論維修加固措施在橋梁工程預防性養護中的應用

丁麗紅

【摘 要】交通道路的安全運行，很大程度取決于橋梁使用功能的好壞。隨著社會經濟的高速發展，公路運載能力不斷提升，超載車輛的數量和規模在逐年增長，常期下來對橋梁構件造成不同程度的損傷，所以在橋梁預防性養護中，需要對橋梁進行有效地維修加固，以確保橋梁運行可靠安全。

【關鍵詞】橋梁；預防性養護；維修加固措施

1 橋梁預防性養護中維修與加固的基本原則和常用方法

維修加固的基本原則為加強薄弱構件，增加或更換橋梁構件，改變結構受力體系等。常用方法為粘貼鋼板加固、粘貼碳纖維布加固、裂縫修復處理。有效地維修加固，可以使橋梁的承載力得到一定提升，能維持原有的通行能力，允許噸位較大車輛通過。如某大橋2014年加固過程中對其第4孔合攏段箱梁的外腹板進行粘貼鋼板加固，左幅左側加固22塊鋼板，右幅右側加固18塊鋼板，斜向45°粘貼，加固工程量為23.50m2；并對第2孔左右幅橋的箱梁底面進行粘貼碳纖維布片加固，加固工程量為165.45m2；還對全橋的裂縫進行封閉和注膠加固，加固工程量分別為419.98m和230.20m。經過40天的維修加固，經檢測此橋已能滿足汽車-20級的設計通行標準。

2 橋梁預防性養護中常用維修加固方法的工藝步驟

2.1 粘貼鋼板加固方法

粘貼鋼板加固技術一般適用于受彎以及受拉構件，不承受大幅度疲勞荷載以及動載，相對濕度≥70%，構件外部溫度≤60℃，與此同時不存在化學腐蝕地區的橋梁構件。常用于中小跨徑橋梁的鋼筋混凝土梁板限制裂縫發展加固、提高上部結構梁和橋墩蓋梁的承載力加固，對大跨徑橋梁以局部限制裂縫發展為主。粘貼鋼板加固施工工藝流程如下：處理粘貼面→固定及卸荷系統加壓準備→配制膠粘劑→涂膠以及粘貼→固化、卸加壓固定系統→檢驗→防腐。

（1）處理粘貼面

首先是混凝土面需要將粉飾層鑿除，不僅如此還要進一步清除油垢以及污物等，之后通過角磨機的使用，將1～2mm厚表層打磨除去，在完成打磨之后就使用壓縮空氣，將浮塵吹凈，之后就將表面使用棉布沾丙酮擦拭干凈，等到粘貼面完全干燥之后儲存備用。其次是使用角磨機進行粗糙處理以及除銹處理鋼粘貼面，等到出現打磨光澤，在使用之前，如果需要進行潔凈，那么只需要使用干布擦拭就行了。不然就使用沾有丙酮的棉布對表面進行拭凈，等到完全干燥之后，置放一邊備用。

（2）固定系統

首先是加壓固定一般比較合適使用千斤頂、墊板、頂桿所構成的系統類型，上述系統在較大壓力產生的同時，加壓固定的同時可以將部分加固構件承擔荷載卸載，可以有效的促使粘鋼板以及原構件協兩者之間實現很好的同受力，可以取得很好的加固效果，可以促使施工效率取得進一步提升。其次是加壓固定一般也可以使用膨脹螺栓、角鋼以及墊板所構成的系統類型，上述系統根據自身條件的需要，在加固構件上合適位置鉆孔完成膨脹螺栓的固定工作，只是可以出現很小的壓力，難以發揮很好的卸荷效果，可以有效地滿足側面鋼板粘貼工作。

（3）配制膠粘劑

建筑結構膠為A、B兩組份，選取潔凈容器，按照相應的配合方法進行有效地混合，通過攪拌器的使用完成大致上5～10min的攪拌，攪拌完成之后指導色澤均勻。在進行攪拌的過程中，需要堅持同一方向的攪拌，有利于防止空氣混入，導致氣泡的出現，配置場所需要保證良好的通風，超過可使用時間不得再用。

（4）涂膠、粘貼鋼板以及卸加壓固定系

在完成膠粘劑配制之后，通過膩刀的使用，完成有效的涂抹工作，那么膠斷面就比較容易形成三角形，其中間的厚度一般在3mm左右，其邊緣的厚度則在1mm左右，之后就把鋼板跟混凝土表面粘貼，安裝鋼板、安裝墊片、螺母，交替擰緊螺母。或用相對應的固定加壓系統完成固定工作，根據實際情況施加相應的壓力。

（5）檢驗

鋼板粘貼24h后，在進行檢驗的過程中，可可以選取小錘，對鋼板進行敲擊，從發出的音響來完成粘貼效果的判斷，也可以使用超聲儀完成檢測工作。如果固化區有效粘結面積低于95%，應剝離鋼板，重新粘貼。

（6）防腐涂裝

加固后鋼板宜采用涂防銹漆保護，以避免鋼材的腐蝕，底漆一般會選擇使用無機的富鋅漆，中間漆則一般會使用環氧云漆，其面漆則會選取聚酯漆保護，以避免鋼材的腐蝕。

2.2 粘貼碳纖維片加固方法

碳纖維抗拉強度是同等截面鋼材的7～10倍。利用碳纖維材料卓越的抗拉強度以及其與混凝土結構形成一體共同工作達到的增強構件承載能力目的。已在橋梁預防性養護維修中應用廣范，用于中小跨徑橋梁的梁板限制裂縫發展加固和墩柱環向加固，對大跨徑橋梁以限制局部不規律裂縫發展加固為主。

碳纖維加固施工工藝流程：基底表面處理→涂刷底膠→修整找平層→涂刷浸漬膠、碳纖維片貼覆→涂刷面膠。

（1）基底表面處理

混凝土基底處理，粉刷層打除，混凝土基底表面打磨，對基底層缺陷部位要修補。

（2）涂刷底膠

相比于面膠，底膠存在明顯的特征，底膠內需要含有有機物跟無機物，都可以實現親和的作用，可以順利滲入混凝土內部并且實現一定的深度。

（3）修整找平層

修整找平層，碳纖維出現局部彎曲，會促使其加固效果降低，那么就需要使用樹脂砂漿（SB-LEM）或樹脂（SB870）填充、涂抹、飾平。

（4）涂刷浸漬膠、碳纖維片貼覆

涂刷浸漬膠、碳纖維片貼覆，把之前裁剪完畢的碳纖維片彎成一個桶狀，需要將一端粘貼至另一端。首先是要刮壓的手法，進而使用羅拉沿纖維方向滾壓方法。在此過程中不要是要刮刀以及羅拉。使用脫泡滾筒，橡膠押片將空氣充分排出。碳纖維片貼覆，順向搭接長度應大于10cm。

（5）涂刷面膠

在完成涂刷之后就會順著纖維的方向完成幾次滾壓，促使纖維內部實現有效地浸透粘結膠，但是不可以把已經彎成粘貼的碳纖維布再一次卷起。在進行多層粘貼的過程中，需要將上述步驟4重復執行。

2.3 裂縫修補加固方法

橋梁構件在溫度和濕度變化，外荷載作用以及施工方法不當的情況下，會出現塑性收縮裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫、鋼筋銹蝕裂縫和受力裂縫。裂縫寬小于0.15mm裂縫。先用鏟刀、鑿子清除裂縫周邊雜物、塵土。之后則通過角磨機的使用順著裂縫切V型槽，其寬度為5mm，其深度為深5～10mm。先用高壓風槍吹去V型槽槽內以及其周圍存在的粉塵，之后就使用適量的丙酮彎成槽內清洗工作，不僅如此還要清洗縫兩邊5～6cm之內位置。接著配置涂刷環氧樹脂膠液，在裂縫V型槽上（寬度30mm）均勻涂刷一層環氧樹脂膠液，待環氧樹脂膠液半干時，用在V型槽內填入配置好的環氧樹脂膠泥，之后將其壓實、同時還要將外表面抹平。裂縫修補加固施工工藝流程：處理裂縫表面→注漿口粘貼→裂縫表面封閉→密閉檢查→配置、灌壓環氧漿→質量檢查。

3 結語

隨著經濟的發展，大噸位的卡車頻頻出現，確實對橋梁有所損壞，在嚴令禁止超載的同時，還要從維修技術方面采取有效的加固措施提高橋梁承載能力，是節約經濟資源和保障交通運輸的有效途徑之一。作為橋梁預防性養護人員，只有熟悉掌握維修加固的工藝步驟，才能更好地提高加固效果，提高橋梁承載力，確保交通安全暢行。

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[責任編輯：楊玉潔]