K1986+676澇子溝橋搶修加固工程設計與施工研究

廖誠

（甘肅省白銀公路事業發展中心會寧公路段，甘肅 白銀 730700）

現階段，我國橋梁項目工程建設規模和質量不斷提升，促進道路交通運輸體系完善建設，但是隨著時間的推移，部分建設時間較為久遠的橋梁出現各種病害，對車輛運輸安全性造成影響，因此，需要積極開展搶修加固工程，提升橋梁穩定性和安全性。

1 工程概括

該工程為G312線（原）K1986+676澇子溝大橋。該大橋在2011年進行過加固維修。時隔多年對橋梁進行再次加固，確定環境作用、使用條件以及維修，保證橋梁結構安全性、適用性，確保橋梁服務水平符合設計要求。澇子溝大橋全長為127.54m，橋梁寬度為12.5m（人行道1.75m、行車道9.0m、人行道1.75m），設計荷載為掛-100，汽-20，橋面縱坡為0.3%，橋面橫坡為1.5%。項目建設規模為橋梁全長。項目建設標準為保持原有線路的服務水平、設計車速、車道數、荷載等級、橋面縱坡、泄洪能力，對橋面的總寬進行調整，搶修加固后橋梁總寬為11.8m（防撞墻0.5m、行車道10.8m、防撞墻0.5m）。

澇子溝大橋屬于季節性河流，一般情況下河道干枯無水，而雨季水流量較大，存在明顯沖刷情況。氣候狀況年降水量約為267mm，平均氣溫為9.2℃，最高氣溫為34℃，最低氣溫為-23.3℃。

2 橋梁搶修加固前存在病害和處理

橋梁屬于道路交通運輸體系重要組成部分，為確保橋梁安全使用，需要對其存在病害加以全面分析，為搶修加固作業的開展奠定基礎。

2．1 橋梁病害

橋面系梁鉸縫位置存在大量的開裂情況，瀝青混凝土鋪裝層存在局部坑槽，磨損露骨，伸縮縫錨固段混凝土存在破損情況，橡膠條受損。上部結構鉸縫全部存在滲水病害，腐蝕混凝土，梁鉸縫位置混凝土存在破損病害，混凝土局部剝落，導致鋼筋受到銹蝕。下部結構橋臺樁基外露。附屬結構，橋頭兩側的路面存在沉降情況，一側路基、路測邊溝存在陷坑，另一側錐坡破損，坡腳的集水池受損。全面分析病害產生原因主要是因為混凝土的厚度不足，鉸縫部位施工質量不佳，長期受超載負荷影響，導致鉸縫部位剪切破損。

2．2 維修加固施工

第一，將T梁翼緣板鑿除30cm后綁扎鋼筋，設置厚度為8mm的鋼板，重新澆筑混凝土。第二，將原橋面拆除，設置厚度為15cm的鋼筋網，進行現澆施工，之后鋪設厚度為4cm的AC-13混凝土。第三，將中橫梁連接部位混凝土鑿除，連接鋼筋重新澆筑，之后粘貼厚度為8mm的鋼板進行加固。第四，把橋梁混凝土材質欄桿換位鋼護欄。第五，對橋面的排水系統進行重新設計和施工。第六，橋頭的兩側順坡約50m。第七，使用灰土回填沉陷和外露位置，對受損錐坡、集水池重新修建，對急流槽沖溝回填，設置跌水，把水引至溝底，使用灰土夯填陷坑，對路基破損邊溝進行恢復。

2．3 施工材料

澇子溝大橋搶修加固項目施工所應用的材料包括混凝土、鋼材、植筋膠、瀝青混合料、聚合物混凝土等。為確保項目施工質量需要對材料質量加以嚴格控制，結合項目施工設計方案采購材料，保證材料質量滿足施工要求。其中對于混合料、混凝土的選購需要加強注意。對于粗集料的選擇需要確保石質堅硬、清潔、耐磨，避免粗集料含水量、含泥量較大對混合料使用質量產生影響。細集料不可使用天然砂，應當石灰石堿性碎石所軋制機制砂。對于混凝土材料的選擇需要對其凝結時間、坍落度、抗壓強度、粘結強度、抗沖擊性能等指標進行測試，確保材料使用符合項目實際需求。

3 橋梁搶修加固施工要點

3．1 植筋施工要點

植筋施工需要進行鉆孔、灌膠、插入鋼筋等工序。鉆孔時需要確保孔深和鋼筋的埋設深度一致，孔徑大于鋼筋直徑2～4mm，鉆孔位置應當避開鋼束與構造鋼筋，保證孔道順直。鉆孔結束后使用硬鬃毛清理孔道，并應用高壓空氣將孔道中的水分、灰塵以及碎片吹干凈，保證孔內干燥。灌膠標準為灌膠量為孔底至孔深的2/3處，插入錨筋植筋膠充滿孔洞。在插入鋼筋前需要使用鋼刷將表面污物清理干凈，擦凈丙酮拭干，插至孔底，溢出植筋膠應當清理干凈。膠液干固前，不可擾動鋼筋，并保證孔洞周圍不存在明水。需要注意的是，植筋位置需要合理設計，不可在結構的棱邊植入，施工前開展拉拔試驗，對植筋工藝進行檢查，鉆孔的直徑是鋼筋的外徑+0.4cm。注膠時需要保證膠液飽滿，盡量選擇氣溫較高天氣下進行，注膠作業結束21h后可進行下道工序。

3．2 混凝土缺陷修補

對混凝土存在病害進行處理前，需要用高壓射流清洗處理基面，將表面松動表層去除，便于觀察基面病害。銹蝕鋼筋需要使用高壓射流、鋼絲刷將銹蝕清理干凈，并刷上阻銹劑。針對結構裂縫，清洗基面后對其寬度進行檢查。如果裂縫的寬度＜0.15mm，可使用封縫膠直接進行處理。如果裂縫的寬度＞0.15mm，則需要使用裂縫膠進行注膠處理。存在蜂窩麻面、孔洞病害，同樣需要清理表面松動混凝土，并在結合面刷上界面劑。

3．3 伸縮縫更換

將伸縮縫周圍混凝土鑿除干凈，拆除伸縮縫，將伸縮縫中存在的垃圾進行徹底清理，不可損傷梁體，之后按照廠家說明進行植筋、伸縮縫安裝、混凝土澆注作業，并根據伸縮縫供貨商家所建議間隙、溫度要求開展作業。

3．4 鋼板粘貼

洗滌混凝土構件的粘結面，清除油污，使用清水將表層清洗干凈并打磨清除2～3mm的表層，清理粉塵。若粘結構件的表面存在滲水情況，則需要通過人工方式進行干燥。在表面鉆孔，避讓鋼筋，采用植筋方式將孔清理干凈，按照鉆孔位置確定鋼板孔位并鉆孔、植入螺栓，植筋膠完全固化把鋼板固定于螺栓上。應用砂輪將鋼板的粘結表面進行打磨至表面出現金屬光澤，盡可能增加粗糙度，打磨紋理和鋼板的受力方向保持垂直。現場進行配膠作業，配膠時需要準確稱量，并在規定時間內將配膠使用完，冬天適用時長為90min，夏天適用時長為50min。用膠應充分攪拌直至色澤完全均勻一致。配置膠體結束，使用抹刀將膠體涂抹至鋼板表面和混凝土表面，涂抹厚度為1～5mm，邊緣薄、中間厚，之后把鋼板粘貼至預定位置，擰緊螺栓，確保膠體從鋼板的邊緣擠出。在常溫環境中，1天膠體便能夠完全固化，3天便能夠承受荷載。如果環境溫度＜5℃，應當進行加溫處理。

3．5 裂縫封閉處理

根據裂縫寬度不同所采用的處理方式也存在差異。如果裂縫的寬度＞3mm，則沿著裂縫的方向鑿出“V”形槽，至未破裂面，向槽內填補甲凝修補，如果裂縫的寬度為0.2～0.3mm，則使用注漿法進行修補，如果裂縫的寬度＜0.2mm，則涂膜處理，將全部細小裂縫覆蓋。對于裂縫表面的處理需要確保工作面干燥、平順、無油污，沿著裂縫的走向向外延伸30～50mm進行處理。

3．6 鋼材焊接

橋梁搶修加固焊接所使用焊接材料應當和主體鋼材匹配。施工中如果采用手工焊接方式，所選用的焊條應當滿足《熱強鋼焊條》等相關要求。焊接結束后需要對外觀進行檢查，確保合格后開展無損檢測，檢測工作需要在焊接24h之后開展。構件焊接等級、探傷數量、探傷比例、檢驗等級需要按照探傷結果分級相關標準要求執行，無傷檢測部位需要滿足橋涵施工規范要求。焊縫一次探傷的合格率應當大于95%，降低焊縫返修率和返修量，確保焊縫質量與結構可靠性。另外，焊縫檢測應當和焊接等級對應檢測等級開展。為保證焊接質量，焊接鋼梁除了需要制造廠家進行無損檢測，建設單位還需要委托具有資質的機構復檢。檢驗應當按照施工規范進行。超聲波檢驗需要滿足探傷方法、結果分級規定，射線探傷需要滿足焊接接頭射線照相規定。如果使用超聲波、射線、磁粉方式對焊縫質量進行檢查，需要滿足各自要求，保證焊縫合格。對焊縫進行局部超聲波探傷時，如果檢驗出裂縫、存在較多缺陷，需要擴大此焊縫的探傷范圍，磁粉探傷、射線探傷時如果發現大量缺陷需要加倍檢驗。最后，在選購焊接材料時需要對供貨商的資質、產品質量進行檢驗。施工前需要進行試焊，并保證試板和工件材質一致，厚度變動范圍為±25%，平焊。

3．7 鋼板防腐

對鋼板表面除銹處理前需要進行表面的凈化處理，借助氫氧化鈉溶液對鋼板的表面進行清洗，清洗后使用大量清水將氫氧化鈉溶液沖洗干凈，并進行干燥處理。應用0.5～1.5mm磨料噴射處理，如果設備、材料受限，則需要應用工具手動除銹。除銹作業結束后借助吸塵器、空壓機將表面的碎屑、浮塵清理干凈，清理結束后不可用手觸摸，涂抹底漆，間隔時間控制在4h內。除銹作業結束后需要進行抽檢，抽檢數量為總數量10%并大于3件，使用鏟刀進行檢查，除銹等級符合級。在涂裝之前需要應用儀器對鋼材表面的粗糙度進行測定，并根據評定標準對鋼材表面粗糙度評定，確保滿足施工要求，抽檢數量為總數量10%并大于3件，粗糙度等級需要符合中級要求。

4 橋梁搶修加固施工質量提升措施

4．1 養護維護作業管理

養護作業開展前需要調查維修加固橋梁交通量與交通流，交通流包括道路通行情況、交通堵塞、行車速度。按照調查結果確定車道數。開展維修加固作業前，需要對養護作業時間合理確定。養護作業時長決定因素包括維修道路交通量、維修作業內容、應用機械設備、作業方式等。另外，為保證施工作業的有效開展，全部施工人員均需要穿著反光工作服。進場材料合理存放，做好防水、防潮、防銹工作，整齊碼放，并不可對交通運行產生影響。

4．2 做好施工質量管理

任何工程的開展都需要落實質量管理工作，不僅可以確保施工項目有序進展，提升建設單位經濟效益、社會效益，同時能夠保證項目施工質量，提升工程使用年限。因此，在項目開展過程中需要配置專業的管理人員對施工質量進行監督管理，對施工人員作業行為規范，及時發現施工作業中存在的質量問題，以免對后續施工作業進程造成阻礙，避免出現大規模返修返工情況。另外，在道路橋梁施工中需要應用大量的機械設備，機械設備的運行狀態對項目施工有序開展和施工質量均存在較大的影響。因此，在施工階段，需要加強設備管理，定期巡檢維護，保證機械設備穩定、安全運行。

4．3 提升人員綜合素質

對于人員素質的提升需要從施工人員和管理人員方面著手。首先，施工人員作為直接作業人員，其技能水平對施工質量存在直接的影響，因此，需要在施工前做好培訓工作，提升施工人員技能水平，施工作業開展前需要做好技術交底工作，讓施工人員明確關鍵技術，確保施工質量。其次，對于管理人員，需要引導其樹立足夠的質量意識、安全意識，端正其工作態度，及時發現施工中存在的質量問題，確保項目施工質量。

4．4 安全管理

項目施工中，需要落實安全管理工作，確保施工作業有序開展。首先，在施工現場應當設置標語、標志，并掛牌施工。統一布置、統一指揮，確保道路暢通、文明衛生、環境整潔。機械設備操作人員應當保管好機械設備。上路人員需要穿標志服，施工中需要站在隔離桶、標志牌內，不可擅自行走。另外，在施工中運輸車輛拉料時堅決不可超載，不可在拉料沿線拋灑成料，若施工結束后剩余少量的成料不可隨處亂倒，應投至指定位置，保證施工現場道路通暢，減少對周圍環境所產生的污染，提升項目經濟效益和社會效益。

5 結語

綜上所述，現階段，隨著我國道路建設體系建設質量不斷提升，道路車輛荷載不斷提升，部分橋梁因為建設年代久遠，受施工質量、車輛荷載等因素的影響出現各種病害，對橋梁使用的安全性和年限造成影響。因此，需要積極搶修加固，本文對澇子溝大橋搶修加固病害處理、施工工藝要點進行全面分析，并提出橋梁加固項目質量提升策略，確保橋梁安全使用。