新技術(shù)新材料在橋梁改建工程中的應(yīng)用

安 葉

(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

1 新技術(shù)新材料在橋梁改建工程中的應(yīng)用

在橋梁改建工程中，新技術(shù)新材料的有效應(yīng)用，提高了橋梁改建工程的質(zhì)量，能夠很好地滿足交通壓力的需求。大量工程實(shí)例表明，橋梁改建工程中，通過應(yīng)用新技術(shù)新材料能夠使橋梁的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性得到有效的增強(qiáng)，從而進(jìn)一步強(qiáng)化橋梁的安全性和功能性，防止因橋梁存在安全隱患而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，同時(shí)還有助于降低橋梁維護(hù)工作壓力。橋梁改建工程中，具體所用到的新技術(shù)新材料包括粉煤灰改進(jìn)混凝土技術(shù)、“長(zhǎng)方體漏斗”、新型病害的檢測(cè)與維修技術(shù)、先進(jìn)橋梁建筑技術(shù)、新型防震減災(zāi)技術(shù)和新型加固技術(shù)等等。

橋梁改建工程中，施工人員在選擇新技術(shù)新材料時(shí)必須要充分考慮橋梁的實(shí)際情況，例如，粉煤灰改進(jìn)混凝土技術(shù)可以應(yīng)用到灌注樁堅(jiān)固程度要求較高的橋梁中，從而有效地避免混凝土離析問題的出現(xiàn)。具體而言，將粉煤灰作為混凝土的原材料，混凝土制備過程中，摻入適量的粉煤灰，同時(shí)相應(yīng)的調(diào)整各類原材料的配合比和水灰比，在此之前，需要實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量檢測(cè)人員對(duì)所制備混凝土的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，待各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果均滿足施工要求后，方可進(jìn)行應(yīng)用和推廣。實(shí)踐應(yīng)用效果表明，在混凝土制備過程中摻入適量的粉煤灰能夠充分發(fā)揮粉煤灰的相關(guān)性能從而有效改善混凝土的和易性，混凝土稠度得到增強(qiáng)，從而使混凝土的堅(jiān)固性得到有效的提升，進(jìn)而使橋梁的堅(jiān)固性和安全性得到保障，達(dá)到提高橋梁穩(wěn)定性和延長(zhǎng)橋梁使用壽命的目的。與此同時(shí)，混凝土制備中應(yīng)用粉煤灰還能夠節(jié)省水泥用量，而粉煤灰的價(jià)格要低于水泥的價(jià)格，因此，還有助于施工成本的降低。

巨型“長(zhǎng)方體漏斗”在橋梁改建工程中的科學(xué)合理應(yīng)用，能夠使施工機(jī)械費(fèi)用和改建成本得到有效的降低。所謂的巨型“長(zhǎng)方體漏斗”是一種混凝土轉(zhuǎn)換器，通常是利用木材制成的，能夠有效提高混凝土裝卸的效率，縮短施工時(shí)間，降低施工成本。由此可見，橋梁改建工程中，新技術(shù)新材料的應(yīng)用不僅能夠使得橋梁各方面性能得到有效提升，包括安全性、穩(wěn)定性、堅(jiān)固性和功能性等，同時(shí)還有助于施工效率的提高，縮短施工周期，降低施工成本，因此，新技術(shù)新材料的應(yīng)用對(duì)于橋梁改建工程建設(shè)具有重要意義。

2 碳纖維加固技術(shù)在橋梁改建工程中的應(yīng)用

碳纖維單向布具有耐久性好、彈性模量高、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在橋梁改建工程中采用專用的樹脂和碳纖維布，粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)表面，從而起到加固的作用。

2.1 碳纖維復(fù)合材料的性能與作用

橋梁結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期受陽(yáng)光、空氣、溫差、惡劣天氣等自然條件的影響，因此，橋梁改建工程對(duì)所用材料的性能具有較高的要求。科學(xué)研究表明，碳纖維復(fù)合材料具有較強(qiáng)的耐久性和抗紫外線能力，能夠多年不發(fā)生劣化，其內(nèi)部環(huán)氧樹脂可以保持多年完好無(wú)損；其次，具有較強(qiáng)的耐熱、耐寒性，能夠承受較大的溫差，保持良好的抗彎、抗壓強(qiáng)度；再次，高溫浸泡在水中1個(gè)月，其搭接強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度不會(huì)降低；最后，碳纖維復(fù)合材料具有較強(qiáng)的耐鹽水腐蝕性、耐酸性和耐堿性。

碳纖維復(fù)合材料中的碳纖維單向布的作用是加固補(bǔ)強(qiáng)；表面處理樹脂、修平樹脂和浸漬樹脂的作用分別是加固混凝土結(jié)構(gòu)、修平混凝土結(jié)構(gòu)表面和將材料與混凝土結(jié)構(gòu)牢固地粘結(jié)在一起。經(jīng)過反復(fù)的應(yīng)用和實(shí)踐檢驗(yàn)證明，將碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用于橋梁改建工程中，能夠起到良好的加固作用，提高橋梁整體的穩(wěn)定性和安全性。

2.2 碳纖維加固施工工藝

1)將需要加固的混凝土表面的風(fēng)化層去除，打磨處理表面，確保施工面的平整和整潔；2)在施工作業(yè)面上均勻涂刷表面處理樹脂，采用修平樹脂找平施工面，確保施工基面的平整性；3)施工基面均勻涂刷浸漬樹脂，嚴(yán)格控制涂刷厚度，一般控制在3 mm～5 mm；4)拉緊展平碳纖維布，鋪設(shè)于浸漬樹脂表面，做好的排氣工作，確保碳纖維布與浸漬樹脂間沒有氣泡產(chǎn)生；5)在碳纖維布上涂刷一層浸漬樹脂，厚度控制在1 mm～2 mm，并做好壓平、整理工作；6)養(yǎng)護(hù)一周后，表面涂刷耐腐蝕和抗老化的防護(hù)層。

3 新技術(shù)新材料在橋梁改建工程中的應(yīng)用實(shí)例

近年來，國(guó)內(nèi)許多橋梁改建工程建設(shè)過程中，新技術(shù)新材料得到了有效的應(yīng)用，并取得了良好的效果，但是，新技術(shù)新材料選擇時(shí)必須要充分考慮橋梁改進(jìn)工程的實(shí)際情況，確定新技術(shù)新材料的可行性和合理性，從而有效地保障橋梁的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，否則，可能會(huì)產(chǎn)生適得其反的效果。近年來，隨著國(guó)內(nèi)橋梁工程施工技術(shù)和改建方法的進(jìn)步和完善，新技術(shù)新材料得到了廣泛的應(yīng)用，例如，上海某立交橋改建工程中就充分發(fā)揮了新技術(shù)新材料的作用，具體應(yīng)用內(nèi)容如下。

3.1 新舊板面連接

新舊板面連接通過采用新澆混凝土的方式進(jìn)行，以橋梁相關(guān)構(gòu)造和受力要求為基礎(chǔ)，在保留原有鋼筋和舊橋梁懸掛模式保持不變的情況下，采用混凝土澆筑和鋼筋連接的方式固定住橋梁結(jié)構(gòu)。需要注意的是，澆筑完混凝土后，需要將一種新材料(特種環(huán)氧樹脂黏膠)涂刷在混凝土表面，目的是為了使新舊板面的密實(shí)度得到有效的提升，進(jìn)而保障橋梁的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。

3.2 提高橋梁的整體性能

在橋梁箱梁副板外側(cè)采用化學(xué)錨對(duì)連接鋼板進(jìn)行錨固，也就是對(duì)連接橋梁上部箱梁進(jìn)行處理，其主要目的在于使新舊橋梁的負(fù)荷橫向傳遞能夠得到持續(xù)推進(jìn)，繼而進(jìn)一步增強(qiáng)和保障橋梁的新舊整體性能。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展，交通面臨的壓力和挑戰(zhàn)也越來越大，而想要保障交通發(fā)展，就必須充分重視橋梁工程建設(shè)和作用的發(fā)揮。在全民提倡創(chuàng)新的背景下，橋梁工程建設(shè)必須要充分重視新技術(shù)新材料的應(yīng)用，促進(jìn)橋梁質(zhì)量的提高和使用壽命的延長(zhǎng)。工程案例實(shí)踐效果表明，橋梁改建工程中，新技術(shù)新材料的應(yīng)用有助于提高橋梁的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，縮短施工周期，降低施工成本，提高工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。相信隨著橋梁改建工程的發(fā)展和新技術(shù)新材料的進(jìn)一步研究，橋梁改建工程中，新技術(shù)新材料將會(huì)發(fā)揮更重要的作用。