路橋工程中危橋加固施工與維修技術研究

摘要：本文針對錨噴混凝土加固技術、增大梁截面加固法、體外預應力加固技術進行了基本介紹，以某危橋加固維修項目為實例，圍繞裂縫修補、粘貼鋼板、增大截面加固、橋梁維修四個層面，探討了危橋加固施工與維修技術在路橋工程中的具體應用，以期為危橋加固工程施工管理提供參考依據。

Abstract： This article gives a basic introduction to the reinforcement technology of anchor shotcrete， the reinforcement method of enlarged beam section and the external prestressed reinforcement technology. Taking a dangerous bridge reinforcement and repair project as an example， it discusses the specific application of the construction and maintenance technology of dangerous bridges in road and bridge engineering around the crack repair， paste steel plates， increase of the cross-section reinforcement and bridge maintenance four levels， with a view to providing reference for the construction management of the reinforcement engineering of dangerous bridges.

關鍵詞：路橋工程;危橋加固;增大截面

Key words： road and bridge engineering;reinforcement of dangerous bridge;increasing cross section

中圖分類號：U445.47+2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）15-0122-02

0 ?引言

我國《公路技術狀況評定標準》將橋梁重要位置出現病害、關鍵部位材料變形量超限、橋梁下降幅度超過預定值四分之一的橋梁劃定為危橋，危橋成因多與車輛超載、環境侵蝕、橋梁結構缺陷等存在密切關聯。對此需結合橋梁承載能力采取有效加固措施與維修技術，保障橋梁結構的穩定與安全性能。

1 ?危橋加固施工常用技術方法分析

1.1 錨噴混凝土加固技術

錨噴混凝土加固技術適用于采用漿砌片石橋梁的加固處理，這類橋梁在長期使用過程中受雨水侵蝕、物理沖擊等因素的影響，對橋梁混凝土物理結構與荷載力產生破壞作用，引發砂漿脫落、混凝土開裂等問題。采用錨噴混凝土加固技術主要需補強鋼筋、噴射混凝土，借此有效增大橋梁強度，并且作業量較小、施工效率高，能夠保障橋梁交通運行質量。

1.2 增大梁截面加固法

當前國內部分橋梁出現荷載等級偏低、承載力不足等缺陷，其成因主要為原橋鋼筋與截面尺寸偏小，對此可采用增大構件截面、增加配筋等方法進行加固。其一是增焊主筋，該方法適用于主筋應力超過容許范圍、橋下凈空限制的情況，通過增焊主筋、增設箍筋、卸除部分恒載、恢復保護層完成加固處理;其二是增大梁肋，針對T型橋因截面高度不足或面積過小引發的承載力不足問題，可將梁下緣加寬、加強，增大截面，并在新增混凝土截面上增設受力主筋，在靠近支座位置將主筋上彎、與原結構主筋進行焊接，起到加固作用;其三是加厚橋面板加固方法，該方法適用于T型橋或跨徑較小橋梁，這類橋梁的墩臺基礎質量較高、承載力較高，但橋梁結構、荷載力無法滿足交通運輸事業發展需求，需先將橋面原有鋪裝拆除，重新鋪裝加厚的混凝土層，使橋梁面板與原橋梁構成整體，并對原橋梁的混凝土材料進行鑿毛處理，分段設置齒形剪力槽、槽內布設膠結層，選用環氧樹脂材料進行混凝土層間的粘結處理，配合鋪設鋼筋網、增加鋼筋數量等方式，更好地增強橋面混凝土縱、橫向的抗壓能力。

1.3 體外預應力加固技術

體外預應力加固技術是指在橋梁主體結構外部布設預應力筋，利用粗鋼筋鋼絞線、高強鋼絲起到加固、夯實效果，其具體加固形式如圖1所示。在加固施工技術要點上，首先應完成滑塊墊板、錨固支座位置與上錨固點的放樣定位，在放樣過程中合理避開鋼筋位置、保障鋼筋結構的穩固性;其次應在梁頂或梁端面處設置上錨固點，鑿除橋面鋪裝層、混凝土保護層與錨固孔，保障錨墊板上表面與梁頂面保持平齊;再次是設置轉向裝置，增強體外索的加固效果;接下來是安裝預應力筋、完成預應力筋的張拉處理;最后是完成壓漿作業，加強水灰比控制、保障壓漿密實度達標，提升局部黏結效果[1]。

2 ?路橋工程中危橋加固施工與維修技術的具體應用探討

2.1 工程概況

以某危橋加固工程為例，該橋梁是一座位于某省道、跨越某江支流的公路拱橋，中心樁號為K219+900，橋梁全長為125m;主橋為3m×25m的上承式鋼筋混凝土無鉸雙曲拱橋，引橋為一跨8m的石拱橋;橋面寬8.5m，其中行車道寬7m，車道兩側欄桿寬度均為0.75m。通過分析橋梁質量檢測結果可知，該橋梁主要存在以下四種病害：其一是橋梁中拱、邊拱的主拱圈拱頂下緣部位出現縱橫兩個方向的裂縫，裂縫寬度在0.08-0.2mm之間，并且在中拱拱頂的主拱圈側面分布有少量縱向裂縫，裂縫寬度約為0.1-0.2mm;其二是主拱圈與肋拱間的橫向連接混凝土質量較差;其三是拱頂的拱肋、拱波連接部位存在混凝土開裂問題，裂縫寬度可達3mm，肋間橫向連接度較弱;其四是橋梁兩側欄桿與人行道出現嚴重破損現象。

2.2 主要施工工序

針對該橋梁存在的質量問題，擬將加固、維修項目設計如下：針對混凝土裂縫進行封閉處理，在主拱、腹拱部位粘貼鋼板，針對拱腳部位的主拱圈增大截面，增加主拱圈橫向聯系，拆除并重新鋪設人行道、安裝欄桿。將施工工序設計為：依據設計圖紙拆除橋面鋪裝、人行道板與欄桿，完成關鍵位置的填料;修補混凝土裂縫與表面缺陷;增加橫系梁隔板;粘貼鋼板;增大拱肋截面、布設鋼筋、澆筑混凝土;完成橋面、人行道與欄桿的鋪裝作業[2]。

2.3 施工工藝要點

2.3.1 裂縫修補處理

基于對稱施工原則進行橋面鋪裝層、人行道板與欄桿的拆除作業，將主拱圈進行加固處理。依據裂縫寬度差異進行分類修補，針對寬度小于0.15mm的裂縫可選用表面封閉處理方法，針對寬度在0.15mm以上的裂縫可選取壓力灌注漿法進行處理。在裂縫修補前，需做好裂縫表面與裂縫口的清潔處理，確保其表面平整、干燥且縫內無異物，沿裂縫走向在其30-50mm范圍內進行裂縫修補;選取裂縫修補專用材料或改性環氧膠進行裂縫縫口表面的加壓、刮平，完成表面封閉處理;基于《公路橋梁加固施工技術規范》進行壓力注漿工藝的使用，實現對裂縫的有效修補。其中需針對裂縫修補專用膠的膠體性能進行嚴格控制，確保其抗拉強度？芏20MPa、抗拉彈性模量？芏1500MPa、抗壓強度？芏50MPa、抗彎強度？芏30且無脆性破壞問題，鋼-鋼拉伸抗剪強度？芏10MPa、固體含量？芏99%，在規定壓力下可注入寬度為0.1mm。

2.3.2 粘貼鋼板作業

針對選取的鋼板材料進行表面清潔處理，基于設計尺寸要求將鋼板切割成型，完成鋼板清潔與除銹作業;隨后針對鋼板、拱圈表面質量進行檢查，保障下緣的平整度，將表面分化層進行鑿除、清理表面浮塵，選用高標號水泥砂漿進行表面抹平;接下來選用環氧砂漿作為膠粘劑（其安全性能指標如表1所示），環氧砂漿由E44#型環氧樹脂、5PI-A固化劑、501活性稀釋劑、42.5水泥與石英砂等材料依照標準配合比制成，利用封邊膠做好鋼板外圍部分的封閉處理、預留排氣孔，并進行鋼板底端與拱圈表面的粘結處理，待完成后需在鋼板表面涂抹改性環氧樹脂與防銹漆，起到有效防護作用、提升鋼板粘結效果。

2.3.3 增大截面加固處理

采用增大截面加固法時，首先應將主拱上填料、原構件出現混凝土缺陷的部位進行鑿除，形成凹凸差不小于6mm的粗糙面;在混凝土澆筑作業前，需做好原混凝土表面的清潔與濕潤處理，實行混凝土均勻振搗與連續澆筑，保障澆筑質量達標;在植筋鉆孔環節，結合施工設計要求定位植筋位置、開始成孔作業，確保孔徑大于鋼筋直徑5mm，保障孔內預留足夠容積、孔內膠液飽滿，并且在植筋前做好清孔工作，將鋼筋旋轉植入植筋膠內，待植筋膠完全變干后方可進入下一道工序[3]。

2.3.4 橋梁維修作業

在橋面、人行道板鋪裝與欄桿安裝等附屬工程作業環節，需將梁體表面浮渣進行徹底清除，保障梁體表面的清潔度，針對墊層頂面進行拉毛，借此保障結構的整體性;在攤鋪瀝青混凝土作業開始前，應完成混凝土表面的鑿毛處理，提高瀝青混凝土與鋪裝混凝土表面間的結合度，并保障實現均勻攤鋪作業、控制好攤鋪厚度，依照施工規程完善防水層施工處理，避免橋面出現滲水、漏水等問題。在安裝橋梁兩側欄桿時，需在預制場完成鋼筋混凝土欄桿的預制，安排專人進行預制欄桿的養護管理，待滿足養護期要求后將欄桿運輸至現場安裝，并加強對運輸環節欄桿質量的保護工作。

2.4 質量控制措施

針對危橋加固、維修工程進行質量控制，應確保在開工前設立明確的質量控制目標，圍繞質量目標與質量要求建立質量保證體系、編制質量控制標準，確保將質量控制意識滲透到施工過程中。同時，嚴格執行“三檢”制度進行工程管理，基于技術標準、工程質量要求落實自檢工作，結合監理工程師意見做好整改與返工處理。此外，針對施工材料進行質量控制，選取具備專業資質的供貨方建立長期合作關系，由質檢人員嚴格執行“過程檢驗與試驗控制程序”，待工程竣工后進行橋梁荷載試驗，確保橋梁質量符合設計要求。

3 ?結論

橋梁的使用性能、承載力與價值成為評價危橋的重要指標，在開展危橋加固與維修作業時務必要密切結合橋梁使用情況與設計方案要求，組織專人嚴格依照標準保障施工作業質量，并采用定期養護管理與不定期抽檢的方式實現對橋梁質量的動態管控，提升橋梁加固與維修處理水平，更好地保障橋梁的安全性能。

參考文獻：

[1]趙龍海.公路橋梁施工管理、養護與加固維修技術探討[J].綠色環保建材，2019（8）：95.

[2]許懿.增大截面加固技術在某公路危橋改造中的應用[J].門窗，2018（1）：59-60.

[3]吳中鑫，吳俊明，龍安.泡沫混凝土在雙曲拱橋加固維修工程中的應用研究[J].公路，2019（3）：133-137.

作者簡介：楊正舟（1979-），男，土家族，重慶人，研究方向為道路橋梁建設。