公路橋梁養護及維修加固施工技術研究

侯偉清 侯延慧

（山東省濟寧市任城公路局，山東濟寧 272100）

0 引言

隨著交通行業的持續發展，公路橋梁工程建設項目越來越多，承擔著比以往更重的行車載荷壓力，這在一定程度上誘發了公路橋梁病害問題，影響公路橋梁工作的穩定性和安全性。因此，需要加強對公路橋梁養護管理措施的探究，通過行之有效的養護管理措施，保證公路橋梁運營的穩定性和均衡性。

1 公路橋梁養護及維修加固的意義

公路橋梁的養護及維修加固工作，是保障公路運輸安全和暢通的重要保障。公路橋梁養護和維修加固的意義在于確保公路橋梁的安全運營和延長其使用壽命。及時地進行養護和維修加固可以減緩橋梁病害和安全隱患的出現和發展，延長橋梁的使用壽命，降低維修成本，提高橋梁的安全性和可靠性。

1.1 延長公路使用壽

橋梁作為公路運輸的重要組成部分，承擔著連接交通樞紐、支撐運輸體系的重要作用。橋梁的使用壽命直接影響著公路的運輸能力和效益。因此，進行橋梁養護及維修加固工作，可以延長公路的使用壽命，提高公路的經濟效益和社會效益。

1.2 保障公路交通安全

公路橋梁在長期使用過程中，容易出現各種病害，如裂縫、變形、腐蝕等。如果這些病害得不到及時有效的修復和加固，會導致橋梁的承載能力下降，從而引發橋梁事故，對行車安全造成威脅。因此，進行橋梁養護及維修加固工作，可以保障公路交通的安全[1]。

1.3 提高公路運輸效率

公路橋梁是公路運輸體系的重要組成部分，如果橋梁受損嚴重，將導致行車速度下降，增加運輸成本，降低公路運輸效率。因此，進行橋梁養護及維修加固工作，可以保證公路橋梁的暢通，提高公路運輸效率。

2 公路橋梁養護及維修加固的主要病害

公路橋梁長期受到自然環境、交通載荷等多種因素的影響，容易出現各種病害。公路橋梁的主要病害包括裂縫、變形、腐蝕等。

2.1 混凝土結構裂縫

橋梁的混凝土結構裂縫指橋梁結構中的裂痕或縫隙，混凝土結構裂縫是公路橋梁常見的病害之一，裂縫產生的原因有很多，主要產生原因是混凝土結構在使用過程中由于外部環境和自身結構等原因引起的伸縮變形和應力集中，如溫度變化、水分滲透、交通載荷等因素，導致混凝土結構出現裂縫。如果橋梁裂縫過大或過多，會導致橋梁的承載能力下降，從而影響橋梁的使用壽命和安全性能[2]。

2.2 變形

橋梁的變形指橋梁結構在承受荷載時發生的變形。橋梁變形的產生原因也有很多，如溫度變化、水分滲透、材料老化等因素。橋梁變形過大或過多，會影響橋梁的使用壽命和安全性能，甚至導致橋梁崩塌。

2.3 鋼結構腐蝕

橋梁鋼結構腐蝕指橋梁結構受到化學物質或自然環境的腐蝕作用，也是公路橋梁另一個常見的病害，主要產生原因是鋼結構長期暴露在潮濕環境中，受到大氣中氧氣、水分、鹽分等腐蝕性物質的侵蝕，導致橋梁金屬部分出現銹蝕或腐蝕。橋梁腐蝕嚴重時，會導致橋梁結構的損壞和承載能力的下降，從而影響橋梁的使用壽命和安全性能。如果不及時處理，將會導致鋼結構強度下降，甚至出現鋼結構斷裂的情況，危及公路橋梁的安全運營[3]。

2.4 橋面破損

橋面破損是公路橋梁的另一個常見病害，主要產生原因是橋面長期受到車輛和外部環境的磨損和沖擊，導致橋面出現破損和坑洞。這種病害如果不及時處理，將會影響車輛的行駛安全和行車舒適度，從而降低公路橋梁的使用效率。

2.5 其他病害

除了裂縫、銹蝕和變形外，橋梁結構還可能出現其他的病害，如疲勞裂紋、混凝土表面剝落、支座損壞等。疲勞裂紋指由于交通載荷引起的重復應力而引起的裂紋。疲勞裂紋的出現會嚴重影響橋梁的使用壽命和安全性能；混凝土表面剝落指混凝土表面由于氣候、污染和化學腐蝕等原因而產生脫落或剝落。混凝土表面剝落會降低橋梁的荷載能力和使用壽命；支座是橋梁結構的重要組成部分，支座損壞會導致橋梁的不穩定性和安全性能下降。支座損壞的原因可能是材料老化、疲勞和荷載超限等；混凝土龜裂指混凝土表面出現的小裂紋，可能是由于混凝土自身收縮、溫度變化和水分影響等原因引起的。混凝土龜裂會降低橋梁的使用壽命和荷載能力。

維護和修復這些橋梁病害需要不同的技術手段和方法，必須根據具體情況進行維護和修復。及時發現和處理這些病害，對橋梁的長期穩定運行至關重要。

3 公路橋梁養護及維修加固的施工技術

3.1 養護技術

橋梁養護技術是對橋梁進行常規檢查和維護，及時發現并處理橋梁存在的問題，延長橋梁的使用壽命，提高橋梁的安全性能和經濟效益。常規養護工作包括橋面洗刷、橋墩清理、橋梁防水、橋梁防腐等。常見的橋梁養護技術有6 類。

第一，定期檢查是橋梁養護的重要環節。定期檢查包括視覺檢查、結構檢測和儀器測試等。通過定期檢查可以及時發現、及時處理橋梁存在的問題，避免問題進一步惡化。

第二，橋面洗刷是對橋面進行清洗，去除沉積物和雜草等雜物，保證橋面通暢。橋面洗刷可以防止橋面積水，減少水對橋面的侵蝕，延長橋面的使用壽命。

第三，橋墩清理是對橋墩進行清理，去除附著在橋墩表面的雜物和腐蝕物，防止橋墩受到進一步損害。橋墩清理可以保證橋墩的穩定性，延長橋墩的使用壽命[4]。

第四，橋梁防水是對橋梁進行防水處理，防止水分滲入橋梁結構，導致橋梁受損。橋梁防水可以延長橋梁的使用壽命，提高橋梁的安全性能。

第五，橋梁防腐分為鋼結構部分和混凝土部分。橋梁防腐要從橋梁的防腐要求出發，橋梁的不同結構和不同部位有著不同的防腐要求和實際情況，可以針對性地對其進行防腐保護分析，提出具體的防腐涂裝體系和施工工藝，按國家標準執行。主要方法包括表面處理、噴涂防腐涂料、覆蓋保護層等。防腐涂料可以選擇有機鋅富鋅涂料、熱浸鋅等。

第六，公路橋梁銜接的影響因素較多，例如臺背填土壓實問題、橋頭路面的設計、地形因素等都可能導致公路橋梁出現銜接問題。在實際養護與維修加固方面，應當全面考慮橋梁接線路基、橋頭剛度突變和縱坡突變因素[5]。當公路橋梁銜接問題由橋頭搭板斷裂或枕梁沉降引起時，可以采取修復橋頭縱坡的方法應對，并且對公路橋梁的伸縮縫和橋頭路基進行維修加固，使橋梁銜接緊密，延長公路橋梁壽命，防止跳車的出現。

因此，橋梁養護技術非常重要，可以延長橋梁的使用壽命，提高橋梁的安全性能和經濟效益。采取適當的養護技術，可以保證橋梁的長期穩定運行。

3.2 維修加固技術

常見的維修加固技術包括混凝土結構修補、橋面修補、梁底加固、墩身修加固技術。維修加固技術指對橋梁進行局部修復和加固，提高橋梁的承載能力和使用壽命，保障橋梁的安全性能加固、拱肋加固等。常見的維修加固技術有7 類。

第一，混凝土結構修補是針對混凝土結構裂縫和損傷的一種修補技術，其主要方法包括破損部位清理、填充修補材料、表面抹平、養護等。修補材料可以選擇水泥砂漿、聚合物修補材料等。

第二，橋面修補是針對橋面破損和損傷的一種維修技術，其主要方法包括破損部位清理、填充修補材料、表面抹平、涂覆防水涂料等。修補材料可以選擇瀝青混合料、水泥混合料、聚合物修補材料等。

第三，梁底加固是針對橋梁鋼結構腐蝕、疲勞損傷等問題的一種加固技術，其主要方法包括梁底表面清理、焊接加強鋼板、噴涂防腐涂料等。加固鋼板可以選擇Q235、Q345 等材料，焊接工藝要符合相關標準，確保加固后的梁底能夠承受更大的荷載。

第四，壓力注漿技術的原理在于將混合好的泥漿通過壓力注漿儀器填充到裂縫中，填補材料主要以環氧樹脂、化學強補劑為主，以提高修復后結構的抗壓能力。

第五，黏結鋼板封閉技術的應用原理在于將鋼板結構粘貼在鋼筋混凝土表面的裂縫處，使其可以補強原有的支撐體系，改善鋼筋混凝土結構的承載力[6]。

第六，墩身加固是針對橋梁墩身結構脆弱、變形等問題的一種加固技術，其主要方法包括墩身表面清理、鋼筋加固、混凝土噴涂等。加固鋼筋可以選擇HRB400、HRB500 等材料，混凝土噴涂要按照一定比例進行攪拌、均勻噴涂，確保墩身加固后的穩定性和安全性。

第七，拱肋加固是針對橋梁拱肋結構疲勞損傷、變形等問題的一種加固技術，其主要方法與梁底加固技術流程相似，需要對拱肋表面進行全面清理并采用加強鋼板對拱肋做加固處理。加固鋼板的材料主要使用Q235、Q345 鋼材，全面提升拱肋的承載負荷。

3.3 施工技術

合理的施工技術可以保證橋梁養護及維修加固工作的順利實施。常見的施工技術有4 類。

第一，施工組織。在實施橋梁養護及維修加固工作前，需要制定詳細的施工組織方案。該方案需要確定施工計劃、施工隊伍、材料、設備和施工工藝等。合理的施工組織方案可以保證施工的有序進行。

第二，材料選用。材料的選用對橋梁養護及維修加固工作的質量和持久性有很大的影響。根據橋梁的不同部位和不同的損壞情況，需要選用不同的材料。一般需要考慮材料的強度、韌性、防腐性和耐久性等因素。

第三，工程量測算。在實施橋梁養護及維修加固工作前，需進行詳細的工程量測算。測算內容包括材料用量、工程量、工期等方面。合理的工程量測算可以保證施工過程中不會出現材料短缺或施工時間過長等問題。

第四，施工工藝。橋梁養護及維修加固工作需要采用適當的施工工藝。根據橋梁的不同部位和不同的損壞情況，需要采用不同的施工工藝[7]。例如，對于混凝土結構的維修加固工作，可以采用加固鋼筋的方式提高其強度和韌性。

3.4 安全管理

在施工現場，需要加強對安全的監管和管理。施工單位要根據施工現場的實際情況，制定詳細的安全管理方案，并組織實施。在施工現場要設置安全警示標志和圍擋，劃分施工區域，防止施工現場的危險和風險對施工人員和過路車輛造成傷害。對施工人員進行安全教育和培訓，使其掌握安全知識和技能。施工現場要設置安全巡視員，加強對施工現場的巡視和監督，及時發現和解決安全問題。

安全管理是公路橋梁養護及維修加固工作的重要內容，只有嚴格執行安全管理制度，加強對施工現場的監管和管理，才能確保施工過程中的安全和質量。

4 結語

橋梁養護及維修加固工作是延長橋梁使用壽命、提高橋梁安全性能和經濟效益的有效手段。橋梁的主要病害包括裂縫、變形和腐蝕等，需要通過養護和維修加固等技術手段進行處理。常見的養護技術包括橋面洗刷、橋墩清理、橋梁防水、橋梁防腐等，常見的維修加固技術包括鋼板加固、混凝土加固、樹脂加固等，合理的施工技術可以保證養護及維修加固工作的順利實施。