公路桥梁加固施工技术的应用研究

雷进合

【摘 要】伴随着我国社会经济的不断发展及现代科技水平的显著提高，我国公路桥梁建设事业逐获得了较大的发展机遇，而基于公路桥梁施工中十分关键的加固施工技术，其应用水平不仅直接关系到公路桥梁的总体建设质量，同时也影响到我国公路桥梁交通网络的正常运行。对此，文章基于我国公路桥梁建设工作，以公路桥梁加固施工技术为主要研究内容，在剖析该技术应用价值的基础上详细阐述了该技术的应用要点及原则，旨在给予相关施工人员的工作提供帮助，并最终在提升实际公路桥梁施工质量的基础上有效促进国家公路桥梁建设事业的持续发展。

【关键词】公路桥梁;加固施工技术;应用要点;应用原则;施工质量

【中图分类号】U445.72 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）01-0114-03

在长期的公路桥梁工程建设过程中，加固施工技术是确保项目建设质量的关键技术之一。该技术不仅直接关系到其他施工工序的正常进行，同时会对项目整体施工稳定性和安全性产生较大影响。因此，对于公路桥梁工程的加固施工技术来说，其应是一个系统性较强且需要多层次协调配合的技术应用系统，需要基础施工人员和相关管理人员严格控制技术应用水平，并以此保障施工的质量和效率。在此背景下，本文结合实际工程案例，对公路桥梁加固施工技术的技术应用要点进行分析，这不仅符合国内公路桥梁建设事业的发展需求，也符合实际加固施工的具体要求，值得我们给予足够重视。

1 公路桥梁加固施工技术的应用背景

1.1 开展公路桥梁加固施工的原因

（1）交通规模扩大。近年来，基于人们生活水平的显著提高及汽车行业的飞速发展，我国人均汽车拥有量破亿，而在交通量明显提升的过程中，公路桥梁交通网络除了面临更大的交通压力外，对自身交通承载力的要求和需求也越来越高。在此背景下，原有公路桥梁结构体的载重能力已经不能满足高强度的交通需求，进而使得应用桥梁加固技术成为保障公路桥梁安全运行的关键。

（2）设计理念落后。近年来，我国的公路桥梁交通网络已经非常发达，但并非所有桥梁均能够适应现代交通的承载要求。相反，一些桥梁自设计至今经历了很长时间，在漫长的交通行业发展过程中，以往较为突出成本节约的桥梁设计理念已经不再适用，取而代之的是更加强调质量及安全的施工思想[1]。在此基础上，针对一些承载力设计不足的桥梁，对其进行加固施工成为保障其安全运行的关键方法。

（3）结构老化问题。从我国公路桥梁的实际运行情况来看，即使是设计水平再高的桥梁，都会或多或少地受到环境因素的影响而发生老化问题，包括碳化、酸侵蚀、碱集料等，这些问题的出现轻则影响桥梁的使用寿命，重则会给工程的后续使用留下安全隐患。因此，为了延长桥梁的使用时间，桥梁施工人员必须通过加固施工技术来改善桥梁结构，尽可能地减少桥梁潜在的质量安全隐患。

（4）交通负荷问题。通过调查不难发现，至少有20%的桥梁质量问题与交通车辆的超载行驶有关。其中，由于人们的交通安全意识相对淡薄，且多只看重经济成本，使得违法超限、超重行驶的交通问题十分严重，这就很容易引发交通事故，损害公路桥梁质量，给公路桥梁的长期使用带来影响。在此背景下，除了需加强管理，尽可能地减少人们的交通违规行为外，还应采用加固施工技术及时地解决桥梁结构存在的质量问题，进而保障桥梁的长期安全使用。

（5）使用寿命问题。诚然，基于国家对于交通基础设施建设力度的显著提高，我国公路桥梁交通网络已经十分发达，但整体而言现有公路桥梁交通网络仍有一部分桥梁为20世纪70年代左右修建，这些桥梁虽大都能满足现代交通的运转要求，但其结构与质量已經与新修桥梁相差甚远。因此，为确保高龄桥梁依旧能够安全应用，需对其进行加固施工，并采用现代施工手段延长其使用寿命。

1.2 公路桥梁加固施工的意义

（1）有助于节约公路桥梁建设成本。从我国公路桥梁的运行情况来看，即使部分桥梁已经明显出现了质量问题，但仍旧可通过加固技术保证其安全性。基于加固施工技术的有效应用，一方面，可使旧公路桥梁免去拆除的必要，避免桥梁拆除所致的大量人力、物力及资金投入，符合现代交通设施建设的可持续发展思想;另一方面，虽然加固施工同样需耗费一定人力和物力，但其耗费量通常远低于直接拆除或新造桥梁。此外，在桥梁加固后，公路桥梁能够继续服务于交通网络，不仅有助于其剩余价值的充分发挥，同时也将进一步延长其使用寿命，有助于缓解目前十分严重的交通压力，并在为人们提供更加便捷交通服务的基础上促进各行业经济生产工作的高效进行。

（2）有助于保障公路桥梁的运行安全。在我国现有的公路桥梁中，受到上述多重因素的影响，其中不乏有一些桥梁已经存在较大的质量隐患，如果不能及时借助加固技术保障桥梁质量，则容易引桥梁坍塌事故，影响人们的安全出行。对公路桥梁进行加固施工，一方面可有效提升桥梁整体结构的质量，保障桥梁的高压使用，另一方面也能及时消除桥梁潜在的安全隐患，有助于降低交通安全事故发生率，并促进交通行业的健康发展[2]。此外，基于加固施工技术本身，其与现代可持续发展理念的推广价值保持一致，这意味着桥梁加固施工技术还会在保护环境、节约资源等多个层面发挥巨大作用，为子孙后代构建良好的生存环境，促进人类社会的持续健康发展。

1.3 公路桥梁加固施工的难点

（1）交通干扰问题。从目前来看，想要对现有公路桥梁进行加固施工，必须对桥梁路段施行一定时间的交通管制，而由于桥梁在我国交通网络中的使用率非常高，因此留给施工人员的施工时间通常较短。在此背景下，如何在较短的施工周期内较好地完成加固施工，是公路桥梁加工技术应用的主要难点。

（2）结构限制问题。对于不同时代背景下修建的桥梁，其结构特点往往有着很大差异，而对于加固施工技术来说，其原则上不应改变桥梁的原本结构。因此，施工人员需对桥梁结构知识有较高水平的掌握。但是从实际情况来看，一些桥梁的修建时间较长，不仅相关施工图纸已经丢失，同时桥梁结构也给加固施工技术的应用带来较大的局限。

（3）施工难度问题。对于公路桥梁加固施工工作来说，其所针对的桥梁大多为已经面临拆除的危桥，虽然通过系统的设计施工能够有效地延长其使用寿命，但总体施工难度较大，很容易在错误的施工设计下导致桥梁坍塌。同时，不同桥梁的受力情况不同，而由于施工人员水平有限，所以想要就桥梁的结构极限进行判断往往存在很大的难度。

2 公路桥梁加固施工技术应用的要求

2.1 公路桥梁加固施工技术的应用原则

（1）连接性原则。由于加固施工通常会对桥梁路面进行改造而使桥梁存在旧路段与新路段共存的现象，因此需在加固施工后按照连接性原则有效地对新桥梁与旧桥梁进行拼接，进而保障桥梁的正常使用，避免桥梁路面不平所致的交通事故。同时，考虑到拼接缝隙存在的压力隐患，需在加固施工后就拼接缝隙进行压力检测，并采用适当手段进行处理，以此确保桥梁的整体使用质量。

（2）结构性原则。在桥梁加固施工过程中，一般不可改变原有桥梁的结构特性，应在基础架构上合理地进行保养式加固，以免因结构改变导致桥梁稳定性降低。此外，在选择桥梁加固施工方法时，应充分考虑桥梁原本的结构特点，在不违背桥梁预期设计思路的前提下进行桥梁的加固施工，进而一方面充分发挥桥梁加固施工技术的应用价值，另一方面保障桥梁的持续正常使用。

（3）经济性原则。对于桥梁加固施工技术来说，其应用最大的价值在于规避拆除桥梁时耗费的巨大人力、物力成本，因此在使用桥梁加固施工技术时，应秉承经济性原则，提前就桥梁加固施工的经济成本进行预估，结合桥梁二次使用价值，合理地规划桥梁的加固施工方案，并以此保障加固施工的正常进行。通常情况下，桥梁加固施工成本一般需低于新建桥梁的70%。

（4）交通性原则。为避免公路桥梁加固施工工作给桥梁交通运行带来较大影响，需合理控制桥梁加固施工周期，尽可能在短时间内完成加固施工工作。同时，考虑到超载、超限等交通问题给桥梁带来的质量损害，应在桥梁加固施工完成后，由交管部门负责，加强对于桥梁交通情况的管理和控制，进而保障桥梁的安全使用，避免桥梁因人为因素出现坍塌事故[3]。

（5）灵活性原则。在实际桥梁加固施工中，针对不同的桥梁质量问题，应灵活选用加固方法，保障加固施工技术发挥最大化的价值。如果桥梁基础架构存在质量问题，应在施工过程中定期勘察，及时针对实际情况采用相对应的解决方法。同时，面对以往桥梁使用过程中已经发生问题的结构区域，应予以特别重视，采用更加有效的加固手段。

2.2 公路桥梁加固施工技术的应用标准

（1）质量标准。对于桥梁加固施工说，恢复桥梁质量是其主要施工目标。因此，在桥梁加固施工完成后，需根据相关行业规范对桥梁的结构性能、承载能力及耐久性进行检测，待检测合格后，才能允许桥梁投入二次使用。

（2）养护原则。在桥梁加固施工完成后，对桥梁进行施工养护同样重要。针对加固施工所致的桥梁路面积水问题，应及时进行排除和清理，并尽可能使路面恢复平整和清洁，在确保其满足交通要求的基础上用最短时间恢复交通。

3 公路桥梁加固施工技术的应用内容

3.1 碳纤维加固技术

碳纤维又称为增强复合材料，是一种具有较强抗拉强度且弹性可比拟钢筋的新材料。碳纤维加固技术是指对桥梁混凝土结构病害部位进行碳纤维增强的一种加固手段，具体如图1所示，通过应用碳纤维加固技术，不仅能够提升公路桥梁结构的整体承载能力，还能改善桥梁混凝土材料的耐腐蚀性、耐碱性等。

3.2 体外预应力加固技术

在对桥梁内部结构及其应力情况进行分析的基础上，体外预应力加固技术应运而生。该技术强调以外部设置应力钢筋来分散桥梁结构的压力，能够有效降低桥梁承载的负荷力，避免桥梁结构在长期的高压下出现的变形的问题，有助于防止桥梁裂缝的出现，并能改善桥梁的整体结构质量。

3.3 桥面加固技术

以钢筋混凝土新路面代替原有的旧桥面，这是桥面加固技术的主要技术原理。在桥面加固技术的应用过程中，施工人员只需针对破碎路面进行更换即可，不仅能够有效提高桥梁路面的承载力，而且能避免桥梁路面的不平整所致的各种交通安全事故，有助于保障桥梁交通的安全运转。

3.4 增补桩基础加固施工技术

在传统公路桥梁中，由于受到多重因素的影响，桥梁基础桩极易出现左右倾斜问题，进而影响桥梁结构的整体性能。对此，可采用增补桩基础加固施工技术，设置钻孔桩及钢筋混凝土预制桩来扩充桥梁结构的承受面，进而保障桥梁承载性能，提高其使用质量。

3.5 灌浆法加固技术

针对桥梁地基常见的裂缝问题，灌浆法加固技术不失为一种非常有效的加固施工手段[4]。该技术一般通过混凝土灌注来改善桥梁的地基结构强度，不仅能够有效提升桥梁物理层的承载力，同时也能降低桥梁表面的沉降，有助于保障桥梁的正常使用，并延长桥梁的使用寿命。

4 公路桥梁加固施工技术的应用

4.1 提高施工技术人员的素质

在公路桥梁加固施工技术的应用过程中，施工技术人員的素质会直接影响加固施工的整体施工质量，因此需进一步提高基础施工人员的施工质量意识，使其充分认识加固施工对桥梁使用的重要影响，不断规范施工操作，并以此提高整体施工质量。

4.2 完善施工技术操作规范

基于多样化的公路桥梁加固施工技术，应进一步就其技术操作规范进行健全，在更加系统、更加科学的技术标准要求下不断提高施工质量。同时，施工过程中要加强管理，不断规范施工人员的施工行为，并构建完善的现场监督机制，在保障施工质量的基础上有效提升施工效率，确保桥梁加固施工按时完工。

5 结语

综上，本文详细分析了公路桥梁加固施工技术的应用要点和内容，针对加固施工技术的重要应用价值，只有进一步加强施工队伍管理，不断规范施工技术操作，并依托健全的现场管理制度改善施工水平，才能确保加固施工技术充分发挥作用，提升公路桥梁加固施工质量。

参 考 文 献

[1]张涛.桥梁维修加固工程竣工验收方法研究[J].公路交通科技（应用技术版），2013（5）：22-25.

[2]周泳涛，鲍卫刚，刘延芳，等.桥梁加固工程关键技术研究[J].桥梁建设，2010（6）：55-58.

[3]刘立刚.混凝土桥梁粘贴加固技术的研究进展[J].公路，2003（5）：116-118.

[4]张海华，刘宏刚，甘一鸣.基于BIM技术的桥梁可视化施工应用研究[J].公路，2016（9）：155-161.