【原】公路工程桥梁加固技术分析

职称申报 2022-06-06 发布于河南

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任昊天

青海省交通规划设计研究院有限公司

摘要：桥梁是公路项目重要组成，为保证公路项目通车安全性以及使用稳定性，在进行桥梁部分建设过程中需要做好加固维护。施工人员在进行施工时需要做好主客观原因分析，按照施工原则以及工程现场实际情况，对各种桥梁加固施工技术展开选择与应用，确保桥梁整体性以及稳固性能够得到有效提升。如果在进行桥梁加固过程中，需要对公路桥梁展开拓宽处理，则要将新旧桥梁合理拼接在一起，做好新旧桥梁缝隙实际承载能力研究，再展开拓展设计优化处理，保证修建后桥梁能够与公路建设相关要求保持一致。施工单位需要定期对桥梁基架展开检测，做好安全隐患排除工作，保证各种问题能够得到及时处理，进而将各种风险事故发生可能性控制在最低，达到最优化加固效果。

关键词：上部结构病害;桥梁加固技术;公路工程;碳纤维加固;桥梁预应力;

作者简介：任昊天(1993-)，男，助理工程师，主要研究方向:桥涵设计。;

公路桥梁荷载量与通行量的不断增加，加之桥梁自身结构与周边环境的影响，导致道路桥梁在使用过程中很容易会出现一定损害问题，会使桥梁结构受到不同程度影响，进而对其使用安全性形成不良干扰。为避免出现重大安全事故，保证桥梁使用安全，做好桥梁加固处理显得极为必要。本文将通过对桥梁加固要求与原则的介绍，对桥梁具体加固举措展开深入性探讨，期望能够为我国公路工程中的桥梁加固施工提供一些理论方面帮助。

1 桥梁加固要求

根据施工经验以及加固结果总结，开展桥梁施工之前，需要按照桥梁设计图纸以及检验报告等内容，对桥梁现状展开实地勘察与分析，对施工桥梁有充分认知，以便在此基础上展开后续加固设计以及加固操作[1]。在具体展开加固过程中，需要保证桥梁原有结构不会受到破坏，要在按照要求完成加固处理之后，对桥梁稳定性以及承载能力展开测试，确定各项数据与要求相符之后，才能展开后续各项操作。施工团队需要保证新旧桥梁结构结合质量，确保结合面抗剪能力能够达到相应规范要求。在展开桥梁加固设计过程中，要对桥梁耐久性展开充分性考量，保证加固施工技术选择合理性以及应用质量，做好加固施工规划，避免施工操作对正常交通产生严重干扰。

2 桥梁加固原则

桥梁加固施工需要遵循以下原则:(1)经济实用性原则。设计加固施工方案过程中，要按照桥梁现场具体施工要求，在保证加固质量的基础上，对整体加固成本实施管控，避免出现施工浪费问题;(2)美观性原则。公路桥梁作为重要公共交通工具，其美观性也是不容忽视的，所以需要保证最终加固效果美观程度;(3)严谨性。完成加固施工之后，需要按照规定要求对加固部分展开检测，通过和加固前实际情况展开对比分析的方式，明确加固效果，及时对不符合规定的地点展开返工处理，保证加固能够与预期目标相符，达到理想化桥梁使用状态[2]。

3 桥梁加固技术

3.1 上部结构病害加固技术

如果桥梁上部结构存在病害，T梁横隔板干接头处需要展开病害加固处理，需要展开以下操作:(1)对干接头实施改造处理，将其改造为湿接头，对干接头附近混凝土展开凿除处理，将和原来横隔板规格相同的钢筋和断裂钢筋连接在一起，在横隔板下缘位置展开钢筋设置，并通过水泥混凝土浇灌的方式完成相应加固处理;(2)横隔板下缘位置进行打孔，穿过螺纹钢筋展开钢垫板设置，通过对横隔板展开横向预应力施加的方式，利用锚具对其展开加固处理，同时需要做好裸露钢筋防腐保护，可通过对聚合物砂浆以及环氧砂浆等物质的运用，展开相应防腐处理[3]。如果在展开处理过程中发现上部结构内的板梁铰缝位置存在损坏问题，或存在单梁受力状况，需要对铰缝部位混凝土展开剔除处理，通过增加钢筋的方式，在相邻板梁处展开钢筋设置，将其与铰缝内部钢筋科学连接在一起，再展开混凝土浇筑施工[4]。在此过程中需要注意，要对结构安全性展开充分性考量，需要在展开横隔板加固前，对病害严重程度以及具体情况展开调查，明确锈蚀状况以及材料缺损等方面情况，做好混凝土强度检验等工作，以便为后续加固方案制定提供可靠数据方面支持。

3.2 碳纤维加固技术

所谓碳纤维加固技术，会通过对胶结材料的运用，将纤维增强材料粘贴在需要加固的位置，确保其能够与被加固段形成抗拉力，进而达到有效提高结构承载能力的目标。此种加固技术应用优势较为突出，例如施工便捷、耐腐蚀性能强以及抗拉强度高等，使得该项技术在加固施工中得到广泛应用[5]。当运用此种技术展开加固施工时，并不需要在施工后期展开维护处理，且技术应用不会对桥梁尺寸以及结构外观等造成影响，自身具有的质量轻以及自重少的特点，可以适用于各种混凝土结构。运用加固增强材料对易损害位置进行加固处理，能够达到良好的补强钢筋等方面的效果，会对桥梁整体结构承载性能提升产生积极影响。

3.3 体外预加压力加固技术

体外预加压力加固技术，也被称之为是反弯距施工技术，在大跨度结构加固中应用优势较为明显。通过在结构外对预应力钢筋实施张抻的方式，所以在保证结构表面强度的同时，达到有效提高结构刚度的目标，在受拉部分实施的预加压力，能够和结构自身自重相互进行抵消，可以达到减少裂缝产生的效果。

在具体使用此种加固技术过程中，需要按照事先勘察结果，科学展开预应力部位设置，对梁体展开防腐保护处理，科学建立起健全的预应力加固体系，实现对桥梁的科学加固与维护，确保桥梁承载能力能够得到切实提升，有效降低桥梁出现变形以及裂缝等方面问题可能性，保证桥梁整体状态[6]。由于此种技术的应用，不会对桥梁整体结构产生较大损害，且不会影响车辆正常通行，可达到有效提高桥梁抗弯度的效果，所以技术在大跨度桥梁结构加固中得到了广泛运用。

3.4 墩台裂缝加固技术

当墩台出现裂缝病害时，需要及时对裂缝展开封闭处理，要在桥下通道允许前提下，通过增设钢筋的方式，提高结构承载能力，但如果桥下通道条件不允许，可采用钢板和打砂浆锚杆相加方式展开加固处理[7]。如果通过检查发现，病害是因为路基不均匀沉降所造成的，需要在基地范围内展开砂浆灌注处理，根据病害具体情况，确定是否需要增设钢板或展开其他墩台加固处理，从而形成针对性较强的加固方案。如果墩台属于薄壁钢筋砼墩台，存在病害为竖向裂缝病害，砼的实测强度在C25以上，此时可通过黏贴钢板的方式展开加固处理。但如果砼的强度在C25以下，则要展开基础扩大加固处理，且要通过增设钢筋的方式，对墩台总体荷载进行分散处理。

3.5 扩大基础增补桩基加固技术

此种技术应用具有一定限制，强调要在地基基础承载力不高以及基础较浅的环境中进行使用。在进行技术应用过程中，需要做好公路地基强度分析，并在此基础上展开验算工作，要通过对桥梁基础面积进行详细把控的方式，为后续加固方案制定奠定良好基础[8]。施工企业可通过展开桩基增补加固的方式，按照桥梁桩基础情况，对基础周围补加一定量的钻孔桩设施，通过打入钢筋混凝土的方式，确保桥承受台能够得到有效拓展，桩基础自身承载力可以得到切实提升，以便达到提高桩基础稳固能力的目标，确保桥梁结构加固质量能够达到预期。

3.6 粘钢加固混凝土技术

在选用粘钢加固处理技术时，会通过对钢筋混凝土构建承载力的检测，确定承载力受力不足部位，进而通过粘贴钢板的方式完成加固处理。施工人员需要通过对混凝土结构性能的分析，通过对结构胶的运用，完成钢板到构件受力面的黏贴，确保混凝土构件抗拉力可以得到切实增强，抗弯强度能够达到预期要求[9]。和其他粘结剂并不相同，结构胶粘接强度相对较高，可实现对钢板的有效连接，弥补桥梁结构中存在的缺陷，降低裂缝问题产生可能性。与碳纤维加固技术相比，此种技术应用在施工操作方面更具优势，且不会对原桥结构形成破坏，可高质量完成加固处理任务。

4 桥梁加固优化措施

进行桥梁加固过程中，不仅要运用各种加固技术，对桥梁结构进行加固处理，同时还要采取一些优化措施，从根源起提高桥梁结构应用质量，确保结构整体性以及安全性能够满足桥梁使用规范要求[10]。首先，需要提高桥梁预应力，可通过对外加预应力钢拉杆的运用，对桥梁结构性能展开调整，保证结构预应力可以得到有效提高，保证旧桥结构应力水平能够得到合理控制;其次，适当扩大桥梁截面，通过使用和原桥梁结构相同或相似材料的方式，提升截面尺寸以及构件配筋数量，保证桥梁下部结构承载力可以得到切实强化，此种方式多适用于小跨径桥梁结构;再次，在进行桥梁结构设计时，加入加固维护部分设计内容，要按照桥梁设计使用期限以及各方面情况，科学展开结构优化设计，降低病害发生可能性，保证结构使用质量能够得到有效延长;最后，完善结构受力体系，通过对旧桥结构受力体系进行调整的方式，利用增设桥梁简支梁下支架以及桥墩的方式，保证简支梁纵向与横向能够得到有效连接，从而达到有效降低桥梁内部应力的目标。

5 结束语

由于桥梁加固施工质量会对梁结构应用以及各种病害预防形成直接影响，所以为保证桥梁结构质量，确保桥梁承载能力以及稳定性能够达到正常通车要求，施工单位需要加大对桥梁加固施工技术的研究力度。应在明确加固技术实际应用要求以及应用原则的基础上，结合桥梁结构具体情况，制定出可行性较高的加固技术应用方案，保证各项技术应用均可以达到最优化效果，进而为桥梁高质量、安全使用奠定良好基础。