探析市政道路桥梁加固设计的方法

张霄雷

(黑龙江省林业设计研究院,黑龙江 哈尔滨 150080)

在大量的交通基础设施建设过程中，道路桥梁是非常重要的，它与人们的日常生活存在直接的影响。道路桥梁的建设和运行养护质量直接关系到公路系统运行的安全和稳定。如果施工和后期管理不当，道路桥梁可能出现各种结构病害，因此需要采取各种措施来进行有效加固，延长桥梁的使用年限。

1 加固技术在道路桥梁施工中应用的必要性

桥梁建设是我国交通建设中非常重要的一环，对于我国的经济建设和社会发展有着非常重要的作用。由于之前我国道路桥梁建设技术水平不够先进、资金也不够雄厚，使得道路桥梁工程的建设质量得不到有效保障，进而使得很多桥梁结构出现了各种瑕疵和问题，施工材料的应用效果不佳，质量得不到管控，致使很多桥梁桥墩等构成配筋率不达标，强度无法满足施工的需要，进而影响桥梁的使用效果和使用寿命。然而随着我国交通运输需求日益增大，对于交通设施的要求和需求都在不断提升，对于交通建设工作提出了越来越严苛的要求。加固技术在道路桥梁施工中应用能够有效提升桥梁的质量，有效提升桥梁的使用年限，通过加固方法来不断增强桥梁的承受力，进而极大地提升桥梁的安全性能和稳定性能。特别是当前道路桥梁由于使用频率大，承载的重量越来越大，致使诸如裂缝问题、地基沉降、梁端头破损以及混凝土碳化等问题时有发生，严重影响了道路桥梁的质量。正因为如此，在新的发展背景下，非常有必要加强对道路桥梁质量的保障，加固技术在道路桥梁施工中应用也就成为了必然，具有非常重要的现实意义和应用价值[1-3]。

2 道路桥梁维修加固存在的问题

2.1 道路桥梁维修加固的机理

一般来说，桥梁结构在施工和应用阶段，会因为材料、荷载以及界面特点等因素的影响而导致工程的质量受到直接的影响。如果道路桥梁所承受的外力一旦超出自身结构的承载性能，会导致裂缝、损坏等问题的出现，严重影响交通的正常运行。同时因为外部自然环境长期的侵蚀作用到桥梁上，比如风化、雨水侵蚀、温度变化而造成的影响，使得道路桥梁结构存在严重的损坏。虽然在运营的过程中可以通过使用加固维修或者养护的处理方式来恢复交通运行，但是在后续的运营过程中还会因为很多因素的持续作用而导致严重的病害缺陷，进而产生比较严重的交通事故问题。

2.2 道路桥梁维修加固存在的问题

桥梁项目在运行中，因为土壤、地势条件等因素而使得地基失稳、下沉等情况发生，造成道路与桥梁的连接性能比较差，容易因为连接位置断裂的情况，进而导致桥头跳车情况的发生。同时由于没有及时采取措施进行桥梁护栏的维护管理，使得桥梁损坏严重，工程无法正常运转。现在很多情况下桥梁都应用钢筋作为栏杆的主要施工材料，一旦在施工中材料出现质量问题，就会造成桥梁运行安全性无法被保证[4-6]。

3 道路桥梁结构病害加固技术

3.1 低压注浆修补法

低压注浆法主要是应用于桥梁表面结构出现的0.2～0.3mm的裂缝修补施工中。要按照规定的修补施工工艺进行施工，同时需要做好修补的质量控制。在裂缝问题发生之后，且出现的数量相对较多时，首先需要在裂缝发生的位置上粘上白胶布，然后再应用毛刷在该位置上涂刷浆液。这样就能够使得裂缝被封闭，经过几分钟之后再将胶布揭掉，就能够露出小缝，然后在其上进行注浆施工。固化结束后，整个结构会存在多个裂口，要持续多次进行封闭处理，防止存在漏浆的问题。注浆施工的时机需要合理的控制，如果周边环境的温度比较高，在半天内就能够完成施工。在具体的修补阶段，应该先应用补缝器将浆液吸取出来，然后将设备直接插入到缝隙内，就能够将所有的浆液直接注入到缝隙内，在相邻部位上涌出浆液之后就表示整个裂缝部分注浆修补完成。如果裂缝部位的宽度比较大，应该将表层碳化的混凝土全面清理掉，直到该位置上裸露出新鲜的混凝土。根据修补工艺，将裂缝部分加工成为V形槽，宽度为5mm，要将两侧位置上的表面进行凿毛处理[7-9]。

3.2 裂缝加固技术

道路桥梁路面和结构的裂缝和剥蚀是同步出现的，因此裂缝的加固实际上对剥蚀的治理也具有一定作用。道路桥梁不同部位的裂缝，加固方法、技术以及材料也有所不同，路面铺装层施工工艺不同，加固技术也应该适当调整。一般道路桥梁表面铺装层的裂缝可以采用重新铺筑的方式来进行处理，混凝土路面裂缝可以在清理表面松散混凝土时暴露钢筋，并重新施工混凝土。为了加强新旧混凝土之间的连接强度，可以在铺筑新混凝土之前先在病害表面涂抹粘接材料，并且保持新旧混凝土之间标号相同。沥青路面裂缝也可以重新铺筑并对其进行填补处理。

3.3 强化桥梁结构质量

对于路桥地基沉降问题以及桥梁结构变形及裂缝问题，主要还是要提升桥梁的载重力。可以相应地增加桥体纵梁的数量，一次提升跨度，进而提升桥梁的载重力。同时，也可以相应地扩大桥梁面积，如通过桥体钢筋的增加来提升载重力。另外，针对桥梁设计和施工的不足造成的沉降问题，要不断改进设计方案，优化桥梁结构设计。同时，也可以相应地改变结构体系，通过加固增设支撑或者桥墩，来提高桥梁的承载能力。

3.4 体外预应力加固

钢绞线加固法一般沿梁肋侧面按线形设置钢绞线，在梁底每隔一段距离设置定位箍圈，通过张拉实现体外预应力。预应力拉杆加固又可根据布置方式分为水平式、下撑式及混合式等，主要适用于斜截面及正截面承载力不足的加固。对于框架、钢架、连续梁等主要采用与结构弯矩图相应的连续折线式加固方案。而对于轴心受压构件及小偏心受压等受压区钢筋量不足或混凝土强度过低的大偏心柱构件，主要采用预应力撑杆加固的方案[10]。

3.5 种植钢筋加固技术

存在钢筋外露并且严重锈蚀，或者结构混凝土严重老化而需要加强筋的位置，可以采用种植钢筋加固技术进行加固处理。首先在病害区域钻孔，为保证受力的均匀性，钻孔深度应该和设计方案的预埋件深度相同，但是孔径需要比预埋钢筋孔大2mm，同时钻孔需避开关键筋和关键混凝土构件。钻孔后清理，灌胶，充满整个钻孔，之后清理锚筋，插入孔洞，清理孔口多余灌胶，等待胶液固结成型，完全凝固之前，锚筋不可扰动。植筋钻孔施工之后需要立即清理，并且钻孔之后应该尽快进行植筋施工，不能长时间空置，施工盲孔也需要清理干净，并灌胶植筋回填处理。部分植筋需要焊接处理，要注意焊点位置和胶面之间至少保持10cm的距离，焊接时需要采取必要的降温措施，可以使用冰水浸泡纱布包裹在靠近胶液端。

4 结语

综上所述，随着科技水平的不断发展、生活水平的不断进步，人们把越来越多的注意力投入到衣食住行的安全问题上，使得道路桥梁也逐渐进入了人们的视野。因此，道路桥梁的安全保障问题变成了保证整个城市交通安全的重点问题。本文对于道路桥梁现阶段所存在的问题进行了分析，并阐述了道路桥梁常见结构危害的类型与不良影响及其加固技术的原理及意义，旨在可以对道路桥梁的发展做出贡献。