公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固的措施探究

文 / 孫術(shù)源

引言

伴隨著公路橋梁使用時間的增加以及使用頻率的提高，部分公路橋梁老化情況加重。作為道路交通設(shè)施重要的組成部分，橋梁的養(yǎng)護(hù)以及改造工作具有重要的意義，通過科學(xué)、合理、全面的養(yǎng)護(hù)及改造工作，能切實(shí)保證交通運(yùn)輸正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，必須對危橋?qū)嵤┘庸谈脑欤鉀Q公路橋梁老化問題，避免由于危橋沒有及時改造和加固所導(dǎo)致的交通安全事故發(fā)生。由此可見，公路橋梁的養(yǎng)護(hù)以及維修加固對于我國交通安全發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。鑒于此，本文就公路橋梁養(yǎng)護(hù)及維修加固施工技術(shù)展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。

一 、公路橋梁養(yǎng)護(hù)維修及加固的意義和作用

在我國的交通體系中，公路橋梁發(fā)揮著重要的紐帶作用，推動著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷提升。在我國社會快速發(fā)展以及人們生活質(zhì)量逐漸提高的背景下，我國的汽車數(shù)量隨之增多，公路橋梁的承載壓力也隨之提升，縮短了公路橋梁的使用年限，降低了使用質(zhì)量，很容易使公路橋梁受損。公路橋梁的維修養(yǎng)護(hù)是確保交通安全的關(guān)鍵，對于提高公路橋梁的使用性能意義重大。對公路橋梁采取定期維修養(yǎng)護(hù)措施，能夠延緩公路橋梁的損壞速度，提升公路橋梁的使用效率。

二 、公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修活動的缺陷與漏洞

其一，未能進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)與維修加固。其二，公路橋梁鏈接缺乏緊密性。其三，忽視對橋孔通水性能的檢測。

三、公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固的措施

（一）裂縫處理技術(shù)

1.對于小裂紋，通常可運(yùn)用噴涂法進(jìn)行處理

在裂紋表面，用修補(bǔ)材料進(jìn)行噴涂，可避免雨水對裂紋的滲入，防止公路橋梁的侵蝕加劇。一般情況下，噴涂材料粘度較高，且防水性較強(qiáng)，在公路橋梁表面完成凝固后，能形成良好的保護(hù)層，實(shí)現(xiàn)對公路橋梁的有效保護(hù)。

2.對于寬度較大的裂縫，通常采用水泥灌漿法和化學(xué)灌漿法

水泥灌漿法，是將水泥或者樹脂材料對裂縫進(jìn)行注入，實(shí)現(xiàn)對橋體的有效修復(fù)。其中灌漿壓力是水泥灌漿法的關(guān)鍵要點(diǎn)。磚石砌體水泥灌漿的壓力通常控制在1105Pa～3.04×105Pa之間，鋼筋混凝土水泥灌漿壓力通常控制在4.05×105Pa～6.08×105Pa之間。化學(xué)灌漿法通常采用環(huán)氧樹脂。此外，還可以對路橋裂縫進(jìn)行填縫和鑿槽嵌補(bǔ)處理，先明確裂縫所在具體位置，然后在該處繼續(xù)開鑿，控制好開鑿深度，最后將粘性物質(zhì)填充至深槽內(nèi)，壓實(shí)、平整，完成對路橋表面裂縫的修補(bǔ)。施工采用V槽嵌補(bǔ)法修補(bǔ)裂縫，先將裂縫開鑿成“V”狀，埋設(shè)好灌漿咀，再駁接高壓膠管，然后增加壓力，進(jìn)行加壓灌漿，最后將修補(bǔ)的裂縫處理平整。

（二）路橋墩臺的加固

1.墩臺基礎(chǔ)加固。公路橋梁為剛性實(shí)體墩臺結(jié)構(gòu)，為了提高墩臺的承載力，采用加筑砌體、增補(bǔ)混凝土兩種方式，增加底部的接觸面積，達(dá)到加固墩臺的目標(biāo)。

2.墩臺主體加固。墩臺主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫后，采用增加鋼筋混凝土圍帶、鋼筋箍等方式進(jìn)行加固。當(dāng)墩臺主體出現(xiàn)大面積損壞、（表面）風(fēng)化以及剝落等問題，可以在墩臺的上部、中部以及下部分別設(shè)置鋼筋混凝土圍帶進(jìn)行加固，并且不同鋼筋混凝土圍帶之間需要采用直徑為15cm左右的鋼銷進(jìn)行連接。如果墩臺出現(xiàn)傾斜、滑移等問題，為埋置式墩臺，通常采用在橋孔內(nèi)部加筑撐壁的方式進(jìn)行加固處理。如果橋梁的跨徑相對較小，則采用水平支撐的方式，對墩臺進(jìn)行加固處理。

（三）粘貼碳纖維增強(qiáng)塑料加固

對路橋進(jìn)行維修加固時，可采用粘貼碳纖維增強(qiáng)塑料加固方法。首先，需妥善處理混凝土基底，確保基底的平整性，并清理掉結(jié)構(gòu)體構(gòu)件表面的污染物和疏松層，沖洗干凈后與碳纖維布粘合。其次，根據(jù)需要加固構(gòu)件尺寸及表面大小，截取相應(yīng)的碳纖維布。然后，為保證構(gòu)件能夠與碳纖維有效的粘合在一起，需將底膠均勻涂抹至清理干凈的構(gòu)件表面。在此過程中，必須確保膠面的平整性，對于凸凹位置需打磨平整。最后，按照合適的比例將環(huán)氧樹脂劑與硬化劑進(jìn)行混合，并利用攪拌機(jī)攪拌均勻，將所截取的碳纖維布粘貼到底膠上，使兩者緊密結(jié)合，以避免產(chǎn)生氣泡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對路橋的加固和補(bǔ)強(qiáng)處理。

（四）增大梁截面加固技術(shù)

1.新澆混凝土強(qiáng)度級別應(yīng)高于原橋梁混凝土強(qiáng)度級別。

2.新澆混凝土層的最小厚度，對梁板來說不宜小于100mm，對梁柱來說不宜小于150mm。

3.如果新澆混凝土層厚度小于100mm，可以利用小石子混凝土或噴射高性能抗拉復(fù)合砂漿的方法予以修復(fù)處理。對于結(jié)構(gòu)尺寸較為復(fù)雜以及施工條件惡劣的情況，可以采用微膨脹或者自密實(shí)混凝土。

4.加固用受力鋼筋的直徑應(yīng)≥12mm，最大直徑不得超過25mm，構(gòu)造鋼筋直徑應(yīng)≥10mm，箍筋直徑應(yīng)≥8mm。

5.如果新增縱向鋼筋與原橋梁的受力鋼筋采用短筋焊接時，短筋直徑應(yīng)≥12mm。

（五）橋面加厚補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)

由于公路橋梁的裂縫寬度較大影響承載力，如果在原橋基礎(chǔ)上予以修復(fù)，修復(fù)效果將差強(qiáng)人意。因此，通過對橋梁裂縫位置的分析，可以采用鋪裝混凝土加厚補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。為便于施工，首先要將原橋梁的橋面鋪裝層進(jìn)行拆除，然后在橋面的面板上方澆筑一層新的鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng)層，以提升橋梁整體結(jié)構(gòu)的抗彎剛度。

（六）基礎(chǔ)維修加固技術(shù)的應(yīng)用

要將公路橋梁的功能充分發(fā)揮出來，設(shè)置牢固的基礎(chǔ)，以提升基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力。維修加固人員應(yīng)樹立強(qiáng)烈的責(zé)任心，做好現(xiàn)場勘察工作，明確公路橋梁工程的基礎(chǔ)狀況，針對周邊環(huán)境的地質(zhì)與水文條件進(jìn)行全面分析，從提高公路橋梁整體質(zhì)量的角度對維修加固方案進(jìn)行編制，選擇恰當(dāng)?shù)木S修加固技術(shù)保證加固效果。實(shí)際操作環(huán)節(jié)，需要依照維修加固方案對施工材料和設(shè)備進(jìn)行合理安排，根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行基礎(chǔ)加固，做好基礎(chǔ)質(zhì)量缺陷的彌補(bǔ)工作，保證基礎(chǔ)的牢固性和可靠性。

（七）滲漏處理技術(shù)

1.污處理。通常可借助強(qiáng)力除油清潔劑對油污進(jìn)行清洗，將表層鑿除，并打毛基面后，通過高標(biāo)號水泥砂漿對基礎(chǔ)層實(shí)施還原。

2.注漿堵漏。要將混凝土基層有效清理干凈，并對存在明顯滲漏的地方進(jìn)行檢查并標(biāo)記。在裂縫部位對注漿嘴進(jìn)行合理布置，將裂縫大小作為依據(jù)，并結(jié)合裂縫結(jié)構(gòu)形狀確定注漿嘴距離。對于縱橫交錯的裂縫，要將注漿嘴設(shè)置在裂縫交叉的部位，每米布設(shè)5～8個注漿嘴，將每兩個注漿嘴的間距控制在20～30mm范圍內(nèi)。完成對注漿嘴的布置后，在滲漏明顯的裂縫部位以及注漿嘴根部，借助速凝水泥砂漿實(shí)施有效封閉，并實(shí)施良好的抹平趕光。完成封閉后，待水泥砂漿具備足夠強(qiáng)度后，要實(shí)施壓水實(shí)驗(yàn)，對封閉部位進(jìn)行觀察，看是否存在滲漏現(xiàn)象。若不存在滲漏，即實(shí)施下道工序的施工。基于實(shí)際情況，對漿液進(jìn)行配置。漿液配置完成后，要避免與水發(fā)生接觸。將漿液灌入裂縫，灌注壓力要控制在0.3～0.8MPa之間，每米采用2.2～3.5kg的漿液，從底部開始注漿，側(cè)面管出漿。注漿2～3s后，要將出漿及注漿閥門關(guān)閉，并從底部到側(cè)面，再由側(cè)面到頂部，依次實(shí)施注漿。通過后壓泵實(shí)施單液注漿。當(dāng)滲漏部位不存在過大的滲水量時，可通過雙泵注漿，一泵用于注水，一泵用于注漿，借助三通接頭將二泵匯集到一根注漿管后對裂縫實(shí)施注漿。

3.漿液實(shí)現(xiàn)完全固結(jié)，確保無滲漏后，通過環(huán)氧樹脂對注漿部位實(shí)施封平。環(huán)氧樹脂未干時，對微膨脹劑快干水泥進(jìn)行調(diào)制，將裂縫槽填滿，大約1min后，形成膨脹作用，對環(huán)氧樹脂膠產(chǎn)生擠壓，迫使其完全滲入裂縫中。環(huán)氧樹脂凝固后，要對JS防水涂料進(jìn)行涂刷，以實(shí)現(xiàn)良好的補(bǔ)強(qiáng)堵漏效果。

（八）預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力加固可以分為體外預(yù)應(yīng)力加固和體內(nèi)預(yù)應(yīng)力加固。前者是在需要加固的構(gòu)件上設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼材，增大結(jié)構(gòu)截面；后者則是在張拉預(yù)應(yīng)力筋后澆筑混凝土，新澆筑的混凝土沒有被預(yù)應(yīng)力。但是，其與預(yù)應(yīng)力筋緊密黏結(jié)可以起到預(yù)應(yīng)力加固的效果，在公路橋梁結(jié)構(gòu)加固中，需要結(jié)合實(shí)際情況選擇加固技術(shù)。

（九）做好總體養(yǎng)護(hù)

在總體養(yǎng)護(hù)過程中，需要做到以下四點(diǎn)：

1.應(yīng)安排專業(yè)的養(yǎng)護(hù)人員隊(duì)伍，定期對公路橋梁表面進(jìn)行清理。對于涂料風(fēng)化剝落區(qū)域，要及時進(jìn)行修補(bǔ)，防止病害區(qū)域擴(kuò)大；

2.應(yīng)做好橋梁主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢驗(yàn)工作。對于檢驗(yàn)過程中遇到的各種病害和問題，要及時采取針對性的養(yǎng)護(hù)措施；

3.應(yīng)對公路橋梁路面的防排水性能進(jìn)行檢查。如果發(fā)現(xiàn)存在排水不暢或者積水嚴(yán)重的問題，需要認(rèn)真排查，找出問題的原因，并對其進(jìn)行處理；

4.應(yīng)使用相應(yīng)的防腐涂料對木質(zhì)結(jié)構(gòu)和鋼制結(jié)構(gòu)進(jìn)行均勻涂刷，提升結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能，避免外界環(huán)境因素引發(fā)的腐爛或銹蝕問題。

結(jié)語

綜上所述，公路橋梁隨使用時間的延長而逐步顯現(xiàn)出病害，需做好養(yǎng)護(hù)管理工作，讓橋梁可正常使用。對于危橋，則需采取加固改造措施。作為養(yǎng)護(hù)管理人員，必須具有正確的態(tài)度，以規(guī)范化的方式開展養(yǎng)護(hù)管理、加固改造等相關(guān)工作，從根本上解決公路橋梁的質(zhì)量問題，以滿足車輛安全通行的基本要求。