宋树才
(沂南县交通运输局,山东 临沂 276300)
近年来,随着社会和经济的发展,交通道路的建设规划也在逐步完善。随着城市化的快速发展,很多道路桥梁基础设施得到了建设和发展,不仅方便了人们的生活,而且也有利于社会的发展。在道路桥梁的施工中,加固技术得到了广泛的应用,发挥了很大的作用。采用适当的加固技术,可以很好地保障道路桥梁的结构稳定。
为了提高道路桥梁的耐用性,延长其使用寿命,及时发现安全隐患,并采取科学有效的措施,确保道路桥梁在使用过程中的安全。因此,积极开展道路桥梁的养护和维修工作就变得非常重要。在进行道路桥梁的养护和维修的同时,还可以对已经投入使用的道路桥梁进行全面的安全检查,及时地发现其中的质量问题,特别是一些已经投入使用很久的道路桥梁。在长期的使用中,道路桥梁会出现一定的损坏或质量问题,所以应及时地进行加固和维修,保证道路桥梁在使用期间的安全性,有效地预防安全事故的发生,为我国的公共交通事业的高水平发展助力[1]。
在道路桥梁工程中,混凝土起着举足轻重的作用。常规的混凝土难以保障稳定性和耐久性,因此必须采用新型的高性能混凝土。高性能混凝土的硬度和耐用性都很高。高性能混凝土有很多优点,如可以适当地增大主梁间距,增加耐用性,减少建筑结构的厚度,减少建造费用,提高道路桥梁施工企业的经济效益等。生产高性能混凝土时,采用涡轴搅拌或反向搅拌时,必须对沙子中的水分进行严格的控制,一旦配比发生了变化,必须迅速进行调节。在运输或进行高性能混凝土搅拌的过程中,必须进行观察和抽水,并确保温度和湿度。通过这些作业,可以充分利用高性能混凝土的优点,保证道路桥梁的施工质量,提高道路桥梁的使用寿命,降低后期的养护费用[2-4]。混凝土施工如图1 所示。
图1 混凝土施工现场
施工建设道路桥梁路基等排水设施,按不同的水情,对其进行必要的截流,达到汇合,再及时排除,减少水位。在道路桥梁的施工建设中,路面积水会对路基带来不必要的破坏,主要是对道路桥梁的冲刷和腐蚀,严重影响了道路桥梁的使用安全。在这样的形势下,要求道路桥梁的建设单位,做好路基排水工程建设。因此,必须进行科学、合理的设计,使雨水尽量向两边流动,并在桥的中部设置一个稍微高一点的地方。在道路桥梁中,采用边沟进行地表排水,同时采用路基、边坡等方式进行路面排水。采用边沟将路基内的水流排至适当的位置,防止在路面上形成积水,防止水流对道路桥梁的冲刷和腐蚀[5-7]。路基排水施工如图2 所示。
图2 路基排水施工现场
在道路桥梁的施工建设中,如果桥面伸缩缝不能很好地与桥面搭板连接,就会产生台阶裂缝,将会对桥面的平整性产生一定的影响,尤其是在交付使用后,对行车安全带来一定的威胁。而且,在长期使用中,可能发生过渡段坍塌或路基损坏等问题。这些状况和问题都必须加以妥善处理。因此,在进行道路桥梁过渡段施工时,必须解决搭板问题,特别是桥墩与桥面连接处的标高应保持一致。为了达到施工目标,必须采用横向锚固技术。在架板安装过程中,注意对路肩的加固,加强桥墩的承载力,并将搭板长度与路基的填高成正比。在此基础上,采用换土、振动碎石桩、深搅拌等方法,对路基进行较为有效的处理。至于采用何种处理工艺,则要视路基的实际状况而定,以免发生大的沉降落差[8-9]。
在道路桥梁进行路基填筑时,必须体现出压实、挖取方便、强度高的特性,并依据试验结果决定选材的粒度和强度。砾石是一种常见的路基填筑材料,如高炉渣、煤渣、工业废渣、钢渣等,也可作为路基填筑材料,但要注意对环境的影响。对路基进行填筑,避免采用淤泥。在进行路基填筑时,应按照设计的要求,根据道路桥梁的实际情况,合理地选用填筑材料,避免填筑后含水量增加,影响压实效果,促使路基的压实密度达到合格程度[10]。
在道路施工建设中,不可避免地会遇到不同的地形(如高山,河流、被保护的自然景区等),通常通过架设桥梁,既能解决现在的问题,又能充分利用场地。因此,道路桥梁的施工建设为我国的经济发展做出了重要贡献。在道路桥梁的施工建设中,既要确保其质量、安全,又要保证其与原有道路的良好衔接,而且要确保其使用寿命。这不仅为道路桥梁的施工建设与加固技术带来了新的挑战,而且对今后的维护工作也有很大的影响。所以在道路桥梁的施工建设与加固等方面,工程方和相关部门都十分关注。做好道路桥梁的施工建设及加固工作,是道路安全和经济发展的重要保障[11]。
桥面铺装加固法主要有:局部修补凿补法、再注浆法、补强层法。局部修补凿补法是一种应用于桥面铺装层脱落、碎裂等病害的施工。对铺装层进行凿毛和废弃物清理处理,直到露出集料为止,然后使用修补材料和相关的黏合材料进行喷涂,使新材料与原来的固体物料结合。再注浆法是在桥梁受损较大的情况下,先将其表面剥离,然后注入新的混凝土。采用补强层法加固,既能满足裂缝和剥离层的修复要求,又能提高桥面的承载能力。
桥面补强层加固法是在桥面的基础上增加一层钢筋混凝土,从而达到与原有的桥面结合的目的。既提高了桥体的安全性能,又提高了桥面和桥梁的刚度。该方法更适合桥下空间较大,能使主梁升高。但这种方法的建设周期较长,需要大量的人力和财力,而且很容易使原有的桥梁结构发生变化。由于这些特性,通常很少采用单一的方法进行桥面补强加固,而是将其与桥面铺装件的大修项目结合起来进行。
体外预应力加固法是在梁的外部加一种附加的预应力,并采用主动固定的方法对原有的结构进行处理。这种方法有独到之处,可以在保证交通安全的前提下,对桥梁进行加固,并且所需的设备也是常用的,减轻了桥梁的重量,加快了处理的速度,提高了车辆的运载能力。但也有它的缺点,如对于大型桥梁,由预应力引起的其他应力会有很大的影响。所以,进行桥梁结构加固后的整体安全性检测,是实施这种加固方案的关键。另外,体外预应力筋在桥梁加固后,会受到温度变化、酸性气体等环境因素的影响。因此在进行加固时,必须做好防护措施。这种加固方式更适于对原有结构承载能力有较大改善的情况。
粘贴钢板加固法是利用胶黏剂等将钢板黏结在桥面受力部分,使其与受力钢板结合成为一体,共同承受荷载。该方法占地面积小,是一种比较简单快捷的被动加固方法,对加固后的桥梁结构和使用空间没有任何影响,是一种很好的加固方法。但采用这种方法,腐蚀程度难以估算,对加固结构的稳定性也有一定的不利影响。在使用螺栓避免钢板脱落时,常常会对桥梁的内部元件造成一定的损害。因此,在钢筋密度较大,温度、湿度变化较大的区域,粘贴钢板加固法不宜采用。
增补桩基加固法是在原有基础上增设新桩,以提高基础承载力的一种新方法。在实际工程中,往往采用插入式钢筋混凝土桩、增设钻孔桩、扩阔承台等方式,以增大桩的数量和承台的形式,使新增桩与承台结合在一起,使承台与原来的桩基之间的荷载分布均匀,从而达到改善路基承载力的目的。该方法的加固效果明显,并且可以在桥面上进行加固,不需要在水下或桥下进行施工,十分方便。这种方法通常用于外部环境因素,如风力侵蚀、水流侵蚀等,造成桩基础倾斜、沉降,其主要缺陷在于施工时必须对原有桥面的破坏,同时还会对桥面的交通造成一定的影响。
道路桥梁的施工建设与加固是一项非常重要的工作,直接关系到交通安全,对人们的日常生活和出行都有很大影响。我国人口多,车流量大,桥梁多,随着经济的发展,道路、桥梁的数量还在不断增加。因此,要充分地应用各种施工技术,加强施工管理,从而使我国的桥梁结构得到有效的改进,降低交通事故的危险性,提高交通效率,保障人们的正常生活。