独柱墩桥梁加固施工技术研究
发布时间：2022-05-30
摘要：独柱墩桥梁施工技术因施工过程中的占地面积较小、成本相对较低而被广泛应用。为防范桥梁垮塌事故的发生，对独柱墩桥梁的施工技术进行分析，并对加固桥梁的具体措施进行探讨，供同类工程参考。
关键词：独柱墩桥梁;桥梁加固;车辆超载;盖梁设计;施工装置
0 引言
独柱墩桥梁在面临车辆超载的情况或因设计问题而导致受力不均时，极易形成安全隐患，严重时甚至可能导致桥梁垮塌，对行驶过程中车辆、人员的生命财产安全造成危害，因此，提高独柱墩桥梁的稳定性非常必要。
1 独柱墩桥梁工程概述
近年来，各类公路工程的修建为我国居民的日常出行、工作带来了极大的便利。独柱墩式桥梁 (如图1) 工程及其加固技术的应用范围非常广泛，例如城市内部的立体交叉路线、跨越式路线、高速公路匝道等都可以通过墩式桥梁工程而增强使用质量，并实现提高交通效率的目的。
墩式桥梁工程通常将现浇连续型箱梁作为桥梁主体的构造模式，其中，连续型箱梁结构的桥墩构件可分为独柱式桥墩或双柱式桥墩。若车道的数量大于四条，属于宽体桥梁，适合采用双柱式桥墩，若车道的数量在四条以内或车道属性为高速公路，可采用独柱墩桥梁模式。独柱墩桥梁的构件通常设置在高速公路的中心区域，使该区域作为支撑、承重基础，并以此形成稳固的受力体系，主要承担主体梁板以及梁板上过往车辆的载荷。相较于其他桥梁的搭建方式，独柱墩桥梁明显减少了占地面积，并对桥梁下方的具体布局和结构进行了一定程度的优化[1] 。
2 独柱墩式桥梁工程在实际应用过程中存在的问题
2.1 运行车辆超载
独柱墩式桥梁工程虽然在材料成本的节约方面有着非常显著的优势，但独柱墩式桥梁在现实使用过程中仍存在一定的问题，亟需解决。独柱墩式桥梁工程在面临车辆超载情况时，没有足够的缓冲余地。
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内部支撑结构极易遭到破坏，桥面失去平衡，进而引发严重的安全事故，基于此，桥梁工程建设人员应加强对桥梁承载力方面的研究力度，减少由超载引发的垮塌隐患，并对各类超载风险予以高度重视。
2.2 设计问题
在设计人员对独柱墩式桥梁的结构进行规划设计的过程中，相关人员按照常规设计方式、在桥梁表面的中心区域设置了中心支撑点，该支撑点及其附属结构体系承担了较高强度的荷载。此外，还需对桥梁表面的各类通行工具的重量进行严格划分，确保车辆能够沿着桥梁结构的中心稳定区域正常行驶，桥梁的主体结构可以处在平衡受力的状态。若桥梁的主体结构处在稳定、平衡的基础上，该结构较为安全。但如上述案例，现实情况中，车辆无法严格按照桥梁道路表面的中心区域行驶，并在偏离区域存在超载现象，进而加剧了对桥梁结构的破坏，独柱墩桥梁的中心支柱反而成为了跷跷板支柱，引起了桥梁偏载现象，最终致使桥梁主体失去平衡，进而垮塌。
2.3 相关法规内容不够明晰
在经过独柱墩桥梁时，部分货车类车辆未遵守相关的交通法规，同时，关于独柱桥墩的安全行驶规定不够明晰，易造成安全事故，对桥梁的稳定性造成较大破坏[2] 。
3 独柱墩式桥梁工程的具体加固技术与对策
3.1 工程设计
公路桥梁工程的初期设计工作非常关键，因此，设计人员在对独柱墩桥梁进行规划设计的过程中，需对桥梁的抵抗弯曲形变力以及抵抗剪切荷载能力等方面进行全面研究，并对出现荷载偏移的现象提前制定风险预案。设计人员在制定高速公路桥梁工程中的各类施工环节和技术时，需达到科学性标准，并掌握该工程的全局情况，深入施工现场，提高桥梁工程的设计方案的可行性，以进一步增强桥梁工程的设计质量和施工质量。
3.2 独柱墩桥梁加固技术
(1) 完善盖梁的设计、加强其结构稳定性
对独柱墩桥梁落实加固措施，能够使该结构的整体稳定性达到使用标准，其中，保证盖梁的设计与施工质量，能够对独柱墩桥梁起到非常重要的辅助作用，以分担各个方向的荷载和应力。基于此，该工程中的技术人员可对桥梁中的盖梁结构进行全新设计，促使新的盖梁与立梁形成稳固的结构体系，为桥梁的顶部结构提供高承载力，并通过这种方式将桥梁主体荷载进行有效转移，降低桥梁顶部结构遭受影响而出现破裂、损毁的概率，同时，避免桥梁的支撑底座部分出现悬空现象，为独柱墩抵抗压力提供了关键力量。加强盖梁结构的主要方式一般是在原有盖梁基础上增加钢结构或混凝土的盖梁结构，使这两种盖梁重叠，以起到更加稳固的作用。
(2) 加强支撑柱的支撑效果
对支撑柱的设计结构进行巩固、加强，这种方式在对独柱墩桥梁的加固施工过程中十分常见，应用较为广泛。其中，加强支撑柱的有效方式是对桥梁的底座增设钢筋，以有效将荷载分散到桥梁整体，改善桥梁原有的承载状况，该技术的施工流程较为简便，且施工材料成本较低，但该方式会对桥下的视觉效果以及交通产生一定的影响作用。基于此，针对独柱墩桥梁的加固技术有很多种，例如增加支撑底座等措施。工程技术人员及施工部门在对桥梁进行加固升级后，还应对加固后的桥梁开展承载力试验，避免出现质量问题而形成更大的安全隐患。同时，对该桥梁的使用情况进行实时记录，使桥梁在后续的使用过程中能够保障来往车辆的行车安全。
3.3 桥梁材料的管控
材料的质量管控包括对材料的采购、运输、储存等方面，都需要进行专业管理，避免由于材料质量问题而造成事故。材料管理人员应按照规定标准与要求，确保材料在质量方面符合施工要求，同时，还需对材料生产供应商以及生产单位进行定期访问。对材料的各使用环节的进度全面掌握，并能够按照相关的施工计划及时送至施工现场。在施工现场，应对材料的使用情况进行实时监督，并提供一定的技术支持。
3.4 施工装置方面
施工装置、设备的运行状态也能够对施工效果产生一定的影响作用，管理人员应结合具体的施工技术合理选择施工设备和装置，并确保该装置能够正常运转，功能、仪表灵敏度等方面都要进行试运行。
3.5 完善相关行业法规
从桥梁坍塌事故案例中可知，对桥梁使用过程中的超载情况规定不够明晰，严重的超载情况造成了桥梁垮塌事故，基于此，针对道路桥梁问题，除在技术层面保证桥梁质量外，应完善相关的法律法规内容，保证车辆和行人的出行安全[3] 。
4 结语
综上所述，桥梁工程的有效建立和高效施工，能够为我国城市交通发展提供非常巨大的帮助，其中，对独柱墩桥梁进行加固作业，能够最大化发挥该工程的优势，并在保证桥梁工程质量的基础上节约桥梁维修成本。在对独柱墩式桥梁进行加固的同时，相关部门也应对桥面上来往车辆超载现象进行严格管控，以保障桥梁的稳定安全进行。——论文作者：谢文洁
参考文献：
[1] 余隆友. 分析独柱墩桥梁维修加固施工技术[J]. 人民交通，2019(7)：75-76.
[2] 李金刚，张锦灵，韩富强 . 独柱墩桥梁维修加固施工技术方案[J]. 西部探矿工程，2018，30(10)：191- 193，197.
[3] 黄凯彬 . 揭普高速公路独柱墩连续箱梁桥横向抗倾覆加固施工工艺[J]. 黑龙江交通科技，2019，42(8)： 149-150.
