhì)量，還可從加固施工技術(shù)和設(shè)備的選擇上予以關(guān)注。一方面，在技術(shù)和設(shè)備的選擇上應(yīng)參照實(shí)際工況與施工要求，確保選擇的合理性。另一方面，要注重項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，既要針對原有技術(shù)和設(shè)備予以升級更新，又要善于汲取國內(nèi)外先進(jìn)的施工經(jīng)驗(yàn)，在提升加固質(zhì)量的同時(shí)，適當(dāng)提高施工效率，確保如期竣工。加固施工技術(shù)和設(shè)備的選擇，是決定加固施工質(zhì)量的核心要素，理應(yīng)充分重視。

2.5 強(qiáng)化加固施工監(jiān)督工作

公路橋梁加固施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，都需要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，這也是保證施工質(zhì)量的有效舉措。其一，監(jiān)督和管理施工人員的行為。例如，在其應(yīng)用黏結(jié)鋼加固技術(shù)時(shí)，若施工人員距離混凝土表面較遠(yuǎn)，需重調(diào)腳手架等輔助設(shè)備的位置，以免粘貼錯(cuò)位或人員摔落。其二，監(jiān)管加固效果。施工單位除了需在竣工后對加固效果進(jìn)行全面檢驗(yàn)外，在施工過程中，每完成一個(gè)加固點(diǎn)，都應(yīng)當(dāng)組織質(zhì)檢人員對加固成果進(jìn)行驗(yàn)收。若不合格，應(yīng)立即予以修復(fù)。目前，我國已進(jìn)入信息化時(shí)代，在依靠人力進(jìn)行監(jiān)管時(shí)，還可依靠自動化監(jiān)控系統(tǒng)，隨時(shí)采集相關(guān)信息分析加固達(dá)標(biāo)率[11]。

2.6 注重路面病害預(yù)防效果

公路橋梁加固施工期間，需要針對具體病害進(jìn)行針對性加固，保障整體加固施工質(zhì)量。對于路面病害的預(yù)防主要采用以下三種加固方法：

一是對裂縫的加固處理。施工人員需要先對裂縫周邊的雜物進(jìn)行清理，使用0.2MPa 氣壓泵進(jìn)行沖刷（見圖1），使裂縫具備高潔凈度，隨后采用“樹脂膠+灌漿材料”的方式，對其進(jìn)行填平處理，使裂縫具備較高的密實(shí)度。

圖1 氣壓泵沖刷裂縫示意圖

二是為了避免橋梁下陷，可以采用蓋梁手段，對其進(jìn)行加固操作，即由鋼釬對混凝土結(jié)構(gòu)的溝槽進(jìn)行清理，然后灌入環(huán)氧樹脂，聯(lián)合應(yīng)用環(huán)氧砂漿，以增加鋼板材料與橋梁結(jié)構(gòu)的連接牢固度。在鋼板嵌入混凝土表面后，還應(yīng)在其上方涂抹一層防銹油漆，以防止鋼板表面出現(xiàn)銹蝕問題，削弱其加固效果。

三是對于橋墩等主體部分的病害防治，還可對其實(shí)施專門的加固作業(yè)，即選取碳纖維布，將其粘貼于橋墩表面。若在粘貼中發(fā)現(xiàn)有0.01m2空鼓問題，可采用注膠法快速消除鼓包。同時(shí)，還應(yīng)檢查整體粘貼加固效果，保證至少有95%以上的橋墩表面被碳纖維布緊緊包裹。

2.7 加大施工人員培訓(xùn)力度

在公路橋梁加固施工方面，作為各項(xiàng)操作執(zhí)行的主體，施工人員的綜合素質(zhì)直接影響施工的質(zhì)量。對施工人員進(jìn)行綜合性的技能培訓(xùn)，是提升施工水平的關(guān)鍵舉措。通過科學(xué)的、系統(tǒng)的培訓(xùn)，可以使施工人員快速掌握施工知識和施工技能。在公路橋梁加固施工期間，施工人員難以避免地會遇到各種各樣的施工問題，因此需要組建專業(yè)的技術(shù)小組，攻關(guān)技術(shù)難點(diǎn)，解決質(zhì)量問題，保障公路橋梁加固施工的安全性和質(zhì)量。因此，對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)期間，需要著重做好質(zhì)量控制培訓(xùn)和安全培訓(xùn)，排除安全隱患，減少返工問題。

2.8 提升橋墩加固施工水平

在加固施工過程中，應(yīng)注重提升橋墩加固施工的水平。橋墩加固施工時(shí)，需要對橋墩進(jìn)行灌注施工，這也是加固施工的重點(diǎn)。橋墩加固施工需要嚴(yán)格遵循質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并把控好澆筑程序以及澆筑時(shí)間，確保澆筑操作的合理性。另外，在橋墩加固施工中，施工人員需要具備專業(yè)素質(zhì)，科學(xué)控制混凝土振搗的次數(shù)和強(qiáng)度，避免振搗操作不當(dāng)影響混凝土性能。同時(shí)，要避免混凝土沾水，以免混凝土出現(xiàn)蜂孔，對橋梁的穩(wěn)定性帶來不利影響。若是橋墩存在裂縫，需要使用碳纖維布對其進(jìn)行處理，以增強(qiáng)加固施工的整體效果。

3 結(jié)語

公路橋梁是交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要構(gòu)成部分，在交通運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展的過程中有著重要的助推作用，且公路橋梁的使用性能直接反映了交通運(yùn)輸事業(yè)的安全發(fā)展水平。公路橋梁在使用一定時(shí)間后，就會在各種因素的綜合作用下出現(xiàn)病害，導(dǎo)致使用性能下降。當(dāng)前，公路橋梁的加固具有一定的難度，需要采取科學(xué)的加固施工技術(shù)，恢復(fù)和改善公路橋梁的承載能力和通行能力，延長公路橋梁的使用壽命，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。