高速公路橋梁養護與維修加固施工技術

黨增義

甘肅省天水公路局高等級公路養護中心（741000）

交通運輸業是社會經濟發展的基礎。其中，高速公路橋梁的作用與日俱增，逐漸成為我國交通運輸業的中流砥柱。正因為其運用的普遍性，故而有所磨損是常有的事情，甚至部分公路橋梁出現了承載能力降低、剛度和強度下降、通行能力不足等問題。所以，為保證橋梁的正常運轉，對其進行養護和維修是必要的。

1 常見問題及成因

1.1 路面鋪設時的常見問題及成因

在橋體成型后，為了防止其上部結構受到車輪的磨損及大風雨水侵蝕，使得路面平整，往往要進行橋路面的鋪裝。因為其與車輪直接接觸，并受到周遭環境的影響，出現損壞和侵蝕很常見。常見缺陷有:表面松散，縱、橫向裂縫，表面磨耗等[1]。

1.2 現場操作導致承載力不足

在實際生產生活中，因施工方法不當、管理不善以及施工操作不當導致的質量問題比較常見，有時可能會因為施工檔次較低致使橋梁的承載力差，不符合設計要求，同時，也無法達到預期目標。

2 橋梁養護的工作內容

養護維修，顧名思義就為保障橋梁質量符合規范而對橋梁進行的日常的保養和維修作業，旨在預防質量問題，并預知結構損壞，提高結構質量。

1）定期開展質量檢查，并通知工程監理參與。每次都需要提供相應的檢查報告、技術狀況評定結果，并由專業人士提出養護維修的建議，使得結構處于受控狀態。

2）技術部門根據規范編寫維修加固方案，由本公司自查批準后，再由監理和甲方確認審批。方案內容應包含路面裂縫處理、路面凹陷凸起剔鑿及缺陷修補、支座更換等等。同時，定期驗收，查看施工單位是否按照方案指導進行現場施工及成品保護。

3 橋梁加固的工作內容及步驟

橋梁加固是指對出現質量問題的結構及部位進行加固補強，改善結構性能，使得橋梁結構的安全性能有所提升，延長其使用年限，提高其承載能力和通過能力[2]。

3.1 工作內容

工作內容主要包括兩個方面，一個是結構改造，另一個是結構維修。之所以改造，是因為已經建好的橋梁無法滿足現階段的通行能力，需要對其進行加寬、加強改造；之所以維修，是因為橋梁結構出現問題、建材老化或者使用性能退化，無法正常工作，甚至存在安全隱患，需要進行維修和加固。其主要內容包括如下方面:①上部、下部構件加固；②拓寬道路；③升高上部構造高度；④更換損壞的結構物。原則為充分利用原結構，盡量加固，不宜改建；部分可以進行改建，須保留可以繼續使用的部分。

3.2 工作步驟

1）對已經投入使用的橋梁進行檢查，查看是否出現構件損壞等問題，若出現，應立即檢查出原因，判斷出可以繼續使用的部分，篩選出不能繼續使用的部分，為后期維修提供參考依據。

2）根據修改措施，提前總結出施工需重視的方面，并了解現場的初始情況，為后面的施工做足準備。向施工人員了解結構現狀，為重新設計提供現場依據。

3）針對調查出的問題，編制出相應的現場施工指導方案，并由技術人員向現場勞務班組及施工人員做技術交底，同時，在施工進程中旁站指導，降低返工率[3]。

4 具體的加固方法

4.1 橋面鋪裝

首先，將鋪裝層局部的坑坑洼洼部位填平，將凸出的雜物剔除；其次，對于部分嚴重損壞的部位，應該改造其鋪裝層。第一步，鑿除嚴重受損的部位，然后清理基層；第二步，重現打灰，澆筑具有防水功能的混凝土加厚鋪裝層（一般厚度為15cm，混凝土強度為C40）；第三步，鋪鋼筋網片；第四步，植筋，并將植入的鋼筋與鋪設的鋼筋網片滿焊，形成整體；第五步，增加防水層；第六步，鋪設防水材料，并澆筑混凝土作為防水保護層[4]。

4.2 更換施工縫

首先，檢查伸縮裝置，保持其外觀清潔、平整。應該注意，在運輸伸縮裝置的時候要輕拿輕放；在現場時應該離地0.5m，下部墊設木方，必要的時候用布遮蓋，防止其發生變形。而后，清槽，清理雜物，并用水沖掉，保持干凈。其次，安裝時的伸縮量須根據具體橋梁及實際施工氣溫計算確定，用相應工具壓縮施工縫的寬度，最后焊接牢固；同時，在施工作業時，每間隔1.5m在伸縮縫頂面固定一個定位角鐵，角鐵長度根據現場施工的構件尺寸而定，角鐵兩端與路面相連，連接處用螺栓連接，通過螺栓進退來凋節伸縮縫的標高，并測定其準確標高，使施工縫頂面與兩側路面處在同一平面之內，使得其縱、橫坡與路面向平。再次，安裝伸縮裝置。安裝的時候，保持“兩縫合一”，意思是保持施工縫中心線的位置和結構的縫隙的中心線處于同一條線上，并使其水平縫向和垂直縫向頂面標高與設計標高向平，之后，再按照規范要求安裝橫向聯接水平鋼筋，并將其焊接在位移箱緊靠邊梁的兩側，目的是為了防止施工縫因為其存在不可忽略的自重而產生撓度，同時將伸縮縫的錨固裝置焊接在預埋鋼筋上，每隔l.5～2m設置一個焊點，保證找平后的伸縮縫不再發生移動即可。最后一步，澆筑混凝土。在澆筑之前，應在施工縫的間隔處塞滿泡沫塑料，然后安裝模板定位。在混凝土預留槽內分段澆筑，并且振搗密實[5]。

4.3 梁體裂縫維修加固

裂縫寬度較小且可控時，一般而言，通常采用封閉裂縫的措施來解決問題。可采用黏度低、黏結性好、彈性模量較小且柔性較好的結構膠灌注，一般用樹脂類黏結材料將纖維布貼于結構表面，對構件采用外部粘貼纖維法加固。當超過一定限度的裂縫產生時，除了使用粘貼纖維法來進行加固以外，還可以采用粘貼鋼板法來進行加固，使用的材料為環氧樹脂，如果沒有可以用建筑結構膠來代替，效果相近，而后將鋼板直接粘貼在需要加固的部位，一般為受拉區域或者抗剪較弱的地方，或者幾乎不受剪力的地方。由于薄弱區與鋼板相結合，增強了結構的整體性，并且提升了總體的剛度，改善了受力狀態；與此同時，裂縫的擴展受到限制，提高了承載力。粘貼鋼板工藝流程如下:鋼板制作→基底應對→卸荷→配膠→粘貼→固定及加壓→固化→檢驗→防腐應對[6]。

4.4 上部結構橫向聯系隱患問題

此類問題適用于預制構件。橫向關聯的作用對于裝配式橋梁來說舉足輕重，如果橫向聯系結構遭到破壞，那么便有可能單梁受力，這樣橋梁的承載力大幅降低，嚴重的甚至會導致結構損毀。對于以上這種情況，首先應該先剔鑿掉已經損壞的結構，在鑿除的部位加設鋼結構的骨架，并在相鄰鋼結構之間植入鋼筋，鋼結構之間相互焊死[7]。

5 橋梁技術改造

技術改造是一個綜合性的概念，它包含了對橋體進行加固、補強、拓寬、抬高、整體性能改善等多種類別的工作，而橋梁技術改造的重點在于除了加固補強以外的技術改善工作，其最終目的是使得原橋梁結構的荷載等級提高、通行能力增強、使用性能越來越全面。對于高速公路橋梁而言，因為行車速度較快，車輪與橋面的摩擦更為頻繁，且程度更加劇烈，這對于橋面的損壞高于一般的公路，所以橋梁技術改造方案需要更加完善和合理[8]。

6 結語

總而言之，我國高速公路橋梁建設規模增長很快，已然位居世界前列，所以，在規模化發展的同時，人們更應該注重工程質量和成品保護，不可以忽視施工過程中的質量監督和檢查維護，同時，也不能忘掉對已經投入使用的路橋項目進行質量監管。應該通過成品保護與加固的方式來延長構件的使用壽命，使其發揮最大的經濟和社會價值，并提高我國路橋行業的整體施工質量。