探析公路桥梁加固施工技术与质量控制

邓 冲

(四川省交通建设集团股份有限公司，四川 成都 610200)

0 前 言

公路桥梁在使用过程中，受环境条件、车辆荷载等因素的影响，将会产生一系列的细微病害。病害经过逐渐累积，还会对公路桥梁的正常使用造成威胁。特别是部分公路桥梁建设时间较早，逐渐暴露出大量的病害与结构缺陷。针对这种情况，需科学检测与加固公路桥梁工程，消除潜在的安全隐患，改善道路桥梁的服务性能。

1 公路桥梁加固的目的和步骤

1.1 目 的

首先，提高公路桥梁工程的使用安全性与耐久性。暴雨、狂风、温度等自然因素与车载荷载等因素会长期影响到公路桥梁结构，导致出现不同程度的病害与损伤。初期所产生的微小病害会在运行过程中逐步扩大，不仅破坏到桥梁结构，而且可能造成塌桥等严重事故，进而产生恶劣的社会影响。因此，相关单位需做好加固维护工作，及时处理公路桥梁工程中的病害问题，促使桥梁结构的完整性、安全性得到保证。其次，完善公路桥梁资料体系。在加固公路桥梁过程中，能够对桥梁结构的使用状况充分掌握，这样桥梁结构的基础资料可以得到完善，进而促进后续维护工作的顺利实施。在开展加固施工之前，需将各种调查数据、检测资料等综合利用起来，对档案资料库进行构建，以便对桥梁结构的运营状况全面掌握，制定科学的加固方案。最后，桥梁承载能力、通行能力等得到提高。很多桥梁工程由于建设时期较早，所采用的设计标准较低，难以满足目前的通行需求。针对这种情况，需通过加固施工对桥梁承载力进行提高，以便促使日益扩大的通行需求得到满足[1]。

1.2 步 骤

实施加固施工之前，首先要对道路桥梁工程的运行状况、损坏情况等进行检测，通过动静载试验的实施，对桥梁结构的现有承载能力进行确定。其次，搜集、分析道路桥梁工程的各种技术资料，结合其实际运行状态，拟定加固改造方案，从经济性、技术性等多个角度进行对比和筛选，确定最优加固方案。

2 公路桥梁加固施工技术

2.1 锚喷混凝土

本加固技术主要结合新喷射的钢筋混凝土和原本结构，形成新的整体。通过锚喷混凝土加固技术的应用，不仅能够继续利用原本的桥梁结构，而且可以对其承载力、强度等进行提高。在加固作业过程中，先要在需修复的钢筋网内锚进锚杆，之后将设计厚度的混凝土喷洒于原结构表面相应位置。这样受力断面可以得到扩大，有助于桥梁结构抗荷载能力的提升。在技术运用之前，先要对原结构的损坏情况进行调查和掌握，客观评定其承载能力。选择的补强钢筋等级需高于原结构，若有不同标号的混凝土存在于结合界面上，需根据低强度对相关数据进行计算。和其他加固技术相比，本技术能够融合混凝土混合料的运输、浇筑与捣固等环节，整体施工难度较小，机动灵活性较强。在施工实践中，施工人员可将外加剂、外掺料等添加于混合料中，促使喷射混凝土的性能得到改善[2]。

2.2 体外预应力

体外预应力加固技术主要对原桥的受力体系进行变换，结合被加固对象的差异，可从拉杆加固、撑杆加固两个方面划分技术类型。受弯构件主要应用拉杆加固技术，而撑杆加固则可以对在钢筋混凝土柱的承载力进行提高[3]。拉杆加固也具有较多的类型，且各种类型的加固方法具备各自的适用范围，在加固作业时需结合公路桥梁实际情况，科学选择与应用。从加固机理角度来讲，体外预应力加固是将拉杆、撑杆等设置于梁体外，拉杆、撑杆锚固连接梁体本身，将会对受力进行承载，使原有的受力情况得到改变，结构所承受的压力得到减少。就现阶段而言，应用较多的为下撑式拉杆加固技术。通过加入拉杆，用上承式桁架桥变换原有的简支梁桥，桁架的上弦充当主梁，水平拉杆、斜拉杆分别充当下弦与副弦，垫块直接接触到梁体。在预加应力的共同作用下，恒载作用力将会被有效抵消。公路桥梁上经过车辆时，将会自动增加拉杆的张拉力，进而加强梁体承载力。

2.3 粘贴钢板

本技术是在混凝土构件表面上粘接钢板、钢筋等具有较高抗拉强度的材料，促使其共同受力。其中，环氧树脂、建筑结构胶等是常用的粘结材料。通过粘贴钢板加固法的应用，受弯构件的抗弯能力、抗剪能力可以得到提高，且能够对裂缝扩张进行有效预防。相较于其他加固技术，本技术的实施难度较小，不需要较多的材料，且不会产生较大的占用空间。在加固作业时，能够在任意位置粘结材料，工作人员可以自定调整范围。本项技术也具有一定的劣势，粘钢的应力滞后现象明显，这样将会集中结构的应力，难以充分发挥钢板的材料性能。在加固过程中，需处理结合面，且对螺栓孔进行钻埋，这样将会在一定程度上破坏到原结构。如果公路桥梁处于酸碱性环境中，需做好钢材的防腐处理工作，导致后续的养护费用增加。

2.4 粘贴碳纤维

碳纤维加固技术能够对受力分布进行最小程度的改变，若在梁体底面、箱梁内壁上粘贴，其可以实现和桥梁结构内部的共同受力，能够有效改善原有结构的承载能力。目前，碳纤维材料众多，如单向碳纤维布、双向碳纤维交织布等，在加固施工中，工作人员需将原结构的部位、受力特点等纳入考虑范围，对材料类型合理选择。在应用本技术时，如果使用过多的碳纤维布，将会导致构件的延性受到影响。因此，工作人员需准确分析和确定碳纤维的用量。此外，粘结材料也会在很大程度上影响到粘贴碳纤维加固技术的应用效果，工作人员需选择刚度、强度、韧性皆符合要求的材料[4]。同时，温度、时间等因素会影响到粘结材料的固化，由于公路桥梁加固工作于野外进行，因此尽量保证3 h的固化时间，且材料具有较小的固化收缩率。在加固施工时，要特别保护碳纤维布，避免出现损坏问题。要提前打磨平整粘贴碳纤维布的梁的表面，将上面的油渍、浮浆等彻底清除掉。之后，于碳纤维布上均匀涂抹粘结材料，完全密实地压合碳纤维布与混凝土。

2.5 增大截面

本技术目前应用较为广泛，主要是将受力钢筋增加于原构件外围，且将混凝土重新浇筑于原构件的表面。通过增大构件的受压高度、受力钢筋面积，可促使桥梁结构的极限承载力得到提高。如果主梁的刚度、强度等与相应要求不相适应，可采取本加固技术，以便对梁的抗弯、抗压、抗剪等能力进行提高。同时，本技术也能够对出现损伤的混凝土截面进行修复，促使其耐久性得到增强。就现阶段来讲，加大主梁混凝土截面、增加受力钢筋主筋面积是本技术的主要类型。相较于其他技术，本加固方法具有良好的可靠性，不需要中断交通即可开展加固工作。通过在新增加的截面内布置预应力钢筋，可促使截面的抗弯承载力得到提高。但在技术应用过程中，增加截面时也会增加原结构的自重，进而影响到基础承载力。增大截面尺寸时，会对原有的建筑空间进行压缩等[5]。

3 公路桥梁加固施工质量控制策略

3.1 科学选择加固技术

公路桥梁加固技术的类型众多，不同类型的加固技术具有各自的优缺点。为保证公路桥梁的加固施工质量，工作人员需深入调研现场情况，了解公路桥梁的加固原因、部位等内容，选择针对性的加固技术，避免盲目套用其他工程的加固方案。同时，桥梁具有较为复杂的结构，不同组成部分具有差异化的建筑方式和材料，因此，在加固处理过程中，需结合各个部位的情况设计相应的加固方案。

3.2 引入先进设备与技术

公路桥梁工程承担着交通运输的重要任务，如果运行状况不佳，不仅人们的交通出行受到影响，而且会威胁到民众的生命财产安全。因此，在公路桥梁加固施工时，要将一系列先进的设备、技术等引入进来，及时淘汰落后设备与技术，避免影响到加固施工质量。同时，要对发达国家在桥梁加固领域的先进经验积极借鉴和学习，促使公路桥梁工程的加固质量得到提高，安全性能、稳定性能等得到改善。

3.3 加强人员培训

施工人员的技术水平会对道路桥梁工程加固质量产生直接的影响，因此，开展加固施工作业之前，需深入开展培训教育活动，提高施工人员的技术水平。在具体实践中，要向施工人员深入讲解加固技术的原理知识、操作要点以及质量标准，要求施工人员严格依据相关规定开展作业，避免因不规范操作而影响到加固作业效果。要将持证上岗制度落实下去，严格考核参与加固作业的施工人员，如果人员没有通过考核，需及时清退。

3.4 完善质量控制体系

为促使道路桥梁工程施工质量得到保证，需将质量控制体系完善构建起来，对各项加固作业环节严格管控，及时发现、处理作业中暴露的问题。首先，要将加固作业质量控制标准制定出来，对各个作业环节的施工要求进行明确，完成某一环节的加固施工后，需进行必要的质量检验，没有问题后方可以开展下一环节的施工；其次，要对各个岗位的职责进行明确，一旦出现了质量问题，追究相应岗位的人员责任，促使各个人员的职责意识得到增强，主动落实施工标准；最后，要健全施工监督体系，结合应用定期检查、不定期抽查等手段，全面管控加固作业过程。

4 结 语

综上所述，受内外因素的综合作用，公路桥梁工程在运行过程中会出现不同程度的损坏情况，导致使用性能降低，使用寿命缩短。因此，要结合道路桥梁工程的实际问题，及时开展加固施工，消除潜在的质量安全隐患，改善道路桥梁的运行状况。在加固作业实践中，要合理选择加固技术，科学设计加固作业方案，严格控制各个环节的施工质量，促使加固作业目标得到高质量实现。

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