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路桥工程中危桥加固施工与维修技术研究

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摘要：本文针对锚喷混凝土加固技术、增大梁截面加固法、体外预应力加固技术进行了基本介绍，以某危桥加固维修项目为实例，围绕裂缝修补、粘贴钢板、增大截面加固、桥梁维修四个层面，探讨了危桥加固施工与维修技术在路桥工程中的具体应用，以期为危桥加固工程施工管理提供参考依据。

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.

关键词：路桥工程;危桥加固;增大截面

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

中图分类号：U445.47+2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标识码：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章编号：1006-4311（2020）15-0122-02

0 ?引言

我国《公路技术状况评定标准》将桥梁重要位置出现病害、关键部位材料变形量超限、桥梁下降幅度超过预定值四分之一的桥梁划定为危桥，危桥成因多与车辆超载、环境侵蚀、桥梁结构缺陷等存在密切关联。对此需结合桥梁承载能力采取有效加固措施与维修技术，保障桥梁结构的稳定与安全性能。

1 ?危桥加固施工常用技术方法分析

1.1 锚喷混凝土加固技术

锚喷混凝土加固技术适用于采用浆砌片石桥梁的加固处理，这类桥梁在长期使用过程中受雨水侵蚀、物理冲击等因素的影响，对桥梁混凝土物理结构与荷载力产生破坏作用，引发砂浆脱落、混凝土开裂等问题。采用锚喷混凝土加固技术主要需补强钢筋、喷射混凝土，借此有效增大桥梁强度，并且作业量较小、施工效率高，能够保障桥梁交通运行质量。

1.2 增大梁截面加固法

当前国内部分桥梁出现荷载等级偏低、承载力不足等缺陷，其成因主要为原桥钢筋与截面尺寸偏小，对此可采用增大构件截面、增加配筋等方法进行加固。其一是增焊主筋，该方法适用于主筋应力超过容许范围、桥下净空限制的情况，通过增焊主筋、增设箍筋、卸除部分恒载、恢复保护层完成加固处理;其二是增大梁肋，针对T型桥因截面高度不足或面积过小引发的承载力不足问题，可将梁下缘加宽、加强，增大截面，并在新增混凝土截面上增设受力主筋，在靠近支座位置将主筋上弯、与原结构主筋进行焊接，起到加固作用;其三是加厚桥面板加固方法，该方法适用于T型桥或跨径较小桥梁，这类桥梁的墩台基础质量较高、承载力较高，但桥梁结构、荷载力无法满足交通运输事业发展需求，需先将桥面原有铺装拆除，重新铺装加厚的混凝土层，使桥梁面板与原桥梁构成整体，并对原桥梁的混凝土材料进行凿毛处理，分段设置齿形剪力槽、槽内布设胶结层，选用环氧树脂材料进行混凝土层间的粘结处理，配合铺设钢筋网、增加钢筋数量等方式，更好地增强桥面混凝土纵、横向的抗压能力。

1.3 體外预应力加固技术

体外预应力加固技术是指在桥梁主体结构外部布设预应力筋，利用粗钢筋钢绞线、高强钢丝起到加固、夯实效果，其具体加固形式如图1所示。在加固施工技术要点上，首先应完成滑块垫板、锚固支座位置与上锚固点的放样定位，在放样过程中合理避开钢筋位置、保障钢筋结构的稳固性;其次应在梁顶或梁端面处设置上锚固点，凿除桥面铺装层、混凝土保护层与锚固孔，保障锚垫板上表面与梁顶面保持平齐;再次是设置转向装置，增强体外索的加固效果;接下来是安装预应力筋、完成预应力筋的张拉处理;最后是完成压浆作业，加强水灰比控制、保障压浆密实度达标，提升局部黏结效果[1]。

2 ?路桥工程中危桥加固施工与维修技术的具体应用探讨

2.1 工程概况

以某危桥加固工程为例，该桥梁是一座位于某省道、跨越某江支流的公路拱桥，中心桩号为K219+900，桥梁全长为125m;主桥为3m×25m的上承式钢筋混凝土无铰双曲拱桥，引桥为一跨8m的石拱桥;桥面宽8.5m，其中行车道宽7m，车道两侧栏杆宽度均为0.75m。通过分析桥梁质量检测结果可知，该桥梁主要存在以下四种病害：其一是桥梁中拱、边拱的主拱圈拱顶下缘部位出现纵横两个方向的裂缝，裂缝宽度在0.08-0.2mm之间，并且在中拱拱顶的主拱圈侧面分布有少量纵向裂缝，裂缝宽度约为0.1-0.2mm;其二是主拱圈与肋拱间的横向连接混凝土质量较差;其三是拱顶的拱肋、拱波连接部位存在混凝土开裂问题，裂缝宽度可达3mm，肋间横向连接度较弱;其四是桥梁两侧栏杆与人行道出现严重破损现象。

2.2 主要施工工序

针对该桥梁存在的质量问题，拟将加固、维修项目设计如下：针对混凝土裂缝进行封闭处理，在主拱、腹拱部位粘贴钢板，针对拱脚部位的主拱圈增大截面，增加主拱圈横向联系，拆除并重新铺设人行道、安装栏杆。将施工工序设计为：依据设计图纸拆除桥面铺装、人行道板与栏杆，完成关键位置的填料;修补混凝土裂缝与表面缺陷;增加横系梁隔板;粘贴钢板;增大拱肋截面、布设钢筋、浇筑混凝土;完成桥面、人行道与栏杆的铺装作业[2]。

2.3 施工工艺要点

2.3.1 裂缝修补处理

基于对称施工原则进行桥面铺装层、人行道板与栏杆的拆除作业，将主拱圈进行加固处理。依据裂缝宽度差异进行分类修补，针对宽度小于0.15mm的裂缝可选用表面封闭处理方法，针对宽度在0.15mm以上的裂缝可选取压力灌注浆法进行处理。在裂缝修补前，需做好裂缝表面与裂缝口的清洁处理，确保其表面平整、干燥且缝内无异物，沿裂缝走向在其30-50mm范围内进行裂缝修补;选取裂缝修补专用材料或改性环氧胶进行裂缝缝口表面的加压、刮平，完成表面封闭处理;基于《公路桥梁加固施工技术规范》进行压力注浆工艺的使用，实现对裂缝的有效修补。其中需针对裂缝修补专用胶的胶体性能进行严格控制，确保其抗拉强度？芏20MPa、抗拉弹性模量？芏1500MPa、抗压强度？芏50MPa、抗弯强度？芏30且无脆性破坏问题，钢-钢拉伸抗剪强度？芏10MPa、固体含量？芏99%，在规定压力下可注入宽度为0.1mm。

2.3.2 粘贴钢板作业

针对选取的钢板材料进行表面清洁处理，基于设计尺寸要求将钢板切割成型，完成钢板清洁与除锈作业;随后针对钢板、拱圈表面质量进行检查，保障下缘的平整度，将表面分化层进行凿除、清理表面浮尘，选用高标号水泥砂浆进行表面抹平;接下来选用环氧砂浆作为胶粘剂（其安全性能指标如表1所示），环氧砂浆由E44#型环氧树脂、5PI-A固化剂、501活性稀释剂、42.5水泥与石英砂等材料依照标准配合比制成，利用封边胶做好钢板外围部分的封闭处理、预留排气孔，并进行钢板底端与拱圈表面的粘结处理，待完成后需在钢板表面涂抹改性环氧树脂与防锈漆，起到有效防护作用、提升钢板粘结效果。

2.3.3 增大截面加固处理

采用增大截面加固法时，首先应将主拱上填料、原构件出现混凝土缺陷的部位进行凿除，形成凹凸差不小于6mm的粗糙面;在混凝土浇筑作业前，需做好原混凝土表面的清洁与湿润处理，实行混凝土均匀振捣与连续浇筑，保障浇筑质量达标;在植筋钻孔环节，结合施工设计要求定位植筋位置、开始成孔作业，确保孔径大于钢筋直径5mm，保障孔内预留足够容积、孔内胶液饱满，并且在植筋前做好清孔工作，将钢筋旋转植入植筋胶内，待植筋胶完全变干后方可进入下一道工序[3]。

2.3.4 桥梁维修作业

在桥面、人行道板铺装与栏杆安装等附属工程作业环节，需将梁体表面浮渣进行彻底清除，保障梁体表面的清洁度，针对垫层顶面进行拉毛，借此保障结构的整体性;在摊铺沥青混凝土作业开始前，应完成混凝土表面的凿毛处理，提高沥青混凝土与铺装混凝土表面间的结合度，并保障实现均匀摊铺作业、控制好摊铺厚度，依照施工规程完善防水层施工处理，避免桥面出现渗水、漏水等问题。在安装桥梁两侧栏杆时，需在预制场完成钢筋混凝土栏杆的预制，安排专人进行预制栏杆的养护管理，待满足养护期要求后将栏杆运输至现场安装，并加强对运输环节栏杆质量的保护工作。

2.4 质量控制措施

针对危桥加固、维修工程进行质量控制，应确保在开工前设立明确的质量控制目标，围绕质量目标与质量要求建立质量保证体系、编制质量控制标准，确保将质量控制意识渗透到施工过程中。同时，严格执行“三检”制度进行工程管理，基于技术标准、工程质量要求落实自检工作，结合监理工程师意见做好整改与返工处理。此外，针对施工材料进行质量控制，选取具备专业资质的供货方建立长期合作关系，由质检人员严格执行“过程检验与试验控制程序”，待工程竣工后进行桥梁荷载试验，确保桥梁质量符合设计要求。

3 ?结论

桥梁的使用性能、承载力与价值成为评价危桥的重要指标，在开展危桥加固与维修作业时务必要密切结合桥梁使用情况与设计方案要求，组织专人严格依照标准保障施工作业质量，并采用定期养护管理与不定期抽检的方式实现对桥梁质量的动态管控，提升桥梁加固与维修处理水平，更好地保障桥梁的安全性能。

参考文献：

[1]赵龙海.公路桥梁施工管理、养护与加固维修技术探讨[J].绿色环保建材，2019（8）：95.

[2]许懿.增大截面加固技术在某公路危桥改造中的应用[J].门窗，2018（1）：59-60.

[3]吳中鑫，吴俊明，龙安.泡沫混凝土在双曲拱桥加固维修工程中的应用研究[J].公路，2019（3）：133-137.

作者简介：杨正舟（1979-），男，土家族，重庆人，研究方向为道路桥梁建设。

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