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(yùn)行，相關(guān)人員應(yīng)切實(shí)做好對(duì)其的建設(shè)、加固、改造等工作。同時(shí)，對(duì)道路路橋進(jìn)行加固處理也是推動(dòng)路橋事業(yè)實(shí)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(guó)路橋養(yǎng)護(hù)管理的具體要求，在確保路橋安全穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)使用年限方面起到了積極作用。值得注意的是，每一項(xiàng)加固技術(shù)都具有各自不同的特點(diǎn)，因此，其適用范圍也就各不相同，在具體的加固施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)深入了解每個(gè)路橋工程的具體特點(diǎn)，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(gè)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(shí)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(shí)容易遭受地震的破壞；車輛在通行時(shí)產(chǎn)生沖擊力和機(jī)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(yùn)營(yíng)使用過(guò)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(shí)維修。小問(wèn)題小修理，隨時(shí)壞隨時(shí)修，避免病害的擴(kuò)大，確保路橋結(jié)構(gòu)安全。路橋產(chǎn)生病害后，如不及時(shí)進(jìn)行維修，容易導(dǎo)致病害逐漸擴(kuò)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(duì)交通運(yùn)輸造成影響，可能產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
1.2、掌握公路路橋結(jié)構(gòu)狀況
對(duì)公路路橋進(jìn)行維修加固前，需要對(duì)公路路橋設(shè)計(jì)文件、工程施工記錄、工程質(zhì)量檢驗(yàn)、工程竣工驗(yàn)收、路橋運(yùn)營(yíng)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(cè)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(guò)能力和承載能力
對(duì)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(tái)的承載能力足夠，就可以在不對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加筑的情況下，對(duì)橋墩和橋臺(tái)進(jìn)行拓寬加固，通過(guò)增加橋面行車道寬度來(lái)提升車輛通過(guò)能力。路橋原有設(shè)計(jì)荷載的等級(jí)較低，無(wú)法滿足通行重車的要求，需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)實(shí)施加固處理，通過(guò)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(zhǎng)651.6m，雙向2車道，總寬度約21.6m。隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，該路橋的運(yùn)輸壓力不斷的增大，為了提高路橋的使用質(zhì)量，并延長(zhǎng)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(guò)實(shí)際應(yīng)用取得了良好的實(shí)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(shí)，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(jì)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(jì)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(shí)，可以采用單根鋼筋;當(dāng)孔徑較大時(shí)，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(shí)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?yàn)椋悍啪€鉆孔――插鋼軌――灌空隙――焊接鋼軌樁上部――開(kāi)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(jī)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(qiáng)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(shí)間和施工經(jīng)驗(yàn)，以便順利進(jìn)行鋼軌樁的施工。然后人工開(kāi)挖矩形孔，每開(kāi)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(kāi)挖矩形孔時(shí)，為防比周圍土體坍塌，施工前先用鋼板與鋼筋做一個(gè)尺寸為1.15mx1.5mx7.5m鋼模型，每開(kāi)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(kāi)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(guò)利用粘結(jié)作用和鎖鍵原理將拉力經(jīng)過(guò)粘結(jié)劑傳遞至混凝土中，形成全新的受力體，實(shí)現(xiàn)加固的作用。化學(xué)植筋加固技術(shù)的工藝流程表現(xiàn)為：其一，對(duì)路橋工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，并且做好記錄工作；其二，為了避免出現(xiàn)墜落的問(wèn)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(duì)于窄縫，應(yīng)該多布嘴，對(duì)于寬縫應(yīng)該少布嘴；其三，在進(jìn)行嵌縫比漿施工過(guò)程中，應(yīng)該在嘴子埋貼施工完成后，在對(duì)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(yàn)的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)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(shí)，應(yīng)該根據(jù)裂縫的實(shí)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(duì)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(shí)，可以利用原有的舊橋墩臺(tái)，在路橋上部完成擴(kuò)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(jì)方案如果考慮不夠周全，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)荷載要求的需要。
2.3、水泥壓漿補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)
水泥壓漿補(bǔ)強(qiáng)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(bǔ)強(qiáng)加固的目的。水泥灌漿具有強(qiáng)度高、材料來(lái)源廣、價(jià)格低，運(yùn)輸、儲(chǔ)存方便及灌漿工藝比較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，至今仍是應(yīng)用最廣泛的灌漿材料。該法的缺點(diǎn)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(bǔ)。
2.4、噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)
噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)法是一種用混凝土噴射機(jī)將混凝土拌和料和水(干噴機(jī))或混凝土濕料(濕噴機(jī))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(qiáng)等特點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是需要專門的設(shè)備，對(duì)混凝土的配合比設(shè)計(jì)要求較高。這種方法常用于在梁、板等構(gòu)件的下面增補(bǔ)混凝土，填補(bǔ)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(yǔ)
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(jià)值。隨著車流量的逐步增加，公路路橋的老化趨勢(shì)影響，對(duì)路橋加固處理提出了新的挑戰(zhàn)，需要通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)研究，確保工程質(zhì)量。
