桥梁与渡河工程中混凝土加固设计原则与对策

　　摘   要：　近年来, 随着我国经济的发展, 我国的交通业十分发达, 道路桥梁等设计工程越来越多, 加大了我国现代化的建设与发展, 同时也极大的便利了人们的出行, 促进了我国的进步。然而, 在道路桥梁等交通运输设施日益崛起的今天, 工程安全质量问题成为人们更加关心的问题, 加强工程建设的稳定性、安全性成为相关部门重点关注的问题, 从而能够促进交通运输的顺利进行。在交通运输过程中, 由于超载而引发的坍塌事故发生率也很高, 给人们造成了极大的生命及财产损失, 需要施工部门加强工程建设管理, 提高工程的安全性。在道路桥梁工程建设当中, 混凝土是主要的建筑原材料, 加强混凝土的配制方法, 了解影响混凝土强度的重要因素, 进而做出正确的配置方法, 掌握混凝土制造的要点, 才能给道路桥梁的建设提供安全保障。本文针对道路桥梁和渡河工程施工建设过程中的混凝土坚固性问题, 分析了影响混凝土坚固性的重要原因, 提出如何进行混凝土加固的要点措施, 按照相关混凝土制造的基本原则, 建造出坚固的混凝土, 保障工程建设的安全性。

　　关键词：　道路桥梁工程; 渡河工程; 混凝土加固要点; 案例分析;
 

　　1、 引言

　　我国的经济不断发展带动了交通运输业、桥梁道路以及渡河工程等相关项目的发展, 在项目施工过程中, 由于质量不合格而引发的安全事故问题成为人们日益关注的问题。在桥梁道路渡河工程的建设中, 混凝土是最主要的原材料, 是决定工程坚固性的重要因素, 因此, 如何加强混凝土的坚固性成为施工单位企业重点关注和致力于研究的问题。为了避免因道路桥梁工程建设的质量问题而造成交通运输不能正常运行, 同时避免不必要的生命和财产损失, 本文就如何提高道路桥梁渡河工程的坚固性, 增强承载承重能力进行了详细的探讨。首先分析了混凝土配置需要坚持的几项原则, 从而能够达到混凝土坚固性的要求, 其次, 本文阐述了影响混凝土坚固性的重要因素, 充分了解和掌握混凝土的特性, 从而给出加固混凝土质量的重要措施和观点, 同时, 本文结合实际工程项目某铁路线石亭江大桥河中桥墩的加固工艺作的具体案例, 分析混凝土加固的主要方法及措施, 供相关工程建设人员参考与借鉴。本文的研究在一定程度上保障了道路桥梁渡河工程建设的安全性, 促进了我国相关行业的快速发展, 具有重要的指导意义。

　　2、 道路桥梁和渡河工程混凝土加固的原则

　　在道路桥梁和渡河工程中, 混凝土加固技术是最主要的环节, 是保障整个工程兼顾稳定性的重要因素。混凝土加固需要遵循必要的原则, 本文给出以下分析:

　　(1) 安全可靠、耐久适用的原则。影响道路桥梁、渡河工程坚固性的重要指标之一是其承重能力的大小, 一旦整体抗力不足或者构件的故障都会引发桥梁等工程的稳定性不足, 同时, 影响桥梁道路渡河工程承重能力不足的原因有很多, 受到各种外界不可抗因素的影响, 例如恶劣的天气环境破坏混凝土强度、各种化学离子对其进行腐蚀以及施工工艺不完善、技术不到位而造成的质量差的问题。因此, 混凝土的加固工作不仅需要充分加强建设过程中的承载能力的要求, 还应该考虑其工程的耐久性, 以保证能够持续使用。
　　(2) 经济原则。桥梁加固是一项十分复杂的工程, 需要充分考虑其细节, 做好相应的规划, 尤其是经费预算, 有时进行桥梁加固所耗费的资金可以等同于新建一座大桥的花费, 因此, 要结合实际经验和情况, 合理布置预算, 进行及时调整, 充分考虑成本和社会效益, 具有经济性的特点。
　　(3) 运用先进加固理论、材料、技术的原则。国内外相关领域的研究学者不断致力于混凝土加固技术的研究, 目前也取得了一定的研究成果, 当前的技术和水平不断提升, 科技含量也越来越高, 向着先进性方向发展。比较着名的混凝土加固技术如粘贴碳纤维布加固技术已经取得了不错的成效, 能够增加桥梁等的稳定性和耐久性。同时, 在坚持技术先进、材料适宜的原则基础之上, 还要最大限度的降低对工程本身结构的影响。

　　3、 道路桥梁和渡河工程中影响混凝土结构的因素

　　在道路桥梁和渡河工程建设过程中, 影响混凝土结构的因素多种多样, 只有充分了解这些因素, 才能针对问题进行解决, 进而加强混凝土的坚固性。本文给出主要的影响因素分析。

　　(1) 混凝土碳化的因素。混凝土的主要构成是一些碱性物质, 如氢氧化钠等, 这些物质很容易与空气中的二氧化碳气体以及酸性物质发生化学反应, 从而破坏了混凝土表面的坚固性, 被腐蚀的混凝土坚固性不能保证, 还会对混凝土里的钢筋等锈蚀, 严重破坏了混凝土的质量和坚固性。
　　(2) 氯离子侵蚀因素。氯离子是生活中常见的化学离子, 如盐、海水等都会破坏混凝土的坚固性, 尤其对钢筋具有严重的腐蚀作用, 这种腐蚀具有很大的危害, 在相关工程建造过程中要重点考虑。
　　(3) 钢筋锈蚀的因素。水和氧气进入混凝土混造成内部钢筋腐蚀, 从而减少了钢筋的韧性, 破坏钢筋与混凝土的粘合力, 使混凝土变裂缝、干裂, 进而会引起坍塌的风险。
　　(4) 冻融循环的因素。渗入混凝土中的水分在低温下容易发生冻融现象, 经过不断的往复循环过程, 破坏了混凝土的内部结构, 结冰使得混凝土胀裂, 降低混凝土的强度, 且该过程蔓延速度极快, 是重要的影响混凝土坚固性的因素。
　　(5) 碱和骨料的相互反应。该反应容易引起硅酸盐凝胶的生成, 通过吸水性使混凝土胀裂, 破坏混凝土结构和强度, 影响工程质量。

　　4、 道路桥梁和渡河工程混凝土加固的要点

　　通过分析以上因素, 能够很好地掌握在道路桥梁以及渡河工程中加固混凝土的方法, 进而给出有效的控制要点。本文结合某铁路线石亭江大桥桥墩加固技术的应用给出详细分析。

　　(1) 需要对桥梁整体进行检测, 尤其重点检查工程的隐蔽部位, 很多地方是人力和设备等无法检测到的, 包括截面突变、裂缝毁坏等部位, 同时还需要对桥梁运营、桥梁尺寸、以及其他病害进行检查诊断, 确保桥梁功能的正常使用。图1为某铁路线石亭江大桥加固的立面以及平面图, 要保证施工时墩身没有损坏, 施工前制定完善的压浆工艺, 保证压浆质量, 同时清理砂石码头, 加强对混凝土的定期观测和检查, 才能保证桥梁的安全性。

　　图1

　　(2) 选择合理加固技术要点。在道路桥梁以及渡河工程的建造过程中采用的加固技术主要包括注浆加固、体外预应力加固、外部粘贴加固、加大截面加固以及外包钢加固等技术。其中, 注浆加固能够充分粘合混凝土内部的空隙, 避免了气体、水分等影响因素对其的干扰, 增加混凝土的紧实性;体外预应力加固是在整体构件之外进行支撑从而提高构件的支撑力, 对防止混凝土的裂缝具有重要作用;外部粘合可以采用纤维增强复合材料等的胶进行粘合, 提高混凝土的承重能力, 通过粘合钢板进行混凝土加固, 极大的保证了混凝土的质量和耐久性;加大截面加固主要是增加其表面积来承受压力, 使重力均匀分布, 减少单位面积内的承重, 进而增强混凝土的耐压、耐久性能;外包钢加固能够及大幅度的增加混凝土的抗压和抗弯能力, 同时该方法周期短、广泛应用于工程混凝土加固中。图2为某铁路线石亭江大桥承台及基础加固技术应该注意的要点, 供相关人员参考。

　　图2 桥梁设计图

　　通过结合实际桥梁设计案例, 可以证明在工程施工过程中, 采用合适的混凝土加固技术能够增强混凝土的强度和承重能力, 进而保障道路、桥梁、渡河等工程的安全性和稳定性。

　　5、 结束语

　　本文以我国道路桥梁以及渡河工程中的安全性、坚固性为目标, 详细探讨了混凝土作为主要的建筑原材料在保障工程稳固的重要性。如何加固混凝土质量已经成为国内外相关领域研究人员重点关注的问题, 本文首先阐述了混凝土加固需要遵循的几点原则, 进而给出明确的混凝土加固的方向和指标, 然后分析了影响混凝土质量的主要因素, 如氯离子对混凝土中钢筋的腐蚀作用, 冻融现象容易引发混凝土胀裂, 从而降低混凝土的坚固性, 最后, 本文结合实际的工程案例———某铁路线石亭江大桥的承台及基础加固技术, 给出了混凝土加固的要点分析。本文的研究能够给相关领域的研究人员重要的研究分析和方向, 具有实际意义和价值。

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