加固技术在路桥施工中的应用
2015-09-07
引言
为了确保道路路桥的正常运行，相关人员应切实做好对其的建设、加固、改造等工作。同时，对道路路桥进行加固处理也是推动路桥事业实现健康持续发展的必然需求。上文所阐述的路桥加固技术都在一定程度上达到了我国路桥养护管理的具体要求，在确保路桥安全稳定运行，延长使用年限方面起到了积极作用。值得注意的是，每一项加固技术都具有各自不同的特点，因此，其适用范围也就各不相同，在具体的加固施工过程中，施工人员应深入了解每个路桥工程的具体特点，然后采取最为合适的加固技术，有必要的话，也可以将多个加固技术相互结合、相互配合，更好的做好路桥加固工作，实现最佳的加固效果。
1、路桥加固的目的和基本要求
1.1、确保路桥的安全、使用、完整及耐久
公路路桥经常遭受风吹日晒、水流侵袭，受到外界温度、湿度环境影响较大，同时容易遭受地震的破坏；车辆在通行时产生冲击力和机械轮胎产生磨耗；河道上的路桥可能遭受船只的碰撞；特殊情况下，在路桥周围可能存在某些工程频繁施工，导致路桥安全受到影响。公路路桥在运营使用过程中，难免产生损失或病害，如果路桥发生病害，需要及时维修。小问题小修理，随时坏随时修，避免病害的扩大，确保路桥结构安全。路桥产生病害后，如不及时进行维修，容易导致病害逐渐扩大，致使路桥结构提前被破坏，严重情况下可能产生路桥倒塌事故。公路路桥的适用性和耐久性受到破坏，必然对交通运输造成影响，可能产生严重的经济损失。
1.2、掌握公路路桥结构状况
对公路路桥进行维修加固前，需要对公路路桥设计文件、工程施工记录、工程质量检验、工程竣工验收、路桥运营状况记录以及维修加固历史记录等技术资料熟悉并掌握。维修加固前，要采用调查和测试手段，确保具有完善的路桥档案资料，以便了解路桥实际结构状况。
1.3、改善路桥通过能力和承载能力
对中小型公路路桥进行维修加固，只要路桥地基可靠、路桥墩台的承载能力足够，就可以在不对基础进行加筑的情况下，对桥墩和桥台进行拓宽加固，通过增加桥面行车道宽度来提升车辆通过能力。路桥原有设计荷载的等级较低，无法满足通行重车的要求，需要根据实际情况来实施加固处理，通过维修加固，提高路桥承载能力。
2、加固技术在路桥施工中的应用
本文以某路桥工程为例，该路桥工程全长651.6m，双向2车道，总宽度约21.6m。随着经济的快速增长，该路桥的运输压力不断的增大，为了提高路桥的使用质量，并延长其使用寿命，路桥施工企业采用了以下几种常用的加固技术，经过实际应用取得了良好的实际效果。
2.1、桩具加固技术
2.1.1、微型桩加固技术
微型桩加固技术是一种小口径的钻孔灌注桩施工技术，其适合应用在路桥施工中桩具的加固处理。微型桩加固技术根据不同路桥的地质状况，可以采用循环泥浆护臂成孔或者干成孔，采用干成孔时，需要进行反复的提钻取土清孔，如果采用循环泥浆成孔，则需要钻至设计的深度后，再进行冲水清洗。当清孔施工完成后，应该立即植入注浆导管与加劲钢材，根据设计使用的不同目的确定加劲钢材的使用状况，例如，当孔径较小时，可以采用单根钢筋;当孔径较大时，可以采用钢筋笼。当完成上述工作后，进行压力灌浆施工，可以先向孔内投入粒径是12cm左右的碎石，接着向孔内关注水泥砂浆或者纯水泥，也可以不投入碎石直接向孔内用压力灌注水泥砂浆，如果采用套管灌浆，在拔出套管的时候，应该施加一定的压力将浆液压入到土层中，直至满溢，通常状况下，注浆的压力采用0.25-~0.45MPa，具体的注浆压力应该根据路桥工程的具体土质状况进行适当的调整。
2.1.2、桥桩加固
桥桩加固的总体施工顺序为：放线钻孔――插钢轨――灌空隙――焊接钢轨桩上部――开挖矩形孔并焊接钢轨放模板――放钢筋笼――塞木板――灌注砼――养生――周围夯填。
在具体的操作中，通常采用钻机钻直径为0.2m的圆孔，用吊车吊起钢轨人工配合插入孔内，然后在钻孔与轨之间的空隙内灌入150#矿细石砼，为了保证灌注砼密度，适当加入减水剂或粉煤灰及复合早强剂，或使用免振砼固定钢轨，钢轨间距为0.3m。钢轨成锋利尖型，以便容易下沉。钢轨桩正式施工前，在桥墩附近先进行试桩、试钻，掌握施工时间和施工经验，以便顺利进行钢轨桩的施工。然后人工开挖矩形孔，每开挖3m深，用钢筋把根钢轨焊接在一起，为防比桥墩基础处土从两钢轨之间露出，在焊接前用木片塞住钢轨之间的缝隙，用钢筋压住木片，然后焊接钢轨以确保土体稳定。开挖矩形孔时，为防比周围土体坍塌，施工前先用钢板与钢筋做一个尺寸为1.15mx1.5mx7.5m钢模型，每开挖一段，焊钢筋后用吊车人工配合放下模型，护住土体，以防坍塌，自至开挖到规定深度。
2.2、化学植筋加固技术
化学植筋加固技术的原理表现为：根据相关的技术标准，在原有的混凝土构件上进行深度钻孔，然后使用专用的植筋胶，通过利用粘结作用和锁键原理将拉力经过粘结剂传递至混凝土中，形成全新的受力体，实现加固的作用。化学植筋加固技术的工艺流程表现为：其一，对路桥工程进行现场勘察，并且做好记录工作；其二，为了避免出现坠落的问题，应该降低其自重，选择合适尺寸的嘴子进行钻眼埋嘴施工，对于窄缝，应该多布嘴，对于宽缝应该少布嘴；其三，在进行嵌缝比浆施工过程中，应该在嘴子埋贴施工完成后，在对其余的裂缝进行封闭施工；其四，在进行压气湖或者压水试验的过程中，应该对嘴子进行检查，保证裂缝的嘴子畅通；其五，通常状况下，灌注方法分为灌浆注射器灌注和手压泵灌注两种，在进行裂缝的化学浆液灌注施工时，应该根据裂缝的实际状况，选择科学、合适的灌注方法。拓宽加固技术为避免对正常通车造成影响，需要采取交通管制措施，可以采取一边通车另一边施工的形式进行拓宽加固。进行拓宽加固时，可以利用原有的旧桥墩台，在路桥上部完成扩宽加固施工。此种施工方法可以节省更多建设资金，但也存在一定局限性，施工设计方案如果考虑不够周全，无法满足设计荷载要求的需要。
2.3、水泥压浆补强加固技术
水泥压浆补强法是一种用压力设备将水泥浆液压入结构构件的蜂窝、孔洞或裂缝中，充填并固结这些缺陷，以达到补强加固的目的。水泥灌浆具有强度高、材料来源广、价格低，运输、储存方便及灌浆工艺比较简单等优点，至今仍是应用最广泛的灌浆材料。该法的缺点是需要专门的设备，主要用于因地震、温度、沉降等原因引起的砖墙裂缝的修补。
2.4、喷射混凝土补强加固技术
喷射混凝土补强法是一种用混凝土喷射机将混凝土拌和料和水(干喷机)或混凝土湿料(湿喷机)以高速喷射到混凝土结构上，并快速凝固成型的加固方法。这种方法具有施工方便、速度快、工期短，喷射凝固层与原结构粘结力强等特点，但其缺点是需要专门的设备，对混凝土的配合比设计要求较高。这种方法常用于在梁、板等构件的下面增补混凝土，填补混凝土和砖石结构中的孔洞、缝隙及混凝土墙的麻面。
结束语
公路路桥加固处理是增加旧桥通行能力及承载能力的有效手段，具有较高的利用价值。随着车流量的逐步增加，公路路桥的老化趋势影响，对路桥加固处理提出了新的挑战，需要通过加强技术研究，确保工程质量。
