道路桥梁施工与加固技术研究

韩祥波、云飞、唐甜甜

（微山县交通运输局，山东 济宁 277600）

0 引言

近年来，我国道路交通规划建设不断发展，对道路桥梁施工的要求也在不断提高，这给我国道路桥梁建设事业的发展带来了一定的挑战。因此，在道路桥梁施工过程中，相关人员应采用科学的施工技术，以确保我国道路桥梁建设越来越完善，更好地满足民众的出行需求。然而，当前我国道路桥梁施工中，还存在一些需要解决的技术问题。其中，加固技术是道路桥梁施工中的一个重要技术，需要对此类技术进行进一步的研究。

1 道路桥梁主要施工技术分析

1.1 混凝土施工技术

混凝土技术是我国道路桥梁施工中应用较为广泛的一种施工技术，其包括混凝土拌制、搅拌、运输、浇筑以及养护等多个环节。随着我国交通领域的不断发展，混凝土施工技术也得到了不断的创新。

首先，进行混凝土施工之前，必须做好混凝土拌制工作。按照一定的配比对混凝土进行拌制，以确保混凝土的强度和质量能够达到施工要求，从而有效避免桥梁出现裂缝的问题，延长道路桥梁的使用寿命。

其次，在混凝土施工中，对混凝土的运输时间进行控制是其中关键的一步。应尽可能缩短运输距离，以便于施工，同时对混凝土的质量进行有效控制。

再次，在浇筑过程中，应提前确定混凝土材料的凝结速度以及施工人员的浇筑速度，制订合理的浇筑计划，确保浇筑过程不间断，使混凝土能够保持一定的均匀性，塌落度处于允许范围内。在浇筑混凝土过程中，还应按照一定的厚度、顺序以及方向进行分层浇筑。此外，如果混凝土运输过程中出现离析、泌水等问题，应再次进行拌制工作。

最后，在混凝土施工中，混凝土养护工作也非常重要。通过合理养护可以充分发挥混凝土性能，从而有效延长道路桥梁的使用寿命。在养护过程中，应确保温度、湿度以及时间等符合相关要求，并根据道路桥梁混凝土施工中使用的外加剂、性能、掺合料等确定具体的养护方案。混凝土施工如图1所示。

图1 混凝土施工

1.2 路基排水施工技术

在道路桥梁施工过程中，排水施工至关重要。水对桥梁具有较强的冲刷和侵蚀作用，长时间被水浸润会导致路基出现问题，降低桥梁的整体稳定性、缩短其使用年限。因此，在道路桥梁施工中，应合理采用路基排水施工技术，尽可能快地将水排出。

第一，进行道路桥梁工程设计时，设计人员应先对施工现场进行考察，了解哪些路段容易出现积水问题，并进行合理的排水设计。例如，可以选择将桥梁的中心线位置设置得较高，便于雨水通过斜度排出[1]。

第二，选择路基填料时应选择具有较强防水性或渗透性的材料，有效避免因雨水和积水下渗损坏路面。此外，还可以综合运用集中排水和分散排水的方式，通过合理设置排水管和排水沟，降低水渗入路基的可能性，大大提高路基的排水能力，保证道路桥梁的质量。

1.3 路基填充施工技术

道路桥梁施工中采用路基填充施工技术，主要是为了保证道路桥梁的承载力。施工前，相关工作人员应前往施工现场，对实际情况进行全面分析，并根据分析结果，以及桥梁自身的特点，选择合适的路基填充材料。

第一，路基填充材料的含水量应在合理范围内。如果路基填充材料中含有大量水分，水分随着时间蒸发会导致填充材料质量降低，进而使路面内部出现缝隙，进而出现路面塌陷的情况。在实际施工中，通常采用石子和砂子等填充材料。

第二，选择填充物时，应选择具有较强防水性的施工材料，以有效提高路基的强度，确保桥梁基础和上层路基的稳定性。此外，应注意路基填充的密实度，保证填充材料的均匀性和稳定性。

2 道路桥梁主要加固技术分析

2.1 上部结构病害的加固方法

我国道路桥梁大多采用钢筋混凝土或预应力混凝土材料修建。这些桥梁在使用多年后会或多或少出现一些病害，尤其是近几年受到交通流量增大和重车增多的影响，桥梁出现的病害更加明显。桥梁上部结构最容易出现的病害是裂缝，裂缝的存在会降低混凝土结构的整体性，降低对钢筋的保护作用，容易导致钢筋锈蚀。

在进行加固时，最常用的方法是采用预应力碳纤维板进行加固。预应力碳纤维板是一种主动的加固材料，能够有效改善梁体的受力状态以及充分发挥碳纤维板的力学性能。预应力碳板具有较高的抗拉强度和抗腐蚀性能，并且施工工序简单，在桥梁加固中的应用较为广泛。

另一种常见的桥梁上部结构病害是伸缩缝的损坏，这会对桥上行驶的舒适性产生严重的影响[2]。如果采用常规方式进行修复，会延长工期并阻碍交通。为解决此问题，可采用弹性混凝土进行修复，该加固技术对交通的影响极小。

总之，桥梁上部结构病害的加固技术有很多，但通常是先加固核心结构，随后利用混凝土完成后续操作。

2.2 墩台裂缝的加固方法

道路桥梁中，墩台裂缝是一种常见的病害问题，如果不及时处理，会对桥梁结构的稳定性产生不良影响。墩台出现裂缝时，应及时封闭裂缝，并通过增加桥下钢筋、增加钢板和打砂浆锚杆等方式进行整体加固。许多墩台出现裂缝是路基本身不均匀沉降所致，因此在控制墩台裂缝时，必要时需要对地基进行加强处理。通常可以通过注入砂浆或增加钢板、灌注混凝土等方式对地基进行二次加固。

裂缝是道路桥梁工程中的常见问题，墩台裂缝的加固处理是一项复杂的系统性工程。但在设计、施工和养护等环节严格按照规定执行，并根据实际情况优化相关参数和工艺，便能更大程度地预防裂缝的出现。因此，在道路桥梁施工和养护中，需要加强对墩台的检查和维护，及时发现和处理潜在问题，以确保道路桥梁的安全性和可靠性。

2.3 桥面铺装病害的加固方式

在道路桥梁工程中，桥面铺装病害是常见问题，及时处理和解决桥面铺装病害，可以为桥面的安全和稳定提供良好的保障。通常采用局部挖补的方式进行修补。但对于铺装层损坏严重的情况，需要改造铺装层进行处理。具体做法如下：

首先，将原桥面铺装层剔除直至梁顶，并清理干净。

其次，通过加厚水泥混凝土铺装层来提高整体厚度。

最后，设置双层桥面钢筋网，并在梁顶植筋将其与钢筋网焊接，同时增设桥面防水层。在施工防水层之前，应对水泥铺装进行凿毛处理，以确保凿毛的质量。

2.4 应对水流冲击的加固技术

在道路桥梁下部为河流的情况下，强降雨天气会导致河流水位明显上涨，从而对桥梁下部结构造成大量水流冲刷损害。因此，进行加固处理时，应充分考虑水流冲刷对桥梁下部结构的影响，并开展桥梁基础和桥墩的加固设计。在加固过程中，应由专业人员评估桥梁工程结构的具体情况，进而选择适合型号的钢筋和铅丝，对混凝土柱进行绑扎，形成完整的支撑结构，从而有效减小水流对桥梁下部结构的冲刷影响。

对道路桥梁基础结构进行加固处理时，为提高加固效果，可选择细砂粒和土质材料进行防护处理，并根据桥梁结构特点和加固要求，控制板桩高度，以确保河床高度始终在板桩高度之上。此外，由于某些桥梁结构比较特殊，河床稳定性较差，在加固施工时对基础施工的要求较高。为有效减少水流冲击对桥梁结构的不良影响，在加固施工过程中，应根据最大水流冲击面制订平面防护方案。

2.5 粘钢加固技术

经过长时间的使用，道路桥梁会出现磨损，加之受到自然因素的影响，表面受损会更为严重，会降低整个受力面和墩柱的承载能力。为提高桥梁的承载能力，常采用粘钢加固技术（见图2）进行加固处理。该技术是一种新兴的加固技术，通过特制的结构粘钢胶，将钢板粘贴到钢筋混凝土结构表面，以提高原结构的强度和刚度。

图2 粘钢加固技术

应用粘钢加固技术时，首先要清理桥梁受力面，然后在钢板上涂抹粘钢胶进行粘贴。为确保二者牢固结合，还可用螺栓等工具进行固定并施加一定的压力。通常需等待3～7 天，待其完全固化再拆除固定构件[3]。粘钢加固技术有许多优点，如能有效保护原有混凝土构件，且不会对桥梁稳定性产生负面影响。工程实践证明，采用粘钢加固技术加固后的桥梁，结构强度和刚度均能满足设计要求。

2.6 碳纤维加固技术

碳纤维加固技术是当前桥梁加固中的新型技术，主要应用碳纤维材料完成加固工作。碳纤维材料是一种高强、耐腐蚀、质轻的新型材料，最初应用于航空航天等高科技领域，近年来逐渐应用于土木工程中。应用碳纤维加固技术进行道路桥梁加固，主要是将碳纤维布铺贴在构件表面。该技术不仅能防止构件变形程度扩大，还能有效改善构件的承载能力。

施工前，必须做好准备工作。由于碳纤维用胶最适宜的温度在20～25℃，因此在施工之前需测量气温，并根据气温情况调整施工日期。开始施工时，需使用砂轮将混凝土表面打磨平整，对存在凹陷、缺损的地方使用修补胶进行补平，对于裂缝处，需注入环氧树脂进行修补。随后应用无水酒精或丙酮对混凝土表面进行冲洗，除去表面粉尘。混凝土表面干燥后，用滚筒或刷子均匀涂抹粘贴剂，确保粘贴面平整光滑。粘贴面干燥后，可在其上粘贴碳纤维布。粘贴碳纤维布时，需要两名工作人员共同配合，一人拉紧碳纤维布，一人用刮板从一侧边刮边贴，确保粘贴紧密，无气泡[4]。

2.7 锚喷混凝土加固技术

锚喷混凝土加固技术是将锚杆锚入补强部位结构内，挂设补强钢筋网，再喷射一定厚度的混凝土，构成与原结构共同承受外力的组合结构。当前，锚喷混凝土加固技术的功能和应用方法均得到了一定的完善。对道路桥梁进行加固时，应用锚喷混凝土加固技术能够有效加固其上部结构。相较于其他加固方法，这种方法不需要应用模板，可以节省资源、提高施工效率。应用锚喷混凝土加固技术对道路桥梁进行加固时，有干式和湿式喷射两种方法可以选择。

干式喷射混凝土是指在干燥的情况下将喷射混凝土混合料充分拌和，然后通过送料软管传输到专门的喷嘴处，并在压缩空气的作用下与水进行搅拌。喷射混凝土的材料运输、搅拌及振捣等工序都依靠空压机产生的压缩空气完成[5]。由于混凝土混合物是干拌的，且是在喷射过程中加入水，因此水与灰的比例完全依靠喷射机操作人员的经验。喷射机操作人员的施工技术会对干式喷射混凝土加固桥梁的施工质量产生直接影响。

湿式喷射混凝土是指将混凝土混合料放入喷射机前加入足够的水进行搅拌，再通过送料软管送至喷嘴喷射到受喷面上。这种方法更便于对水灰比的控制，但所应用的设备比较复杂。

3 结语

综上所述，交通是经济发展的重要命脉，也是改善民生的重要保障。为了保证道路桥梁的整体施工水平，在道路桥梁施工过程中，应不断提高施工及加固技术水平，以有效保证桥梁施工质量、提高桥梁的稳固性。在实际施工过程中，施工人员应熟练掌握施工要点，并通过合理应用加固技术，有效提高桥梁整体结构的稳固性，从而延长道路桥梁的使用寿命，为交通道路事业的发展奠定坚实的基础。