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公路桥梁加固施工技术与质量控制分析

2021-07-12冯艳龙

探索科学(学术版) 2021年3期
关键词:承载力钢筋桥梁

冯艳龙

中交四公局第六工程有限公司 天津300450

社会主义基础设施建设和发展下,我国的公路桥梁建设规模进一步扩大,在为人们交通出行提供便利同时,也成为经济增长的重要动力。现代科技不断推陈出新,公路桥梁工程的结构和外观不断变化,选择合理有效的加固施工技术,对于延长公路桥梁工程使用寿命,消除安全隐患具有重要作用。但从实际情况来看,公路桥梁受到诸多因素影响出现了程度不一的损坏问题,如车辆超载和超速,材料质量不符合要求,直接威胁到公路桥梁结构稳定。综合分析公路桥梁加固施工技术研究,推动技术创新发展同时,制定有效质量控制措施践行到实处,力求最大程度上强化公路桥梁运输能力。

1 公路桥梁加固施工重要性

一方面,可以保障运行安全。现有很多公路桥梁受到主客观因素影响,导致桥梁结构发生不同程度的损害,伴有一定的安全隐患,如果无法选择合理有效的加固技术予以处理,可能导致病害进一步恶化,最终出现桥梁坍塌事故,威胁到人们交通出行安全。公路桥梁加固施工,积极发现和解决潜在的安全隐患,提升公路桥梁整体质量和安全,最大程度上降低事故几率,助力交通事业健康持续发展[1]。另外,合理选用加固施工技术,在可持续发展理念支持下,在打造高质量的公路桥梁工程前提下,保护生态环境,减少资源损耗,助力人类社会可持续发展。

另一方面,降低公路桥梁施工成本。结合我国的公路桥梁运行情况,部分桥梁的安全问题已经十分严重,但是现有的加固技术由于选择不当,无法最大程度上保障公路桥梁安全性。鉴于此,选择合理有效的加固技术,可以避免不必要的桥梁拆卸环节,减少资源投入损耗。即便加固施工技术需要耗费大量的时间和精力,但起投入远远小于所带来的收益。另外,加固桥梁,有助于公路桥梁应有价值最大程度上发挥,延长工程使用寿命,更好的服务于交通事业发展,为经济发展做出更大的贡献[2]。

2 公路桥梁施工中的问题

公路桥梁长期使用,可能由于故意损坏或是维修缺失,导致公路桥梁安全面临严峻挑战。车辆在经过桥梁破损位置,不仅会损坏车辆硬件,还会加剧桥梁病害严重程度。公路桥梁建设时间较久,长久失修,会导致桥梁结构承载力不足,在病害发展到一定程度后崩塌。即便公路桥梁建设初期,精准计算桥梁的承载力,但随着使用时间延长,承载力也随之变化,如果修复不及时,则会导致桥梁崩塌损害,诱发严重的安全事故和经济损失[3]。

3 工程概况

以某公路桥梁工程为例,全长1.25k m,桥面宽42 m,设计为双向六车道。桥梁选用连续梁桥建设模式,8跨形式,边跨位置设置21个过渡墩,以及3辅助墩3个。公路桥梁工程在建设后期,发现桥头跳车问题,桥面平整度不足,桥面行驶车辆存在颠簸情况,威胁到车辆通行安全。对此,需要选择合理有效的公路桥梁加固施工技术,提升公路桥梁安全性,延长使用寿命[4]。

4 公路桥梁加固施工技术

4.1 体外预应力加固技术 体外预应力加固技术,在公路桥梁加固施工中应用较为广泛,是指在梁体外测配置防腐能力较强的预应力筋,施加预应力到梁体上,形成预应力加固体系,提升桥梁结构承载力[5]。体外预应力加固技术较为成熟,优势鲜明,有助于旧桥承载力提升,提升幅度大概在30%~40%左右,取得可观加固效果。基于体外预应力加固技术,在加固的同时,可以减少对桥梁正常使用的不良影响,不需要封闭道路即可完成桥梁加固修补,最大程度上减少裂缝、变形问题出现。此项技术的经济效果可观,可以减少人力、物力和财力投入程度,因此在公路桥梁加固施工中应用较为广泛。

4.2 桥面补强层加固技术 此项技术在公路桥梁加固施工中,铺设一层钢筋混凝土在梁顶和桥面位置,在桥梁原有结构基础上增强桥面刚度和结构承载力,便于公路桥梁使用中获得可观的加固效果。由于桥面补强层加固技术的加固效果突出,可以控制补强层厚度在标准范围内,适合小跨境公路桥梁加固施工,具体则需要工作人员充分勘察现场情况灵活调整确定[6]。

4.3 增加截面和配筋加固技术 在公路桥梁使用中,使用时间不断延伸,相应的工程整体刚度和稳定性大大下降,抗裂性能难以满足实际要求。基于此,通过增加构件截面,增设一定数量的配筋,并联合多种技术来提升桥梁刚度与稳定性。此种方式实用性突出,可以调整桥梁路面与侧面的尺寸规格,桥梁多方性能得到优化改进,抗弯强度最大程度上提升,保障公路桥梁运营安全[7]。

4.4 纤维复合材料加固技术 公路桥梁工程加固施工不适合在雨季进行,主要是由于玻璃纤维复合材料自身特性,相对湿度需要控制在80%以下,如果不得不在潮湿环境下施工,需要使用专门设备烘干构件水分,然后投入使用[8]。纤维符合材料使用环境,环境温度应控制在5℃~35℃条件下进行,所选择的胶黏剂可以满足施工需要。带凝固的混凝土表面,依据设计标准选择适量纤维符合材料,控制材料搭接长度在100 mm以内,并且受力区不适合搭接[9]。对于处理好的纤维材料应设置相应编号,合理堆放,并且尽快使用。纤维符合材料粘贴前,擦拭干净混凝土表面没有粉尘后,涂刷胶黏剂,保证涂抹均匀。对于立面纤维符合材料的粘贴,适合自上而下进行,并使用滚筒对材料滚压处理,消除其中的气泡,保证材料得到充分浸润。如果是多层的纤维符合材料加固处理,应在一层触摸干燥后,第一时间涂抹胶黏剂,然后进行下一层的纤维符合材料粘贴。

4.5 钢筋混凝土护套加固法 此项技术主要是针对桥梁下部结构加固处理,需要在桥梁原有结构基础上增加部分自重,具体施工前应精准计算钢筋混凝土外包尺寸,获取精准数据后方可对桥梁下部结构加固处理,将桥梁承载力控制在合理范围内。另外,运用钢筋混凝土护套加固法加固处理期间,应明确注意事项,控制钢筋混凝土护套厚度在40 mm以上,如果是喷射法则需要适当增加厚度,不小于50mm 方可施工[10]。对于诸如补强受压法等特殊加固方法,则需要控制厚度不小于150 mm让方可取得理想的效果。另外,施工前,旧有混凝土表面需要充分处理,设置凹凸深度在6 mm 以上,便于新旧混凝土有效的粘连。关于混凝土配合比设计,实现硬度和耐久度符合要求的石子,控制石子粒径超过20 mm。

4.6 增设辅助构件加固处理 此种方式较为常见,适合一些墩台地基安全性良好,上部结构相对于完好,但是整体承载力难以满足实际要求的桥梁。增加辅助构件加固处理,主要是通过设置承载力较强的新纵梁,和旧梁搭接后形成共同受力结构。需要注意的是,由于新增设的纵梁,会导致桥梁结构的受力重新划分,原有结构受力荷载大幅度降低,以此来提升桥梁结构刚度,提升公路桥梁工程质量。

5 公路桥梁加固施工的质量控制措施

公路桥梁加固施工专业性较强,涉及到诸多环节,尽管当前桥梁加固技术多样,技术水平较高,但是不同项目所选择的加固技术要针对性选择落实,而不是盲目选用,否则不仅无法起到应有效果,甚至还会起到反作用。基于此,应制定有效措施进行加固施工质量控制,具体表现在以下几点。

5.1 裂缝控制 公路桥梁的裂缝问题较为常见,需要施工人员在加固处理中,重点处理桥梁裂缝问题。裂缝问题看似较小,但是随着桥梁使用时间延长,裂缝也会逐渐延伸,最终成为桥梁坍塌的元凶。因此,裂缝处理中要综合考虑到桥梁整体结构布局,确保注浆嘴合理布局,减少不必要资源浪费前提下,满足裂缝高质量处理需要。具体裂缝加固处理,根据裂缝位置、大小和严重程度等情况综合判断,多是两个注浆嘴对应一个裂缝,适当的调整注浆嘴间距,控制间距在12c m 左右。

5.2 桥梁钢筋防锈蚀 如何最大程度上提升公路桥梁结构稳定性和牢固性,加固施工中,要求施工人员提升自身的安全意识和责任意识,做好钢筋防锈蚀处理,避免钢筋受到损坏。通过涂抹防锈蚀剂在钢筋表面,可以起到隔绝氧气的作用,避免出现氧化反应出现锈蚀,保证钢筋使用性能。加固处理期间,合理配置混凝土与矿物料,同样可以起到减缓钢筋锈蚀的作用,维护混凝土结构整体稳定性。

5.3 脱空支座 很多公路桥梁加固施工中需要使用脱空支座,主要是通过起重气袋方式予以处理。一面,要避免损坏起重气袋,提升器严密性,并且同桥梁结构充分接触,提升整体结构紧密型。同时,脱空支座施工中避免进度随意更改,各环节紧密有序进行,如果发现问题第一时间上报寻求合理措施予以处理,保证加固施工质量。

5.4 粘贴钢板 如果需要粘贴钢板对公路桥梁进行加固处理,施工前要注重加固区域清理干净,尤其是凸起的骨料和平面凿平处理,调整好施工位置和尺寸规格,各环节及质量控制在合理范围内。然后钻孔施工,钻孔大小规格和具体位置严格按照施工需要处理,保证钻孔质量。使用丙酮处理钢板表现,加入适量的环氧树脂形成层,对于提升钢板表面的粘结性有着积极作用。需要注意的是,对于加固方案的制定,应结合工程项目实际情况综合考量应用环境、技术要素和综合成本,便于制定最佳的加固施工方案。如果公路桥梁受损情况严重,可以选择已经改变的结构加固处理,检查是否可以满足桥梁结构要求,如果仍然不符合要求则需要拆除重新建造。可以看出,相较于重建方式,桥梁加固施工可以减少资源损耗和建设成本,保护周边生态环境,带来更大的经济效益。

除了上述几个环节需要加强质量控制,还需要对桥梁加固施工环节监管控制,结合工程特性,分析可能诱发质量问题出现的因素,制定有效措施予以处理,不断改进和优化。通过对公路桥梁加固施工质量监管控制,做好各岗位和各环节监管,加固施工规范有序。不定期组织质量检验工作,分析桥梁是否存在质量缺陷,一经发现,追究相关责任人,并派遣相关专业人员及时处理,指导后续公路桥梁加固施工活动高效有序进行。

打造一支高素质的施工队伍,定期组织员工参与专业培训学习专业技术,丰富专业知识储备,具备更高职业素养,为施工质量提供保障。组织多样化的技术培训活动,可以根据不同项目和睡觉情况出发,及时发现和改造潜在质量问题,全方位保证施工质量。

结论

综上所述,桥梁加固施工本质上是为了改善桥梁受损结构,消除潜在的安全隐患,提升桥梁整体质量和性能,维护路面行车安全。因此,加固施工技术要立足实际灵活选择,制定有效措施予以控制,促使公路桥梁的性能和质量同步提升,延长使用寿命,对于促进经济可持续发展意义深远。

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