談高速公路橋梁加固施工技術

成文海

(呂梁公路建設有限公司，山西呂梁 033000)

0 引言

在經濟迅猛發展的帶動下，我國的交通正朝著大流量、重交通方向發展，這使得高速公路要承受沉重的交通負擔，從而造成高速公路產生各種各樣的病害，尤其是早期修建的一些高速公路，這些病害嚴重影響了高速公路的正常使用。其中高速公路橋梁在長期使用中也會產生一些安全隱患，如果一味的將產生病害的舊橋拆除、重新修建新橋，容易造成資金、資源的浪費，而對承載能力、整體性能滿足使用要求的橋梁進行加固處理就成為工程人員常用的處治措施。但是，橋梁加固質量也對后期橋梁的使用有影響，同時橋梁加固也是一項比較新的施工技術，如果加固處理不到位就會影響橋梁的正常使用，甚至產生安全事故。這就要求對高速公路橋梁加固技術進行深入研究，從而保證橋梁加固的質量。

1 高速公路橋梁加固概述

高速公路橋梁在運營過程中，主要包括日常養護、橋梁加固以及改擴建這三個方面。其中橋梁加固指的是為了提升高速公路橋梁的載荷能力以及使用性能，利用一定施工技術對橋梁加固，滿足橋梁正常使用的要求，主要處理的是正常使用受到影響或者存在安全隱患的橋梁。根據加固的部位、加固后的載荷要求可以將加固方法分為臨時性加固和永久性加固這兩種。

高速公路橋梁進行加固處理的原因有兩個方面:一方面是缺乏日常的維護、檢測，這會導致橋梁受外界環境以及行車荷載的長期作用，出現橋面或者某些結構的損害，但是橋梁的整體穩定性以及載荷能力能夠滿足行車要求，這時就有必要對橋梁進行加固來提升其使用性能。另一方面是橋梁的處治不及時。比如在橋梁使用過程中，橋頭處出現跳車，對橋頭處橋面鋪裝損害，也會影響行車的舒適性，容易造成安全事故;對一些孔道、裂縫不及時處治，最終導致內部鋼筋被銹蝕或者裂縫擴大;或者橋梁的排水受阻導致橋面受到水損壞。這些都是處治不及時帶來的病害，需要通過橋梁加固來提升使用性能。同時，如果施工過程中操作不規范，也會造成橋梁的質量問題，比如說選擇的鋼筋腐蝕、鋼筋錨固長度不足或者不合理、綁扎細節處理不到位等，都會導致橋梁出現質量問題，這也需要后期對其加固處理。

2 高速公路橋梁加固的意義

高速公路橋梁在使用過程中受到外界環境和各種荷載的作用出現病害是在所難免的，而這些病害除了影響橋梁的正常使用性能外，可能對其結構的穩定性、承載能力影響不大，只是通過加固施工就能恢復其正常使用性能，避免安全事故的發生。所以，在高速公路橋梁運營過程中，要重視橋梁的加固工作。一方面，橋梁加固能夠相應節約建設成本。相比于將舊橋拆除重新修建新橋，對舊橋的加固處理不僅有助于橋梁使用性能的恢復，而且也會降低投資成本，也能相應延長舊橋的使用壽命，無形中也是投資成本的節約，有著較好的經濟、社會效益。

另一方面，有助于可持續發展。當今社會追求和諧、可持續發展，高速公路橋梁的加固處理符合這種社會理念，通過橋梁加固實現橋梁的可持續發展。

同時也能保證橋梁的施工質量。如果高速公路橋梁產生病害或者質量缺陷，可以對薄弱環節進行加固，使橋梁的服務水平和通行能力得到提升，這能保證橋梁施工質量。

3 橋梁加固施工技術研究

3.1 上部結構的加固

1)粘貼鋼板。

這種加固方法主要是對橋梁的混凝土進行加固，加固處理并沒有對原來的結構尺寸改變，相對來說施工容易，施工工期不長，加固處理的效果較好。施工過程中，在橋梁要加固處理的位置用粘結劑將鋼板與混凝土粘合，使兩者成為一個整體，從而實現混凝土受拉區或者薄弱位置強度提升的目的。當要對梁的抗彎強度提升時，可以在梁下設置鋼板，并設計剪切強度;當要對梁的抗剪強度提升時，可以在梁的側面設置鋼板，同時也要與剪力鋼筋的受力方向設置一致。粘貼鋼板加固施工示意圖見圖1。

圖1 粘貼鋼板加固施工示意圖

2)橋梁截面以及鋼筋的加大。

遇到梁的使用性能不夠時，可以通過配筋或者截面的增大來改變使用性能。主要是梁的側面以及底面面積的增加或者主筋的增加，保證梁體的穩定性以及剛度的提升，同時對梁體橫向荷載分布改善，進一步對橋梁承載能力提升。

3)橋面的加固。

如果橋面出現損壞，通常情況下可以將破損的橋面鑿除，然后進行鋼筋混凝土層的加鋪，保證加鋪層與橋體的粘結良好，對主樓的承壓能力提升、橋梁的荷載分布改變，從而保證橋梁滿足重載交通以及車輛荷載的要求。

4)噴錨混凝土加固。

對于一些特殊位置可以采取噴錨混凝土的方法對其加固。施工中先將鋼筋網錨固好，然后將混凝土通過高速噴射機械設備噴射到其上，從而形成一個鋼筋混凝土結構，增大橋梁的受力截面、增加受力鋼筋數量，實現橋梁結構穩定性以及承載能力的提升。

3.2 下部結構的加固

1)結構基礎的擴大。

結構基礎的擴大指的是橋梁底面積的增加，這種方法適用于橋梁地基承載力不足或者基礎的埋置深度不大的情況，也在混凝土剛性橋梁或者磚石橋梁的加固中比較常用。橋梁擴大基礎的面積通常情況下要對基礎的強度驗算后得到。當遇到地基強度能夠達到相關要求，而只是地基因為不均勻沉降產生的過大變形時，就要通過擴大基礎底面的方法來加固橋梁，并且加固的面積要參照地基的變形狀況來計算得到。

2)樁基數量增加。

如果遇到軟臥層出現在橋梁墩臺的基底下面，這可能導致墩臺的沉陷發生，有時遇到樁基礎形式的墩臺，因為樁基礎埋深不足或者水流沖刷等影響，造成樁體發生傾斜現象，都會對橋梁的正常使用帶來一定影響，自然會對橋梁的使用壽命帶來影響。這種病害在加固處理中往往通過增加樁基數量來解決，也能起到良好的加固效果。施工中在樁基礎附近增設鉆孔樁或者鋼筋混凝土形式的預制樁，來擴大橋梁的承臺，從而達到提高基礎承載能力、提升橋梁穩定性的目的。

3)鋼筋混凝土的套箍處理。

在橋梁的使用過程中，會出現橋梁墩臺位置發生開裂或者破損等病害，甚至是產生貫穿裂縫，這主要是因為橋梁的墩臺基礎在埋置時深度不足，或者橋梁墩臺施工中沒有嚴格按照施工規范操作，導致施工質量不合格，都有可能導致前述結果。這類病害加固處理過程中，往往通過三道圍帶方式將橋梁墩身加固，要根據裂縫或者損壞的程度確定圍帶的寬度，一般取橋梁墩臺高度的1/10左右為宜，厚度約為15 cm。對于貫穿性裂縫的情況，要通過套箍的方式對其加固。

4)拓寬墩臺。

這種加固方法是加寬橋梁墩臺的挑出的部分，只是將上部的蓋梁部分加寬，而基礎和墩身則不用做加寬處理。這種加固方法適用于橋梁墩臺沒有嚴重破壞，整體性良好，并且經過承載力驗算符合要求的情況。如果不符合要求則要對基礎以及墩臺重新澆筑。

4 結語

作為一種全新的施工技術，橋梁的加固技術對高速公路橋梁使用性能的提升有著非常重要的作用。在工程實踐過程中，我們要不斷對橋梁加固施工技術進行總結，促使橋梁加固技術的發展，從而為提升橋梁的使用性能和耐久性提供幫助。

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