橋梁加固維修的重要性解析

摘 要：近幾年，我國的經濟已進入高速發展階段，公路建設的發展緊隨其后，并且對橋梁建設的質量有了更高的要求。橋梁是保證公路暢通運行的關鍵要素，橋梁質量的好壞直接影響到公路的運行是否安全、舒適和高效。當公路橋梁工程完工后，為了讓橋梁通行有所保障，則應該注重后期的技術養護和維修加固工作，并且工作水平的高低還應該得到有效監管。文章主要以某工程維修加固技術的重要性進行解析。

關鍵詞：橋梁工程；維修加固；技術

1 工程概況

某工程大橋位于韓江中游，于1992年建成通車，該橋由8×71m的普通鋼筋混凝土剛架拱和1×16mT梁橋組合而成，全長593.64m，橋中心樁號為K103+459，橋面寬度為9.5m，其中橋面凈寬度為8.5m，混凝土防撞欄桿寬度為2×0.5m，設計荷載等級為汽-20級，掛-100；其中東留往留隍方向第五、六跨主跨為通航主航道。該工程于2013年6月開工，于2014年3月完工。

2 維修加固項目

2.1 剛架拱橋面系重新施工

根據核查報告中病害情況，結合橋面板改造，拆除原橋剛架拱橋面鋪裝，布設10×10cm直徑12mm鋼筋網，重新澆筑10cm厚C40防水混凝土。在兩側橋臺及各個墩頂位置設置10道GQF-C80型伸縮縫，重新布設泄水管，澆筑防撞護欄，恢復道路標線及照明設施，補充16mT梁范圍確實泄水空孔蓋。

2.2 0號橋臺加固

鑿除0號橋臺頂部向下1.5m范圍內側墻及前墻混凝土，澆筑70cm高C30素混凝土，通過植筋與原側墻及前墻連接，布設鋼筋，澆筑80cm高C30鋼筋混凝土臺帽及側墻帽。

結合前墻及側墻局部改造，更換0號臺橋頭搭板，澆筑前墻時預留搭板置放槽口，預埋搭板錨筋，搭板尺寸為7.4×8×0.35m，混凝土采用C30混凝土，搭板鋪裝為C40防水混凝土，內設10×10cm直徑12mm鋼筋網。澆筑搭板前采用砂礫換填臺后不密實填料，砂礫的密實度不得小于95%。

2.3 16mT梁高強鋼絲繩網片+高性能砂漿加固

考慮剛架拱通過拆除微彎板澆筑整體橋面板，承載能力得到較大提高，現對16mT梁采用高強鋼絲繩網片+高性能砂漿外包層進行加固，在T梁腹板兩側設置高強鋼絲繩網片，腹板加固高度為96cm，鋼絲繩網片主筋在橫隔板處鉆孔穿過。

根據《混凝土加固設計規范》（GB 50367-2006）要求，選用高強度鋼絲繩制作的網片，鋼絲繩公稱直徑為φ4.0mm，鋼絲繩采用不銹鋼絲繩，高性能砂漿采用I級標準，高性能砂漿外包層的厚度為

6cm。

2.4 樁基增大截面加固

根據檢查報告、核查報告及現場踏勘情況，1～5號墩大部分樁身凹陷骨料外露、箍筋外露，結合已有的加固經驗，對1～5號墩樁基外包20cm厚C30混凝土加固，其中2-2號、2-3號、2-4號、2-6號、3-4號、3-7號、4-2號及4-4號樁基表面有鋼護筒，本次加固時割除鋼護筒后增大截面加固。

本次1～5號墩樁基加固是從河床至少下挖3m處開始加固，通過鋼板樁圍堰將水中施工轉換為“陸地”施工后，清理樁基表面至露出新鮮骨料，在原樁基礎表面打孔、植筋。植筋采用φ16鋼筋，鉆孔深度為16cm，孔徑為φ20mm，然后綁扎鋼筋籠，豎向主筋呈喇叭狀伸入承臺增大截面，在承臺增大截面底面開始向外彎折15°，然后支立模板，通過植筋將外圍鋼筋籠與原樁基礎連接錨固，模板采用內徑φ190（適用于原樁徑150cm）和φ160（適用于原樁徑120cm）鋼管，在加工廠制作成兩個半圓形，采用法蘭連接錨固。在原裝基礎周圍布置導管進行增大截面混凝土澆注。

2.5 承臺增大截面加固

根據檢查報告及現場踏勘情況，1～5號墩大部分承臺底部及靠近底部的側面受水沖刷嚴重，導致鋼筋外露銹蝕嚴重，結合已有的加固經驗，對1～5號墩承臺底面及底面以上50cm的側面外包50cm厚C30混凝土加固。如圖1、圖2所示。

清理承臺底面及底面以上50cm側面范圍內劣質混凝土至露出新鮮骨料，在加固區域表面打孔、植筋。然后綁扎鋼筋網，支立模板，通過植筋將鋼筋網片與原承臺連接錨固，然后進行增大截面混凝土澆注。

承臺增大截面施工前需先拆除承臺側面增大截面范圍內混凝土模板后再在新鮮混凝土面上植筋，且植筋需與增大截面鋼筋網綁扎。

3 施工要點及注意事項

3.1 加固用材料要求

（1）水泥應采用強度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥、快硬硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

（2）混凝土粗集料應選用質密、堅硬、強度高、耐久性好的碎石或卵石，不得采用含有活性二氧化硅石料制成的粗集料。細集料應選用中、粗砂，其細度模數宜控制在2.6～3.7之間。

（3）混凝土拌和用水應滿足下列要求：a.水中不應含有影響水泥正常凝固與硬化的有害雜質或油脂、糖類及游離算類等。b.污水、pH值小于5的酸性水及含硫酸鹽量按SO42-計超過水的質量0.27mg/cm3的水不得使用。c.不得使用海水拌制混凝土。

3.2 樁基礎增大截面加固

（1）樁基礎表面清理。對樁基礎結構的表面缺陷進行處理，清除附生在混凝土表面的水生物，對剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土進行鑿除。對銹蝕鋼筋進行除銹。

（2）鋼筋安裝。采用鉆孔設備對原樁基礎進行鉆孔、植筋施工。植筋采用φ16鋼筋，鉆孔深度為16cm，孔徑為φ20mm。按設計間距、預定位置在樁基礎結構四周按設計要求安裝結構縱筋，并與預埋結構縱筋連接錨固，并安裝環向鋼筋，形成鋼筋籠。

（3）模板安裝。按節段安裝模板，模板采用鋼套管進行設計，連接部位采用螺栓連接錨固，以便回收重復利用。

（4）澆注混凝土。模板安裝完成后，在待加固樁基礎處布置導管，澆注混凝土，加固混凝土澆注施工需不間斷、連續進行，直至整根樁基礎澆注施工完成。

（5）拋填防護。對橋墩基礎進行拋填防護，1～5號墩基礎拋填物是將河床下挖產生的河沙清除時直接裝袋，待樁基及承臺加固處治完成后拋填回去，考慮河床沖刷，拋填時適當向現有河床往上位置拋填片石或鉛絲籠進行防護。

3.3 承臺增大截面加固

（1）表面清理。對承臺表面缺陷進行處理，清除附生在混凝土表面的水生物，對剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土進行鑿除。對銹蝕鋼筋進行除銹。

（2）鋼筋網片安裝。采用鉆孔設備在原承臺表面進行鉆孔、植筋施工。按設計圖紙綁扎架設鋼筋網，鋼筋網片通過植筋與原承臺連接形成整體。承臺增大截面鋼筋網片安裝前需先拆除承臺側面增大截面范圍內混凝土模板后再在新鮮混凝土面上植筋，且植筋需與增大截面鋼筋網綁扎。

（3）模板安裝。按節段安裝模板，模板采用鋼薄板進行設計，模板拼接部位采用螺栓連接錨固，以便回收重復利用。

（4）澆注混凝土。模板安裝完成后，布置導管，澆注混凝土，加固混凝土澆注施工需不間斷、連續進行。

3.4 裂縫的表口封閉處理

對于縫寬小于0.15mm的裂縫，采取在裂縫表口處理后，用裂縫修補材料涂刷或用改性環氧膠泥加壓涂抹，保證表面裂縫材料固化后應均勻、平整，不出現裂縫，無脫落。具體工序如下：

（1）定位：檢查統計全橋裂縫，并做好裂縫標記，確定裂縫處治位置。

（2）開槽：采用磨光機、金屬切片順縫切割開槽，深度應在10mm左右。

（3）表面處理：對混凝土構件的裂縫，可用鋼絲刷等工具，清除表面灰塵、白灰、浮渣及松散的污物；然后再用毛刷蘸甲苯或酒精等有機溶液，把縫兩側20～30mm處擦拭干凈并保持干燥。

（4）封縫：按廠家要求的比例將封縫膠調配均勻，用多少配多少，不宜調配過多以免浪費。采用封縫膠垂直裂縫方向加壓反復刮摸，保證黏結力強，延伸率好。

3.5 混凝土結構表面的缺陷修復處理

（1）表面處理：先清除混凝土表面雜物碎渣、污物、灰塵及舊混凝土疏松層。

（2）露筋處的除銹處理：對于混凝土保護層薄弱而造成鋼筋銹蝕的區域，首先對該部位的混凝土表面進行刷洗，確保表面無污物、灰塵等影響滲透的雜物，對于外露鋼筋，先用電動鋼絲輪配合人工，用鋼絲刷將其表面的氧化層清理干凈，使其表面潔凈并露出金屬光澤，然后將阻銹劑噴涂在鋼筋或銹蝕處的砼表面上。

（3）砼修補區：對于需要對砼進行修補的區域，先對表面已經碳化的砼表層進行鑿除，露出新鮮砼面。灑水濕潤已鑿出的新鮮砼面，在保持濕潤且無水的條件下，用聚合物砂漿或環氧砂漿對結構進行修補。修補完成后潮濕養護7天。

4 運行效果

大橋經過兩年多的運行，在該地區取沙場超載車輛劇增的環境下，該大橋運行效果顯著，橋面基本未發現明顯裂縫，橋身穩定，樁基承臺經過兩年洪水期考驗，河床穩定。基本達到加固維修預期效果。

5 結束語

我國多數公路橋梁的修建時間都比較早，由于當時經濟技術水平和投入資金的限制，在橋梁設計上思維不夠超前，橋型結構和設計荷載適應不了時代發展步伐。在橋梁施工過程中往往會出現設計標準較低、材料供應出現短缺和管理水平等方面因素，導致橋梁的建設質量出現問題，再加上后期維護等工作不到位，讓橋梁質量隨時間推移不斷下降。因此，必須在橋梁的使用過程中定期開展專業的養護和維修加固工作，從而保證交通的暢通和安全性能。