公路桥梁加固施工技术与质量控制措施分析

2023-12-04 13:46孙钦州
运输经理世界 2023年26期
关键词:桥墩预应力施工人员

孙钦州

(临沂市公路事业发展中心莒南县中心,山东 临沂 276600)

0 引言

社会经济的持续繁荣为各行各业创造良好的发展环境,在此背景下,我国交通运输事业也取得长足的进步。公路桥梁作为交通基础设施的重要构成部分,其使用质量受到社会公众的极大关注。近年来,公路桥梁建设项目不断增多,为缓解城市交通压力发挥了重要作用。然而,公路桥梁在长期使用的过程中、在多种因素的综合作用下,质量问题频繁出现,不仅降低了公路桥梁的使用性能,也严重威胁着交通安全。所以,有必要采取科学的加固施工技术与质量控制措施对公路桥梁进行定期维护保养,以提升公路桥梁的使用性能,满足日益增长的交通需求。

1 公路桥梁加固施工技术

1.1 加大截面加固施工技术

加大截面加固施工技术是指以公路桥梁原结构作为基础,浇筑具有一定厚度的钢筋混凝土,达到加固的目的。在对钢筋混凝土结构的公路桥梁加固上通常采用此种技术。具体应用的方式有两种:一是加厚面板;二是加大主梁梁肋的高度与宽度。该技术有着工艺流程简单、适用性强、技术成熟的优势,可以提升公路桥梁结构的刚度以及承载力,适用于对T 梁板或者小跨径板桥的加固。但是,该种技术应用时,湿作业时间偏长,会在一定程度上影响正常交通。

1.2 体外预应力加固施工技术

目前,对公路桥梁进行加固施工,需要综合分析公路桥梁工程的内部环境,了解预应力筋的布设情况,采取有效的防腐措施,提升梁体的预应力。对于公路桥梁加固施工而言,加固体系是技术框架的支撑,对于提升公路桥梁的承载力有着重要的作用。同时,借助体外预应力技术对桥梁进行加固,可以改善桥梁的整体性能,减少使用期间发生裂缝、变形的概率。体外预应力加固施工技术是指借助梁体外部的预应力钢筋对梁体施加预应力,形成一个外部预应力加固系统。外部预应力加固施工技术是一项成熟的、优势较多的技术,可以增强整体加固效果。通常情况下,可以将原桥梁结构的承载能力提升30%~40%,并能有效限制结构变形。该种加固技术不仅操作简单,对桥梁通行也没有过多的影响,不用限制交通即可完成加固操作,也不会对原桥梁结构造成破坏。从人力、物力、资金等角度分析,有着良好的经济性、合理性,所以现阶段对于公路桥梁的加固施工可以应用体外预应力加固施工技术,既可以用于桥梁的临时加固处理,也可以作为永久性加固措施,增强桥梁的荷载等级[1-3]。

1.3 黏结钢板加固施工技术

黏结钢板加固技术属于新型的结构加固技术,可以在不改变原结构尺寸的基础上,进行合理的加固,施工操作简单,工艺成熟,在短期加固方面有着良好的效果。黏结钢板加固施工技术主要针对梁体与锚柱两个部分,需要使用黏结剂与锚栓将钢板黏结锚固到混凝土结构的受拉面,或者其他较为薄弱的部位,使钢板材料与混凝土结构形成一个整体,可以增强构件的抗弯、抗剪性能,以及提升原结构的刚度,限制裂缝的扩大化发展,从而改善钢筋结构与混凝土结构的应力状态。需要注意的是,对于该项加固技术的应用需要选择相匹配的砂浆,以科学的技术措施在预应力筋、梁体施工结构间建立黏结反应,形成一个完整的加固体系。在加固过程中,黏结模板可以提升梁体的抗弯强度,当钢板黏结到梁体的底面后,钢板与混凝土将形成一个整体,此时需要对钢板与混凝土的局部抗剪强度进行合理的设计,避免混凝土结构的抗剪强度被破坏[4-5]。

1.4 桥墩加固处理施工技术

在对桥墩的加固处理上,需要应用相应的处理技术以确保整体的加固效果。第一,对桥墩进行加固处理之前,需要提前进行交通管制,卸载加固构件。第二,将加固底面表层的剥落、空鼓、腐蚀等位置进行凿除处理;然后用角磨机、砂纸将表面的浮浆、油污等清除干净;打磨构件表面,将转角位置打磨成圆弧状。第三,需要在表面均匀地涂刷环氧树脂,等环氧树脂固化后,指触检测干燥与否;随后对构件表面凹陷的位置进行处理,使用平胶填平。第四,施工人员需要调制好浸润胶水,并将其涂抹到粘贴位置,粘贴已经剪裁好的碳纤维片,再使用滚筒对其进行反复滚压,以去除气泡;当浸润胶充分浸透碳纤维片之后,需要指触检测干燥与否,确认干燥后,方可进行下一层的粘贴处理;粘贴最后一层时,需要在碳纤维片表面涂抹浸润胶,并固定碳纤维片端部,然后在其表面涂一层水泥漆进行保护[6-7]。

1.5 改变结构体系的加固施工技术

改变结构体系的加固施工技术主要是对结构的基础进行拓展处理,该种技术的针对性很强,经常被应用到基础承载力较大、基础埋深较深的公路桥梁之中。在具体操作时,需要对公路桥梁工程的实际施工情况进行综合考量,以此为基础制订科学的加固施工方案,确保每一个施工环节与加固施工标准一致。通过拓展结构体系的面积,可以实现对结构体系的改变,从而提升桥梁的强度值,为加固工作的开展奠定可靠的基础。

2 公路桥梁加固施工质量控制措施

2.1 建立健全质量控制制度

公路桥梁加固施工并不是简单的操作,特别是设计方面的内容有着很强的复杂性,必须以科学的制度作为支撑,方可确保施工得以顺利进行。对于公路桥梁加固施工质量的控制,也需要建立相应的质量控制制度,对公路桥梁加固施工的每一个环节进行细致的说明,特别是要对每一个环节的质量控制落实具体责任。在公路桥梁加固施工质量控制过程中,需要及时寻找质量问题的成因;作为技术人员,必须明确自身责任,减少因为技术操作失误带来的质量问题[8]。

2.2 强化加固施工现场管理

公路桥梁加固施工期间,需要从设计与施工、质量与成本、工序与进度等方面加强管理。首先,对于施工材料,需要确保其符合质量标准,施工单位需要严格把关施工材料的准入门槛,避免劣质材料流入施工现场。其次,注意加固施工细节及工艺规范,如混凝土配制与浇筑的过程中,需要控制好浇筑速度和凝结速度,以确保加固效果。再次,保持设计与施工的一致性,避免随意更改设计内容。如果实际施工期间,设计方案与具体情况脱节,必须及时联系设计部门,变更设计方案。最后,控制加固工序与施工进度,对每一个施工阶段的加固工序都需要进行合理安排,并严格依据施工工艺标准对施工质量进行检验,为公路桥梁整体加固质量提供保障[9]。

2.3 组建职业化的质控小组

为提高公路桥梁加固施工技术的应用成效,需要组建职业化的质控小组对其进行监督与验收,以提高工程质量控制水平。要求质控小组成员熟练掌握加固施工技巧,充分了解加固施工流程以及其他注意事项。同时,还应当注重质控意识的养成,既要全面分析加固施工中的潜在风险,又要随时针对施工人员的错误施工行为予以纠正,督促施工人员严格遵照设计方案进行施工[10]。

2.4 优选加固施工技术和设备

加固施工技术的应用可以延长公路桥梁工程的使用寿命,保障车辆通行的安全性。要想有效提升施工质量,还可从加固施工技术和设备的选择上予以关注。一方面,在技术和设备的选择上应参照实际工况与施工要求,确保选择的合理性。另一方面,要注重项目的经济性,既要针对原有技术和设备予以升级更新,又要善于汲取国内外先进的施工经验,在提升加固质量的同时,适当提高施工效率,确保如期竣工。加固施工技术和设备的选择,是决定加固施工质量的核心要素,理应充分重视。

2.5 强化加固施工监督工作

公路桥梁加固施工的各个环节,都需要进行严格的监督,这也是保证施工质量的有效举措。其一,监督和管理施工人员的行为。例如,在其应用黏结钢加固技术时,若施工人员距离混凝土表面较远,需重调脚手架等辅助设备的位置,以免粘贴错位或人员摔落。其二,监管加固效果。施工单位除了需在竣工后对加固效果进行全面检验外,在施工过程中,每完成一个加固点,都应当组织质检人员对加固成果进行验收。若不合格,应立即予以修复。目前,我国已进入信息化时代,在依靠人力进行监管时,还可依靠自动化监控系统,随时采集相关信息分析加固达标率[11]。

2.6 注重路面病害预防效果

公路桥梁加固施工期间,需要针对具体病害进行针对性加固,保障整体加固施工质量。对于路面病害的预防主要采用以下三种加固方法:

一是对裂缝的加固处理。施工人员需要先对裂缝周边的杂物进行清理,使用0.2MPa 气压泵进行冲刷(见图1),使裂缝具备高洁净度,随后采用“树脂胶+灌浆材料”的方式,对其进行填平处理,使裂缝具备较高的密实度。

图1 气压泵冲刷裂缝示意图

二是为了避免桥梁下陷,可以采用盖梁手段,对其进行加固操作,即由钢钎对混凝土结构的沟槽进行清理,然后灌入环氧树脂,联合应用环氧砂浆,以增加钢板材料与桥梁结构的连接牢固度。在钢板嵌入混凝土表面后,还应在其上方涂抹一层防锈油漆,以防止钢板表面出现锈蚀问题,削弱其加固效果。

三是对于桥墩等主体部分的病害防治,还可对其实施专门的加固作业,即选取碳纤维布,将其粘贴于桥墩表面。若在粘贴中发现有0.01m2空鼓问题,可采用注胶法快速消除鼓包。同时,还应检查整体粘贴加固效果,保证至少有95%以上的桥墩表面被碳纤维布紧紧包裹。

2.7 加大施工人员培训力度

在公路桥梁加固施工方面,作为各项操作执行的主体,施工人员的综合素质直接影响施工的质量。对施工人员进行综合性的技能培训,是提升施工水平的关键举措。通过科学的、系统的培训,可以使施工人员快速掌握施工知识和施工技能。在公路桥梁加固施工期间,施工人员难以避免地会遇到各种各样的施工问题,因此需要组建专业的技术小组,攻关技术难点,解决质量问题,保障公路桥梁加固施工的安全性和质量。因此,对施工人员进行培训期间,需要着重做好质量控制培训和安全培训,排除安全隐患,减少返工问题。

2.8 提升桥墩加固施工水平

在加固施工过程中,应注重提升桥墩加固施工的水平。桥墩加固施工时,需要对桥墩进行灌注施工,这也是加固施工的重点。桥墩加固施工需要严格遵循质量标准,并把控好浇筑程序以及浇筑时间,确保浇筑操作的合理性。另外,在桥墩加固施工中,施工人员需要具备专业素质,科学控制混凝土振捣的次数和强度,避免振捣操作不当影响混凝土性能。同时,要避免混凝土沾水,以免混凝土出现蜂孔,对桥梁的稳定性带来不利影响。若是桥墩存在裂缝,需要使用碳纤维布对其进行处理,以增强加固施工的整体效果。

3 结语

公路桥梁是交通基础设施的重要构成部分,在交通运输事业发展的过程中有着重要的助推作用,且公路桥梁的使用性能直接反映了交通运输事业的安全发展水平。公路桥梁在使用一定时间后,就会在各种因素的综合作用下出现病害,导致使用性能下降。当前,公路桥梁的加固具有一定的难度,需要采取科学的加固施工技术,恢复和改善公路桥梁的承载能力和通行能力,延长公路桥梁的使用寿命,创造更大的经济效益和社会效益。

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