公路橋梁的維修加固技術

張斌

【摘 要】公路橋梁的維修加固是橋梁養護中的重要內容，本文對公路橋梁維修加固的意義進行了總結，結合工程實例，對舊橋的病害進行了分析，提出了采用碳纖維加固的方法對其進行維修加固，加固后多年，橋梁未出現明顯的裂縫，可見此加固技術效果明顯，受到了良好的經濟效益和社會效益。

【關鍵詞】公路橋梁；維修加固；病害；碳纖維

1 公路橋梁維修加固的重要意義

1）實施公路橋梁維護加固是保證運輸安全的客觀要求。伴隨著運輸業的發展，各種超重型車輛不斷投產使用，跨區域物資運輸，跨區域的經濟文化交流，旅游業的興起等一系列產業的發展都嚴重使得公路橋梁出現了一定超負荷現象，使得公路橋梁的承載力不斷得到加重，加上公路橋梁受到風雨霜凍等各種自然因素的侵蝕，已經出現了一定的損害現象，存在著一定的安全隱患，因此，實施路橋加固，是保證運輸安全的客觀要求。

2）公路橋梁的維修加固是確保公路橋梁發揮正常功能的關鍵，是社會經濟發展的必然選擇，交通運輸業的發展關系到當地經濟的發展，只有不斷提高交通運輸服務業的質量，才能確保當地經濟水平的提升，因此，對公路橋梁進行維修加固，對于提升當地整個交通運輸網絡的服務水平，提高當地的經濟效益有著重要的作用。

3）實施公路橋梁維護加固是公路橋梁養護過程中的重要環節。近年來隨便人民生活水平的提高，生存環境的改善，對于公路橋梁質量的要求也越來越高，但是，在公路交通網絡中，卻存在一些安全隱患，沒有及時對公路橋梁進行維修加固處理，導致一些事故的發展，比如說橋欄折斷、橋梁的坍塌、橋面大量裂縫出現，橋上線纜的斷裂等等，導致橋頭跳車現象的出現，存在各種安全隱患。因此，加強公路橋梁的養護管理，定期對公路橋梁進行檢查，及時發現公路橋梁存在的問題，采取有效的措施對其進行維修加固處理，消除安全隱患。

2 基于工程實例的公路橋梁維修加固技術

2.1 工程概況

某橋梁位于甘肅省境內，建造于20世紀70年代，現在已進入21世紀，由于車輛增速的發展，早期建設的舊橋出現標準低、承載力不足等問題已迅速顯現，影響到當地社會經濟的發展。在沒有計劃對舊橋進行重新改造之前，如何對正在使用中的舊橋進行維修加固，改善舊橋的使用功能，成為面對的一大難題。依據本人多年的工作經驗，先應對舊橋的病害進行調查，了解其情況，再采取合理的維修加固措施。

2.2 舊橋病害處理措施

在進行維修加固之前，先對該橋的情況進行檢測，了解其橋梁現在自身的狀況。該橋橋在檢測時發現：

2.2.1 上部結構

左幅：空心板混凝土局部剝落、露筋且鋼筋被銹蝕，主要發生在1-13#、2-13#、3-13#空心板左側面梁端頭附近。右幅：（1）第3孔板梁右腹板跨中，用錘頭敲擊即有脫落趨勢，面積2.1m*0.6m。超聲回彈結果顯示該梁底板混凝土推定強度滿足設計強度（250號混凝土）。（2）第1、2、3孔板梁底面產生多條縱向裂縫，局部裂縫內滲水并析出白色鈣化物，裂縫長2.5～7.5m，寬0.01～1.20mm。用超聲波檢測儀測得裂縫深度為44～78 mm，裂縫的存在對梁體使用耐久性造成一定影響。

2.2.2 下部結構

右幅：主要病害發生在1#墩，裂縫出現在墩身兩側相對位置，疑為二裂縫已貫通。裂縫長3.4m，最寬處1.50mm。

2.2.3 橋面系

左幅：1#、2#橋墩處產生橫向裂縫且局部鋪裝層坑槽，面積0.5m*0.5m，深3cm共3處。1#、2#伸縮縫橡膠條內被泥沙填塞，橋頭搭板破損嚴重。

針對不同的部位采用不同的方法，最后決定該橋采用有碳纖維布加固、注漿壓密加固、局部裂縫修復等多種方法對該橋進行維修和加固措施。

2.3 碳纖維加固技術

2.3.1 碳纖維加固技術的特點

1）良好的化學穩定性

碳纖維具有良好的防水性能，在橋梁下部結構的加固中有著廣泛的應用，特別是在抗酸堿度方面也有著出色的表現，在不同的氣候環境中也具有優勢，若外面加上一層防火漆，還將具有防火的效果。

2）該材料質輕、強度高

碳纖維材料具有強度高、質量輕等特點，在橋梁結構的加固中，不會增加橋梁自身的重要，而且色彩涂裝方便，能夠保證橋梁結構外部不出現明顯拼接痕跡。

3）出色的力學性能

碳纖維具有非常出色的力學性能。在橋梁結構的加固中表現非常出色，特別是對于橋梁結構的抗疲勞性方面，表現很是出色，對于抗拉壓的效果也讓人滿意。

4）施工工序比較簡單

碳纖維的施工工序較為簡單，在橋梁加固中，施工工序簡單而且施工時間短，相關數據表明，采用碳纖維材料加固比采用其他常規加固方法效果更佳，工期更短。

2.3.2 碳纖維加固技術的應用

對該橋梁下部結構進行貼碳纖維布加固之前，對碳纖維的利用應該首先用環氧樹脂進行浸泡，形成符合強片材料。然后通過環氧樹脂按照受力方向進行一定的裂縫方向粘貼。當構件受到拉力負載的時候，通過纖維片的作用而保證裂縫不會沿受力方向進一步開裂。從而對橋梁主體提供一定的加固作用，同時也可以保證結構的穩定性。

2.4 注漿壓密加固技術

對于橋面系出現的裂縫，還有上部結構出現的部分裂縫，采用注漿密加固，該技術是用特制的水泥漿液或化學材料（如內凝、甲凝、絡木素、聚氨酯、環氧樹脂等）制成漿液，借助注漿泵，以一定壓力灌入構筑物或地層的裂隙中，經凝結固化后，使原來的疏松軟弱部分得到加固，改善工程性能。注漿材料具有較好的可灌性，可灌入0.15mm以下的裂隙或粒徑0.1mm以下的粉砂及土壤顆粒間的縫隙中，起到良好的滲透固結作用；由于注漿材料是靠一定壓力灌人構筑物的裂隙、洞穴及毛細孔中的，因此，又具有很好的擠壓壓密固結作用。灌注長度和深度可根據注漿材料的凝結時間加以控制。

2.5 局部裂縫修復

混凝土橋梁發生裂縫的原因復雜多樣，裂縫產生后修補困難，對于一些細小的裂縫，長度不是很長，周圍結構完整，采用碳纖維加固不經濟，采用注漿壓密又由于裂縫太小，不便于操作等，此時就采用局部裂縫修復，可以用高強度水泥進行填縫和抹面處理，操作簡單而且經濟。

3 總結

公路橋梁結構的維修加固是一項重要的工作，也是公路養護過程中的重點，需要投入的較大的精力和資金，因此，在公路橋梁的維修加固中，應該做好相關調查，對需要進行維修加固的公路橋梁進行病害分析，再采取合理的維修加固措施，確保經濟合理，質量有保障，促進公路橋梁運營的可持續發展。

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[責任編輯：楊玉潔]