加固技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用
2015-09-07
引言
為了確保道路路橋的正常運行，相關(guān)人員應(yīng)切實做好對其的建設(shè)、加固、改造等工作。同時，對道路路橋進(jìn)行加固處理也是推動路橋事業(yè)實現(xiàn)健康持續(xù)發(fā)展的必然需求。上文所闡述的路橋加固技術(shù)都在一定程度上達(dá)到了我國路橋養(yǎng)護(hù)管理的具體要求，在確保路橋安全穩(wěn)定運行，延長使用年限方面起到了積極作用。值得注意的是，每一項加固技術(shù)都具有各自不同的特點，因此，其適用范圍也就各不相同，在具體的加固施工過程中，施工人員應(yīng)深入了解每個路橋工程的具體特點，然后采取最為合適的加固技術(shù)，有必要的話，也可以將多個加固技術(shù)相互結(jié)合、相互配合，更好的做好路橋加固工作，實現(xiàn)最佳的加固效果。
1、路橋加固的目的和基本要求
1.1、確保路橋的安全、使用、完整及耐久
公路路橋經(jīng)常遭受風(fēng)吹日曬、水流侵襲，受到外界溫度、濕度環(huán)境影響較大，同時容易遭受地震的破壞；車輛在通行時產(chǎn)生沖擊力和機械輪胎產(chǎn)生磨耗；河道上的路橋可能遭受船只的碰撞；特殊情況下，在路橋周圍可能存在某些工程頻繁施工，導(dǎo)致路橋安全受到影響。公路路橋在運營使用過程中，難免產(chǎn)生損失或病害，如果路橋發(fā)生病害，需要及時維修。小問題小修理，隨時壞隨時修，避免病害的擴大，確保路橋結(jié)構(gòu)安全。路橋產(chǎn)生病害后，如不及時進(jìn)行維修，容易導(dǎo)致病害逐漸擴大，致使路橋結(jié)構(gòu)提前被破壞，嚴(yán)重情況下可能產(chǎn)生路橋倒塌事故。公路路橋的適用性和耐久性受到破壞，必然對交通運輸造成影響，可能產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。
1.2、掌握公路路橋結(jié)構(gòu)狀況
對公路路橋進(jìn)行維修加固前，需要對公路路橋設(shè)計文件、工程施工記錄、工程質(zhì)量檢驗、工程竣工驗收、路橋運營狀況記錄以及維修加固歷史記錄等技術(shù)資料熟悉并掌握。維修加固前，要采用調(diào)查和測試手段，確保具有完善的路橋檔案資料，以便了解路橋?qū)嶋H結(jié)構(gòu)狀況。
1.3、改善路橋通過能力和承載能力
對中小型公路路橋進(jìn)行維修加固，只要路橋地基可靠、路橋墩臺的承載能力足夠，就可以在不對基礎(chǔ)進(jìn)行加筑的情況下，對橋墩和橋臺進(jìn)行拓寬加固，通過增加橋面行車道寬度來提升車輛通過能力。路橋原有設(shè)計荷載的等級較低，無法滿足通行重車的要求，需要根據(jù)實際情況來實施加固處理，通過維修加固，提高路橋承載能力。
2、加固技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用
本文以某路橋工程為例，該路橋工程全長651.6m，雙向2車道，總寬度約21.6m。隨著經(jīng)濟的快速增長，該路橋的運輸壓力不斷的增大，為了提高路橋的使用質(zhì)量，并延長其使用壽命，路橋施工企業(yè)采用了以下幾種常用的加固技術(shù)，經(jīng)過實際應(yīng)用取得了良好的實際效果。
2.1、樁具加固技術(shù)
2.1.1、微型樁加固技術(shù)
微型樁加固技術(shù)是一種小口徑的鉆孔灌注樁施工技術(shù)，其適合應(yīng)用在路橋施工中樁具的加固處理。微型樁加固技術(shù)根據(jù)不同路橋的地質(zhì)狀況，可以采用循環(huán)泥漿護(hù)臂成孔或者干成孔，采用干成孔時，需要進(jìn)行反復(fù)的提鉆取土清孔，如果采用循環(huán)泥漿成孔，則需要鉆至設(shè)計的深度后，再進(jìn)行沖水清洗。當(dāng)清孔施工完成后，應(yīng)該立即植入注漿導(dǎo)管與加勁鋼材，根據(jù)設(shè)計使用的不同目的確定加勁鋼材的使用狀況，例如，當(dāng)孔徑較小時，可以采用單根鋼筋;當(dāng)孔徑較大時，可以采用鋼筋籠。當(dāng)完成上述工作后，進(jìn)行壓力灌漿施工，可以先向孔內(nèi)投入粒徑是12cm左右的碎石，接著向孔內(nèi)關(guān)注水泥砂漿或者純水泥，也可以不投入碎石直接向孔內(nèi)用壓力灌注水泥砂漿，如果采用套管灌漿，在拔出套管的時候，應(yīng)該施加一定的壓力將漿液壓入到土層中，直至滿溢，通常狀況下，注漿的壓力采用0.25-~0.45MPa，具體的注漿壓力應(yīng)該根據(jù)路橋工程的具體土質(zhì)狀況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
2.1.2、橋樁加固
橋樁加固的總體施工順序為：放線鉆孔――插鋼軌――灌空隙――焊接鋼軌樁上部――開挖矩形孔并焊接鋼軌放模板――放鋼筋籠――塞木板――灌注砼――養(yǎng)生――周圍夯填。
在具體的操作中，通常采用鉆機鉆直徑為0.2m的圓孔，用吊車吊起鋼軌人工配合插入孔內(nèi)，然后在鉆孔與軌之間的空隙內(nèi)灌入150#礦細(xì)石砼，為了保證灌注砼密度，適當(dāng)加入減水劑或粉煤灰及復(fù)合早強劑，或使用免振砼固定鋼軌，鋼軌間距為0.3m。鋼軌成鋒利尖型，以便容易下沉。鋼軌樁正式施工前，在橋墩附近先進(jìn)行試樁、試鉆，掌握施工時間和施工經(jīng)驗，以便順利進(jìn)行鋼軌樁的施工。然后人工開挖矩形孔，每開挖3m深，用鋼筋把根鋼軌焊接在一起，為防比橋墩基礎(chǔ)處土從兩鋼軌之間露出，在焊接前用木片塞住鋼軌之間的縫隙，用鋼筋壓住木片，然后焊接鋼軌以確保土體穩(wěn)定。開挖矩形孔時，為防比周圍土體坍塌，施工前先用鋼板與鋼筋做一個尺寸為1.15mx1.5mx7.5m鋼模型，每開挖一段，焊鋼筋后用吊車人工配合放下模型，護(hù)住土體，以防坍塌，自至開挖到規(guī)定深度。
2.2、化學(xué)植筋加固技術(shù)
化學(xué)植筋加固技術(shù)的原理表現(xiàn)為：根據(jù)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在原有的混凝土構(gòu)件上進(jìn)行深度鉆孔，然后使用專用的植筋膠，通過利用粘結(jié)作用和鎖鍵原理將拉力經(jīng)過粘結(jié)劑傳遞至混凝土中，形成全新的受力體，實現(xiàn)加固的作用?；瘜W(xué)植筋加固技術(shù)的工藝流程表現(xiàn)為：其一，對路橋工程進(jìn)行現(xiàn)場勘察，并且做好記錄工作；其二，為了避免出現(xiàn)墜落的問題，應(yīng)該降低其自重，選擇合適尺寸的嘴子進(jìn)行鉆眼埋嘴施工，對于窄縫，應(yīng)該多布嘴，對于寬縫應(yīng)該少布嘴；其三，在進(jìn)行嵌縫比漿施工過程中，應(yīng)該在嘴子埋貼施工完成后，在對其余的裂縫進(jìn)行封閉施工；其四，在進(jìn)行壓氣湖或者壓水試驗的過程中，應(yīng)該對嘴子進(jìn)行檢查，保證裂縫的嘴子暢通；其五，通常狀況下，灌注方法分為灌漿注射器灌注和手壓泵灌注兩種，在進(jìn)行裂縫的化學(xué)漿液灌注施工時，應(yīng)該根據(jù)裂縫的實際狀況，選擇科學(xué)、合適的灌注方法。拓寬加固技術(shù)為避免對正常通車造成影響，需要采取交通管制措施，可以采取一邊通車另一邊施工的形式進(jìn)行拓寬加固。進(jìn)行拓寬加固時，可以利用原有的舊橋墩臺，在路橋上部完成擴寬加固施工。此種施工方法可以節(jié)省更多建設(shè)資金，但也存在一定局限性，施工設(shè)計方案如果考慮不夠周全，無法滿足設(shè)計荷載要求的需要。
2.3、水泥壓漿補強加固技術(shù)
水泥壓漿補強法是一種用壓力設(shè)備將水泥漿液壓入結(jié)構(gòu)構(gòu)件的蜂窩、孔洞或裂縫中，充填并固結(jié)這些缺陷，以達(dá)到補強加固的目的。水泥灌漿具有強度高、材料來源廣、價格低，運輸、儲存方便及灌漿工藝比較簡單等優(yōu)點，至今仍是應(yīng)用最廣泛的灌漿材料。該法的缺點是需要專門的設(shè)備，主要用于因地震、溫度、沉降等原因引起的磚墻裂縫的修補。
2.4、噴射混凝土補強加固技術(shù)
噴射混凝土補強法是一種用混凝土噴射機將混凝土拌和料和水(干噴機)或混凝土濕料(濕噴機)以高速噴射到混凝土結(jié)構(gòu)上，并快速凝固成型的加固方法。這種方法具有施工方便、速度快、工期短，噴射凝固層與原結(jié)構(gòu)粘結(jié)力強等特點，但其缺點是需要專門的設(shè)備，對混凝土的配合比設(shè)計要求較高。這種方法常用于在梁、板等構(gòu)件的下面增補混凝土，填補混凝土和磚石結(jié)構(gòu)中的孔洞、縫隙及混凝土墻的麻面。
結(jié)束語
公路路橋加固處理是增加舊橋通行能力及承載能力的有效手段，具有較高的利用價值。隨著車流量的逐步增加，公路路橋的老化趨勢影響，對路橋加固處理提出了新的挑戰(zhàn)，需要通過加強技術(shù)研究，確保工程質(zhì)量。
