现代公路施工建设中桥梁加固施工技术的应用研究

李永强

（天和国咨(厦门）城建设计院有限公司芗城分公司，福建 漳州 363000）

0 引言

现代化的高速发展的推动下，现代公路的施工建设要求更为高精美固，这些高要求促使公路建设者对施工技术的改进与深入研究，回首我国数年的道路发展历史，中国高速公路、高桥飞速发展。

1 桥梁加固施工技术应用的重要性和原则

桥梁加固通常指的是通过对桥梁的架构和修补稳固桥梁的承受力，运用一些材料和特殊手段恢复甚至增强承载能力以达到增长使用年限的效果，满足现代运输对桥梁的要求。桥梁建设过程中，许多因素都会影响其实用性和长久性，一是由于桥梁的建设是由混凝土为核心，其很容易受到温度、碳化、酸侵蚀等因素的影响，这些都会导致桥梁的寿命减低。二是设计桥梁的构造时，许多桥梁承受车轮碾压的承受力较差，极易损伤桥梁的使用性。这些因素的存在强调了桥梁加固施工技术的重要性，桥梁加固是桥梁养护的核心点，其难度远远大于桥梁建筑的难度，正是桥梁加固施工技术稳固了桥梁建设，增强了其的寿命性与经济性，也会极大的创造社会效益。桥梁加固施工技术是一项严谨而又强硬的技术，为桥梁建设行业的发展注入了一股极大的力量。其核心原则有（1）实事求是原则：实事求是原则即根据实际情况，在施工之前，对桥梁的使用性能、磨损程度和承重能力进行全方位的检测。并对桥梁结构的不合理、可能引起额的病害、以前施工的缺陷等仔细考察和把握，重新进行规划和测定，对造成桥面或桥梁结构出现问题的原因进行合理的推断和验证，以此为依据并结合实际情况，对出现问题的地方进行设计和改造，并评估可能出现问题的地方，提前加固并预防危害的发生。（2）防患于未然原则：桥梁加固是一个预测性工程，在设计桥梁加固方案设计时，不但要考虑各种因素对桥梁的损害，将已经出现的危害修补好，还要考虑今后有可能发生的事件，必须合理的估算交通车辆的吨位、流量的大小、施工时能够承受的重量限制、气候因素、河流泥沙量以及对桥墩、桥柱的冲刷程度等各种各样的因素，必须细心全面的掌控整个施工条件，统筹全局，为一切问题制定应对的策略，从而展开施工修复。（3）择优比较原则：确定桥梁加固的方案，必须是在考虑到桥梁的折旧率、使用时的耗损程度、车流量、车载量、交通要素、施工条件、使用历史、功能要求、加固能够达成的效果以及可能出现的人为因素等多方面的因素后，综合考量、反复验证、优中选优。（4）防止损坏原则：假若在桥梁加固施工过程中，发现桥梁的结构出现新的问题，或者施工给结构带来了新的问题，施工团队应该立即暂停施工，请相关的专家和人员重新对桥梁进行评估和计算，再由负责人决定施工是否继续进行下去。如果能够进行，也必须先解决出现的问题，以防因小失大出现更多的麻烦，及时快速的加固是保证后续工程顺利展开的前提条件。在施工过程中，尽量不要损坏原有的结构和主要构架，有用的部分尽量留下，不要浪费施工材料在不需要的地方反而得不偿失。（5）协同受力原则：协同受力的原则重点是协同，协同受力能够帮助桥梁处在一个持恒的状态，使用的时长更长久。在设计施工方案时，要注意桥梁结构力的之间相互作用。尽量让新增的界面和结构与原有的结构保持平衡，将一些老化的部件替换，以新的更耐用的部件代替，但必须注意适配性，使之成为一个整体，能够相互配合，共同承担桥梁的承载作用。以求达到加固结构、延长使用、安全有效的目标。（6）有序实施原则：桥梁加固施工过大概有卸载、加载、协同受力等过程，施工过程中许多因素都会发生改变，如受力位置、承压压力等，因此，得严格按照规定实施，大可能的避免这些因素造成桥梁加固施工进程与桥梁的实用度。

2 现代公路施工建设中桥梁加固施工技术的应用

2.1 碳纤维加固技术

随着加固施工技术的发展，其技术的可靠性全取决于其材料的重要性，而碳纤维加固技术在此行业中运用的越发频繁，碳纤维突出重围，在加固技术中有着独特优势。碳纤维材料相比之下强度较高，重量较轻，在加固技术时不会影响其桥梁结构系统，也不增加其重量，不仅如此，碳纤维加固技术不但材料轻、柔韧性好具有独特的作用，还能有力的减少经济成本和人工成本，能节约不必要的时间。碳纤维加固技术对温度裂缝、锈胀裂缝等细微变形控制效果较好，因为其弹性模量高，加固后几乎用不着栓锚固定和外物加压，混凝土原结构也不会遭到破坏。

2.2 体外预应力加固技术

体外预应力索加固技术是当前使用率比较高的一项技术，借助钢绞线、钢筋等辅助材料起到一个施力作用，从外部干涉桥梁的结构，运用到力学上的知识就是以预加力产生的反弯矩部分抵消外荷载产生的内力，以此来改善旧桥出现的问题提高桥梁的承载负荷力，延长使用时间。其具有的优势其一可以极大的提升桥梁的承载能力，可以比原来的桥梁的承载力提至百分之三四十。其二其采用的设备材料较为简单，不会需要极大的人力和财力，大量的节约了时间，不搞时间工程。其三可以保证交通的顺利通行，不用因施工而停止交通进行，可以大大的避免因施工而造成的交通不便。此外还可以不损坏原来桥梁的结构，也不会造成大程度的损坏桥体，经济效益明显。加固方法有外部预应力钢丝束加固法和下撑式预应力拉杆(粗钢筋)加固法。长泰县枋洋镇村道C418上存中桥改造时对所有横向胀缝和施工缝两侧板角、行车可能碾压到锐角板角、错缝处板角均设钢筋加固；错缝对应板边缘设防裂钢筋加固。靠近固定构筑物及和既有路面相接处的横向胀缝和行车可能碾压到的纵、横向路面板自由边设边缘钢筋加固。

2.3 扩大基础加固技术、增补桩基加固技术

扩大基础加固技术是指地基土质比较坚实并且构筑物基础出现较大的不均匀沉降，可以扩大基础进行加固处理。但是也有可能会出现扩大的基础底部地基承载力不足这种情况，因此必须要在扩大部分的基础下打入一定数量的桩用以提高地基的承载能力从而解决这个问题。在刚性实体式基础周围加石砌圬工或混凝土，以扩大基础的承载面积。此加固技术虽操作简单也能延长桥梁的使用寿命，但是由于其改变的因素较多，耗费的经济较多，也很难控制其加固效果。而增补桩基加固技术与其有相似的原理，是对桥梁下部进行加固的技术，也能起到延长桥梁的寿命，增加其承载能力，不过消费的人力财力也较多。长泰县枋洋镇村道C418上存中桥改造时增设桩柱系梁，柱距4.7m的盖梁高度需要1.4m，同时优化盖梁宽度，桥台盖梁N3钢筋弯钩重新设置。

2.4 粘粘钢板加固混凝土技术

这种固技术采用一种名为环氧树脂系列粘接剂的材料，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉区域薄弱部位，使之与结构物形成一个完整的一体，这样就不需要通过增加补强钢筋的手段也就是利用补强结构和钢板一同作用，改善钢筋混凝土的受力状况，提高硬度，控制裂缝的展开，从而使桥梁的承载能力加强，增强桥梁的结构性力量。

现代公路建设的越来越好离不开建设者的用心和人才力量的贡献，桥梁的建设是中国与世界相连的桥梁，加固技术的越来越先进，不仅架起了中国各个地方的联系也架起了世界各地的联系，这是中国走向世界的沟通血脉。各项建设的专业、高效、可靠等，也证实着中国的越走越好，这是个高速发展的时代，也正是这个时代人才辈出的时代，人力的发展才会使我国的建设更加好。长泰县枋洋镇村道C418上存中桥改造时对桩、柱配筋增加塑性铰区域的箍筋加密长度，桥梁桩基均采用嵌岩桩，嵌岩深度按1D控制，并不少于规范的规定。