公路橋梁加固設計方法及其施工建議探索

趙金星

摘 要：文章從加固設計標準、加固設計方案的選擇和橋梁加固設計要點等方面，對公路橋梁加固設計方法進行分析，在此基礎上，提出公路橋梁加固施工的建議。期望通過本文的研究能夠對公路橋梁使用壽命的延長有所幫助。

關鍵詞：公路橋梁;加固設計;施工

橋梁作為公路工程的重要組成部分之一，其結構穩固與否關系重大。一些早期建成投用的橋梁，在長時間的使用中，受到多方面因素的影響，不可避免地會出現各種病害問題，由此導致橋梁結構的安全性、穩定性降低。針對此類橋梁，應當采取行之有效的方法進行加固處理。

1 公路橋梁加固設計方法

1.1 加固設計標準

在橋梁加固設計中應當對設計標準進行合理選擇，一方面要考慮加固設計方案的可行性，另一方面要研究加固的必要性，并依據橋梁的病害情況，對加固方案進行編制，確保加固設計合理可行，為后續加固施工的順利進行提供有利條件。具體的加固設計標準如下：橋梁加固設計方案的成本應當控制在橋梁新建成本的60%以內，不得超出，如果加固設計方案的成本過高，則會失去加固的意義;經過加固之后的橋梁性能應當與現行規范標準的規定要求相符，確保加固設計達到預期中的效果。

1.2 加固設計方案的選擇

橋梁加固設計要選擇經濟合理的加固方案，將加固工程造價控制在合理范圍內;加固設計方案要盡量減少對交通的影響，保證加固后增強橋梁的耐久性，實現加固預期;選用環保型性能優良的材料，減少橋梁養護成本;加固設計方案采用文明施工組織設計，控制加固施工對周圍環境帶來的粉塵、噪聲污染。

1.3 橋梁加固設計要點

（1）橋梁加固設計前收集整理橋梁工程原始資料，熟悉施工設計圖，掌握施工方法;深入到橋梁工程現場，勘察檢測橋梁缺陷，對比分析原設計要求與橋梁實際狀況，為橋梁加固設計提供依據。

（2）檢查橋梁基礎的破壞程度，分析基礎破壞對橋梁承載力的影響，在加固設計中將橋梁承載力提升到1.5倍。

（3）橋梁加固設計要以不損壞橋梁結構與原有構件為原則，保留仍有使用性能的構件，減少不必要的構件拆除與更換，降低橋梁加固成本;要對設計方案進行優化，選用易實施的加固施工技術，必要時設計臨時加固措施，避免橋梁造成安全事故。

（4）在采用新構件時，加固設計要對新老構件的連接設計出可行性方案，根據施工技術要求，確保新構件的使用達到預期的加固目標。

（5）橋梁加固設計要按照由下至上的順序進行設計，主體加固設計后在附屬設施設計，設計完成后對橋梁整體加固效果進行驗證。

2 公路橋梁加固施工的建議

在公路橋梁進行加固施工的過程中，應當根據橋梁的病害情況，選取適宜的加固技術措施，從而達到預期中的加固效果。具體的加固施工技術的建議如下：

2.1 注漿加固

在橋梁混凝土裂縫進行處理時，可以采取注漿加固的方法，具體的技術要點如下：沿著裂縫的兩側，將5.0 cm范圍內的雜物清除干凈，并使用吸塵器將裂縫中的堵塞物吸塵，如泥土等，確保裂縫內部干燥、清潔，為后續的注漿加固提供條件;裂縫處理完畢后便可埋設注膠嘴，應當將注膠口設置在裂縫寬度最大的部位;當注膠口設置好以后，便可對裂縫進行封閉處理，封閉后要進行檢查，看有無漏氣的現象，如果有，則應采取相應的措施進行修補;按照比例對結構膠進行配制，并通過注膠嘴向裂縫內注入膠液，應當反復用膠液對裂縫進行修補，確保加固效果;修復的裂縫應當在注膠24 h將表面的結構膠清除干凈。

2.2 植筋加固

（1）依據設計圖紙，在植筋的平面位置上，通過墨線彈出縱橫線條。隨后在采用電錘進行鉆孔，確保鉆孔表面具有足夠的粗糙度，需要注意的是，鉆孔施工中，不得使用金剛石鉆機。錨固鋼筋的間距設置為30 cm，兩側采用錯開的方式對錨筋鉆孔進行布設，孔徑可以設計為12 mm。

（2）植筋孔位鉆設完畢后，可以采用空壓機，對鉆孔進行除塵，將孔內的殘渣清除干凈，或是用高壓水進行沖洗，但在植筋施工前，必須確保孔內干燥，以免影響施工質量;使用丙酮或是酒精對孔壁進行清洗，確保無灰塵、油污等雜質。

（3）膠粘劑進行攪拌，使其達到均勻，并根據說明書中給出比例進行配制。攪拌的過程中，如果采用電動攪拌機，則應當將攪拌時間控制在3 min左右。正常情況下，為確保膠粘劑的粘結性能，不宜采用人工的方式進行攪拌，但若是情況特殊，比如攪拌機發生故障等，則可由經驗豐富的施工人員進行攪拌，時間不少于5 min，并且要保證攪拌均勻;膠粘劑配制好以后，可使用專用的工具將膠液注入到清洗后的鉆孔當中。操作過程中，應當確保膠液的配制、注膠、植筋的插入等工序連續進行，中途不得停歇過長時間，以免影響施工質量。

（4）當膠粘劑注入到鉆孔內之后，應當及時向孔內插入植筋。插筋過程中，避免使用蠻力，要對植筋進行旋轉，緩慢插入到孔底，這樣能夠使膠粘劑與植筋、孔壁緊密結合到一起。插入孔內的植筋彎鉤應當采用焊接的方法，與橋面板的主筋相連接。同時應當保證每根植筋的抗拔力符合現行規范標準的規定要求。

（5）當植筋施工完畢，應當在定位后采取相應的措施進行保護，避免碰撞造成植筋位移，影響質量。一般72 h后，膠粘劑徹底固化，植筋便可受力，此時可將保護措施撤掉。

2.3 粘貼鋼板加固

2.3.1 施工處理

根據設計要求進行施工放樣，在螺栓孔位置鉆孔。若鉆孔時遇到橋梁內部結構鋼筋，則要對鉆孔位置進行調整。鉆孔后清理干凈孔內粉塵;將鋼板對準原橋混凝土鉆孔位置，標注與鉆孔位置對應的螺栓孔位置，進行鉆孔;對原橋混凝土的粘結面進行鑿毛處理，暴露出來土石層，對土石層進行整平，清理干凈表層上的浮漿、粉塵和疏松物質，清理時可采用丙酮作為擦拭物。

2.3.2 預安裝

安裝已打孔的鋼板，如果出現安裝孔位對應不上的情況，則應及時修整孔位，直到可以順利完成安裝為止;對鋼板粘結面進行除銹、除塵處理，采用磨光砂輪機處理鋼板上的粗糙部位;在打磨鋼板的紋路時，應保證紋路與鋼板長度垂直，打磨后用碎布蘸取丙酮擦拭表面，增強鋼板表面的粘貼力。

2.3.3 鋼板粘貼

在固定鋼板時，要在混凝土和鋼板間放置3 mm厚的墊片，墊片應在注膠前抽出;要求鋼板與混凝土表層保持不小于3 mm的縫隙，使結構膠層達到設計要求的厚度;在鋼結構封邊膠固化后配制結構膠，采用低速攪拌器按照一定比例進行攪拌配制，要求結構膠性能達標;采用注入嘴向鋼板孔內注入膠體，在鋼板角的邊緣部位插入排氣管，排氣孔之間的距離為35 cm，利用封邊膠對鋼板邊進行封閉;封邊膠在注入后12 h徹底固化，再進行通氣試壓，測量封邊頭部位置的鋼板內部壓強，在達到設計要求后注入結構膠。通氣試壓的壓力值不得小于0.1 MPa;采用泵送方式注入結構膠，同時排出鋼板內部的空氣，直到排氣管有膠液流出為止;檢查結構膠灌入的密實度，用橡皮錘敲擊鋼板聽聲識別。

3 結論

綜上所述，公路橋梁加固設計及施工是一項較為復雜且系統的工作，為確保加固設計的合理性，應當明確設計標準，掌握設計方案的選擇原則，了解具體的加固設計要點。同時，在加固施工中，應當控制好施工質量，確保加固效果。

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