公路路桥加固改造施工技术要点分析

岑元运

（广东新业建设股份有限公司，广东 广州 511486）

1 工程概况

某公路桥梁采用预应力混凝土空心板结构，桥面全宽18.5m，桥梁上下部结构整体高度为17.0m，桥台基础为混凝土现浇基础。受到暴雨的持续冲刷，该桥梁中部高填路堤东侧的挡墙出现严重的垮塌现象，为确保该公路桥梁的正常运营，决定对其进行加固改造，具体方案如下：利用混凝土对出现垮塌的挡墙进行修复；将桥梁中部的高填路段改为桥桩结构；对空心板进行加固；重新铺设桥面层。以下重点介绍该路桥加固改造过程中的施工技术要点。

2 公路路桥加固改造施工技术要点

2.1 加固改造方案

暴雨对桥梁的持续冲刷造成挡墙垮塌，未垮塌的挡墙下部土体出现空洞及结构松散层，经研究决定采用现浇混凝土的方法，对垮塌挡墙进行修复，随后将桥梁中部的高填方路段改为桥桩加桥面板的结构，并对松散土层进行重新夯实，新做灰土层及碎石层，对挡墙与土体之间的缝隙填塞密实，最后重铺桥面层。

2.2 关键工序施工技术要点

2.2.1 桥桩改造

在本工程中，对原桥中部高填方路堤进行改造时，采用锚杆静压钢管桩，具体施工技术要点如下。

1）沉桩工艺流程 静压钢管桩施工必须保证沉桩质量，为此，作业人员应掌握沉桩工艺，并在施工中严格按照工艺流程进行操作。工艺流程如图1所示。

图1 沉桩工艺流程

2）桩机就位 在桩机移动就位过程中，应当确保机架与预先埋设好的孔洞中心桩对准，确保桩机准确就位。

3）起吊桩 在桩起吊过程中，应当保证起吊所用的千斤绳承受力系数在桩身重量的2倍以上，并按照桩长对千斤绳的绑扎位置进行合理确定，通常情况下，系在吊环上下±50mm位置处。起吊时应遵循慢拉轻放原则。

4）插桩 对下节桩施压前，应以桩孔中心作为基准点，使周边垂直等分。插桩位移应控制在20mm以内，若是插桩过程中遇到阻碍，应将桩从孔内拔出，待阻碍物清除之后重新插入，不得强行硬插，以免造成桩身损坏。当障碍物深度超过基础时，可通过钻孔的方式进行清理。

5）垂直调整 插桩就位后，应对桩身垂直度进行调整，可用线锤进行调控，确保桩身垂直度在规范标准允许范围内，即不超过1‰。同时在沉桩期间，对桩身垂直度进行监控，如果偏差超限必须及时纠偏。

6）接桩 在本工程中，采用电焊的方式进行接桩，可在上节桩与下节桩竖立调直后，用2台电焊机成对角进行焊接，必须确保焊缝饱满、连续，不得存在焊接质量缺陷。接桩完毕后，应当停歇2min左右再进行沉桩。

2.2.2 桥面铺装加固

新桥桥面铺装层采用的是防水混凝土+改性沥青，将原本的横坡改为双向坡1.5%，并在防水混凝土顶面铺设防水层，桥面铺装层采用双层钢筋网，防水混凝土强度等级为C40，拌制时掺入适量的抗裂防水剂。具体施工技术要点如下。

1）对进场钢筋进行质检验收，确认质量合格后方可使用。采用冷弯机对钢筋进行调直处理，确保钢筋延伸率低于3%。调直后的钢筋按照设计要求规格尺寸进行切割，并根据图纸对钢筋的绑扎顺序进行确定，钢筋接头采用电弧焊连接。

2）所有受力钢筋的长度在5.0m以上时，加工允许偏差不得超过±20mm，弯折位置处偏差不得超过±20mm，完成的焊接接头应当以200个为一批进行质量检验。

3）钢筋安装前应对外形和几何尺寸进行检查，绑扎成型的钢筋应确保保护层厚度符合设计要求。安装钢筋骨架时，应确保其在模型中的位置准确，不得出现扭曲及倾斜等情况。

2.2.3 粘贴钢板加固

1）工艺流程在粘贴钢板加固时，作业人员应对相关工艺流程加以了解和掌握，并严格按照流程操作（见图2），确保钢板粘贴质量，使其加固作用得以充分发挥。

2）制作钢板条按照粘贴钢板的规格及尺寸要求，将钢板加工成钢板条，并根据铆接位置，在加工好的钢板条上进行钻孔。

图2 粘贴钢板加固的工艺流程

3）表面处理将混凝土表面的松散层凿除，用角磨机对钢板粘贴面进行打磨处理，然后用钢丝刷将浮渣清除干净，并用空气压缩机对钢板表面进行吹扫，如果混凝土面存在较大凹陷，应在粘贴前进行修补。

4）制胶涂胶按照黏结胶的配制说明对胶液进行调配，用抹刀将配制好的胶液均匀涂在处理好的混凝土表面，厚度控制在1.0～3.0mm，尽量做到中间厚两边薄，然后将钢板粘贴在预先确定好的位置。

5）打孔注胶在钢板上进行打孔，可先从钢板条的中间开始钻孔，要确保孔径和孔深符合设计要求，打孔完毕后，应及时将孔内灰尘用压缩空气清除干净。随后向孔内注胶，每个孔中黏结胶的注入量应当适中。

6）铆接固定作业人员可使用手锤将铆钉打入注胶孔中，铆钉头部应当露出钢板面2.0mm左右，当中间孔施工完毕后，可对称向两边逐个进行打孔注胶、铆接加固，直至所有孔全部完成。

2.2.4 注浆加固裂缝

注浆加固是路桥加固改造工程中较为常用的一种技术措施，具体是指借助注浆管，将预先拌制好的浆液均匀注入土层中，以渗透、填充及挤密等方式，将土体颗粒及岩石缝隙中的空气及水分排除，待浆液凝固后，会与松散的土体形成整体，由此便可达到加固的目的。

进行注浆加固前，需要先在钻孔位置处挖设1个沟槽和集水坑，随后将钻机和注浆设备运至指定地点，根据设计孔位进行钻孔作业，当钻孔达到设计深度之后，向孔内注入预先拌制好的封闭泥浆；随后将金属注浆管插入孔中，开启注浆设备进行灌注。在本工程中，采用的是专用灌浆料，施工过程中应注意以下事项。

1）灌注浆液过程中，应当使用自动流量计和压力记录仪，并对相关资料进行收集整理。

2）在钻注浆孔时，孔径应当控制在25～100mm，钻孔垂直度的最大允许偏差为1%。

3）注浆用水应为自来水，不得使用pH值低于4的酸性水，更不可以使用工业废水，以免对注浆加固效果造成影响。

4）浆液应当在搅拌机中进行充分搅拌后方可进行灌注，同时边注浆边搅拌，必须确保搅拌时间小于浆液的初凝时间。此外，在对浆液进行泵送前，应当使用筛网进行过滤处理。

5）如果作业环境温度低于5℃时，应当在注浆过程中采取保温措施，防止浆液凝固，影响注浆效果。

2.2.5 破损构件修补

在本次路桥加固改造中，有部分构件破损，经过研究决定采用聚合物砂浆进行修补，施工技术要点如下。

1）对破损构件的表面进行处理，清除表面松散层，并沿修补面周围垂直面向下凿出1条深度在1.0～2.0cm的坑槽，并对基面进行清洁，以增强黏结效果。

2）按照单位时间施工面积，对聚合物砂浆修补料及用水量进行计算，每次的拌合量应当在初凝前全部用完。对聚合物砂浆进行拌制时，应先加水，再加入修补料，边投料边搅拌，所有材料投加完毕后，持续搅拌3～5min，使聚合物砂浆搅拌均匀。

3）对基面进行润湿，该工序应当在修补前的4～6h进行，修补时，基面不得存有明显水迹。将拌制好的聚合物砂浆均匀涂抹在基面上，每层厚度应控制在2.0～3.0cm，修补时应当从一侧向另一侧推进。修补完毕后，在聚合物砂浆硬化前，可采用塑料薄膜或湿的草袋进行覆盖养护，室外温度在20℃左右时，养护时间应不少于3d，若温度较低则应延长养护时间。

3 结语

公路路桥加固改造是一项复杂程度较高的工作，应结合工程实际，选取最适宜的加固改造方案。同时，作业人员应掌握相关施工技术要点，从而确保加固改造的整体施工质量，以此使加固改造达到预期目标。