鄧澤城、凡林
(長沙市公路橋梁建設(shè)有限責(zé)任公司,湖南長沙 410000)
現(xiàn)階段,我國所擁有的公路橋梁大部分是在早期修建的,這些公路橋梁在設(shè)計之初所考慮到的承載力與現(xiàn)在實際承重存在較大的差異。同時,當(dāng)初在修建過程中所使用的施工材料和施工技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)相比存在一定的落后性,導(dǎo)致公路橋梁在建成之初就存在部分問題。在長時間的使用過程中,受到環(huán)境因素的影響,部分公路橋梁已經(jīng)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的破損,無法滿足民眾當(dāng)前的出行需求,也可能對民眾的出行造成一定的不良影響,存在較大的安全隱患。盡管這些公路橋梁存在破損,但其本身的結(jié)構(gòu)依舊較為完整,因此需要結(jié)合公路橋梁的實際情況,選擇有效的加固施工技術(shù)對其進(jìn)行維修與加固,確保其承載力得到有效提升,保障民眾的出行安全。
在日常使用過程中,公路橋梁的承載力和強(qiáng)度會逐步下降,主要影響因素有承受質(zhì)量超出承載范圍、環(huán)境影響以及一些特殊情況,若不及時加固處理,會使公路橋梁的使用壽命縮減。因此,需要結(jié)合公路橋梁的實際破損情況,選擇有效的加固措施,制訂相應(yīng)的加固方案,從而使公路橋梁的使用壽命得到延長。公路橋梁加固施工的重要性主要體現(xiàn)在以下兩方面:
第一,能夠有效提高公路橋梁的安全性與穩(wěn)定性,防止公路橋梁出現(xiàn)坍塌或其他安全事故,影響民眾的日常出行和生命安全。
第二,對公路橋梁進(jìn)行加固施工,能夠有效減少施工成本。若是平日養(yǎng)護(hù)不及時,導(dǎo)致公路橋梁破損嚴(yán)重,不得不改建或重建,需要花費大量的資金,而及時對公路橋梁進(jìn)行加固處理,從長遠(yuǎn)角度看,能夠有效節(jié)約施工成本。
部分公路橋梁加固施工存在不及時的現(xiàn)象,公路橋梁的組件承受壓力有持續(xù)性的特點,如果不及時對其進(jìn)行加固,可能導(dǎo)致其破損情況進(jìn)一步擴(kuò)大,而及時且科學(xué)地對公路橋梁進(jìn)行加固施工,能夠有效提高公路橋梁的穩(wěn)定性。然而目前,相關(guān)領(lǐng)域?qū)⒀芯恐攸c放在公路橋梁施工技術(shù)上,對公路橋梁加固施工技術(shù)的研究不夠深入,橋梁養(yǎng)護(hù)意識也有待提高,存在維修不及時的情況,而這會一定程度上影響公路橋梁的正常使用。
定期對公路橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)是延長公路橋梁使用壽命的關(guān)鍵,然而目前存在養(yǎng)護(hù)關(guān)注度不足的情況,公路橋梁投入使用后,相關(guān)單位對公路橋梁的定期養(yǎng)護(hù)落實不到位,導(dǎo)致公路橋梁在長期使用的過程中逐步出現(xiàn)破損現(xiàn)象,使橋梁構(gòu)件及橋梁本身的承受能力受到影響,使其安全性和穩(wěn)定性下降。除此之外,養(yǎng)護(hù)關(guān)注度不足也會導(dǎo)致公路橋梁后期加固施工所需的成本增加[1]。
進(jìn)行公路橋梁加固施工,需要施工人員具備較強(qiáng)的專業(yè)水平,若是施工人員的專業(yè)水平不足,會直接影響公路橋梁加固施工的質(zhì)量與效率。目前,施工人員以外來務(wù)工人員和臨時工為主,其大多沒有接受過專業(yè)性、系統(tǒng)的培訓(xùn),自身專業(yè)水平有限,存在對公路橋梁加固施工核心技術(shù)掌握不足的情況,這無法高質(zhì)高效地完成公路橋梁加固施工。
錨噴混凝土技術(shù)主要是通過噴射混凝土對公路橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的一種技術(shù)。采用這種方法進(jìn)行公路橋梁加固時,需要注意將噴射出的鋼筋混凝土與公路橋梁的原結(jié)構(gòu)形成一個完整的整體。這種方法不但能保留公路橋梁的原結(jié)構(gòu),還能提升公路橋梁的強(qiáng)度與承載能力。采用這種技術(shù)進(jìn)行施工時,需要對公路橋梁原本的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查,若是發(fā)現(xiàn)鋼筋網(wǎng)出現(xiàn)損壞,需要先對進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)后,結(jié)合公路橋梁所需要的承載力,噴射相應(yīng)厚度的混凝土,從而實現(xiàn)對公路橋梁的有效加固[2]。修復(fù)鋼筋網(wǎng)時需要選擇比原鋼筋結(jié)構(gòu)等級更高的材料。進(jìn)行錨噴混凝土施工時,施工人員也可以添加適量的外加劑,以提升混凝土的性能,延長公路橋梁的使用壽命。
預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠有效提高公路橋梁質(zhì)量。
第一,承重構(gòu)件屬于公路橋梁的基礎(chǔ)構(gòu)件,其承重能力是影響公路橋梁承載力的關(guān)鍵因素之一,而預(yù)應(yīng)力承重構(gòu)件的抗壓、承重能力高于傳統(tǒng)承重構(gòu)件,因此運用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠有效提升公路橋梁的承載力。
第二,部分公路橋梁在設(shè)計之初存在一定的不足,使用過程中容易較早地出現(xiàn)裂縫,且裂縫會隨著使用時間的增加而擴(kuò)大。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用能夠提升公路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性,使其不會過早出現(xiàn)裂縫。
第三,預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠有效延長公路橋梁的使用壽命。環(huán)境、使用年限、維修保養(yǎng)間隔時間等因素均會使公路橋梁的使用壽命受到一定影響。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用能夠提升公路橋梁鋼筋的剛度,以及公路橋梁構(gòu)件的耐久性,使其使用壽命得到有效延長。
公路橋梁加固施工技術(shù)有多種,如粘鋼加固施工、粘貼碳纖維加固施工等,將這些加固施工技術(shù)與預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)相結(jié)合,能夠使公路橋梁得到更加有效的加固,延長其使用壽命,提升其承載力,增加其穩(wěn)固性,提升其整體性能。想要有效發(fā)揮預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的作用,需要加強(qiáng)設(shè)計環(huán)節(jié)對混凝土結(jié)構(gòu)的控制。工程設(shè)計人員應(yīng)該對公路橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,根據(jù)分析結(jié)果選擇混凝土的強(qiáng)度等級,將其控制在科學(xué)、合理的范圍內(nèi)。在施工過程中,也應(yīng)該加強(qiáng)設(shè)計與實際施工情況之間的協(xié)調(diào)性,使預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠順利應(yīng)用于公路橋梁加固施工中。
粘貼鋼板施工技術(shù)主要是將鋼板粘貼在公路橋梁表面,使鋼板與公路橋梁共同承受壓力。采用這種方式進(jìn)行公路橋梁加固時,需要選擇適當(dāng)?shù)恼迟N材料,確保其能與混凝土表面黏結(jié)。粘貼鋼板施工技術(shù)不僅能提高公路橋梁的承載力和強(qiáng)度,還能阻止公路橋梁上的裂縫進(jìn)一步擴(kuò)張。粘貼鋼板這種加固施工技術(shù)具有諸多優(yōu)勢,如施工難度小、耗材少等,采用這種施工方式,能夠有效節(jié)約成本。在粘貼鋼板的過程中,施工人員需要結(jié)合公路橋梁的實際破損情況,選擇適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行粘貼。此外,應(yīng)對鋼板進(jìn)行防腐處理,否則鋼板后期受到腐蝕會影響加固效果,還會導(dǎo)致后續(xù)養(yǎng)護(hù)成本提升[3]。
粘貼碳纖維也是公路橋梁加固施工技術(shù)之一,這種技術(shù)能一定程度上改變原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布,使碳纖維與公路橋梁原結(jié)構(gòu)共同受力,提升公路橋梁的承載力和強(qiáng)度。當(dāng)前,碳纖維材料較多,在選擇材料時,需要考慮公路橋梁的破損情況及損傷部位,結(jié)合公路橋梁的受力特點,選擇適當(dāng)?shù)奶祭w維材料,且碳纖維材料不能過量使用,否則會影響構(gòu)件的延性[4]。由此可知,除選擇適當(dāng)?shù)奶祭w維材料,還需要科學(xué)地分析碳纖維材料的使用量,確保不會對公路橋梁的性能產(chǎn)生不良影響。采用該技術(shù)施工時,還需要注意環(huán)境因素對施工的影響。由于公路橋梁一般處于室外,因此施工時需要考慮施工時間、氣候及室外溫度的變化等因素,并預(yù)留3h 固化時間,確保能夠成功完成粘貼碳纖維施工。此外,需要對碳纖維材料加以保護(hù),避免材料損壞,導(dǎo)致公路橋梁加固施工效果受到影響。
增大截面在公路橋梁加固施工中是較為普遍的施工技術(shù)。該施工技術(shù)主要是在公路橋梁外圍架設(shè)鋼筋,并在鋼筋上重新進(jìn)行混凝土澆筑,使公路橋梁整體截面增大。該施工技術(shù)能夠提升公路橋梁的承載力和強(qiáng)度,如果公路橋梁原本的構(gòu)件無法滿足增大截面施工的要求,需要先對公路橋梁的原構(gòu)件進(jìn)行加固,提高其抗彎、抗壓、抗剪等能力[5]。除此之外,增大截面施工技術(shù)也能修復(fù)受損的混凝土截面,使其使用壽命得到有效延長。增大截面施工技術(shù)與其他施工技術(shù)相比,具有較多優(yōu)勢:施工時不需要對施工路段進(jìn)行封鎖,可以在保障交通運行的前提下進(jìn)行施工;施工時可以布置預(yù)應(yīng)力鋼筋,使截面的整體性能得到提升。
公路橋梁加固施工技術(shù)較多,不同的施工技術(shù)具有不同的特征,因此需要科學(xué)選擇加固施工技術(shù)。施工人員在選擇加固施工技術(shù)之前,需要到施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查,明確公路橋梁的破損情況和加固需求。施工人員也需要對公路橋梁的周邊環(huán)境進(jìn)行有效探查,確保選擇出適當(dāng)?shù)募庸淌┕ぜ夹g(shù),提升公路橋梁的整體性能,延長其使用壽命。
當(dāng)前,公路橋梁施工人員的綜合素質(zhì)還有待提高。第一,施工人員存在專業(yè)水平參差不齊的問題,因此施工單位要了解施工人員的實際情況,對施工人員進(jìn)行針對性的培訓(xùn),提升施工人員的專業(yè)水平,使其不斷更新知識體系,培養(yǎng)其學(xué)習(xí)意識,主動學(xué)習(xí)新理念和新技術(shù)。第二,施工單位應(yīng)該設(shè)立相關(guān)的考核機(jī)制,考核施工人員的工作態(tài)度、能力等,使施工人員不斷實現(xiàn)自我提升。
在公路橋梁加固施工過程中,為了使各個崗位的施工人員充分履行自己的職責(zé),提高施工質(zhì)量與效率,需要施工單位結(jié)合公路橋梁加固工程的實際施工情況,優(yōu)化管理制度。在管理制度中明確各個崗位人員的工作職責(zé)以及各個環(huán)節(jié)的工作重點,確保出現(xiàn)問題時可以找到相關(guān)責(zé)任人,避免出現(xiàn)施工人員逃避責(zé)任的情況。除管理制度外,還可以建立相應(yīng)的獎勵機(jī)制,激勵管理人員加強(qiáng)對公路橋梁加固施工的管理,提升其管理能力,有效提高公路橋梁加固施工質(zhì)量和效率。
質(zhì)檢不僅限于施工結(jié)束后的質(zhì)量檢驗工作,施工開始前施工人員便需要對施工場地、材料、設(shè)備等進(jìn)行檢測,保證場地安全、原材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)以及設(shè)備運行狀態(tài)正常。在施工過程中,相關(guān)人員要隨時進(jìn)行安全檢查。施工結(jié)束后,相關(guān)人員要驗收施工成果。
隨著我國科技水平的不斷發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)在多個領(lǐng)域得到應(yīng)用。將數(shù)字化技術(shù)有效運用到公路橋梁加固施工中,能夠提高施工質(zhì)量與施工效率。在數(shù)字化技術(shù)的輔助下,管理人員能更全面地監(jiān)管公路橋梁加固施工狀態(tài),有助于保證施工規(guī)范性,提高加固施工質(zhì)量。公路橋梁加固施工情況如圖1 所示。
圖1 公路橋梁加固施工圖
綜上所述,受諸多因素的影響,公路橋梁在使用過程中容易出現(xiàn)破損,而公路橋梁加固施工技術(shù)能夠在節(jié)約成本的同時,有效提升公路橋梁的承載力、強(qiáng)度,以及延長其使用壽命。在公路橋梁加固施工之前,需要對公路橋梁的實際情況進(jìn)行調(diào)查,選擇適當(dāng)?shù)募庸淌┕ぜ夹g(shù),科學(xué)合理地設(shè)計加固施工方案,確保發(fā)揮加固作用,使公路橋梁的整體性能得到有效提升。