當(dāng)前公路橋梁加固處治方案及施工工藝的分析

劉 然

(東光縣交通運(yùn)輸局)

1 高速公路橋梁加固處治方法及施工工藝

1.1 增大構(gòu)件截面加固法

鋼筋混凝土的受彎構(gòu)件是最適用于該種方法的，這種方法的原理是將受彎構(gòu)件及受拉構(gòu)件加固，目的是將梁的穩(wěn)定性及強(qiáng)度提高。由于設(shè)計(jì)之處沒有將橋梁的荷載考慮到足夠大時(shí)，可以在施工中增加橋底面的面積，以及增加主筋，提高橋的荷載。

1.2 化學(xué)灌漿和鑿槽嵌補(bǔ)法

橋梁的病害最嚴(yán)重也是最常見的形式就是裂縫，而修補(bǔ)裂縫的方法有很多，在諸多方法中，最為常見也是最為常用的是灌漿綜合法。

施工過程中，裂縫有長有短，有寬有窄，對(duì)于寬度小于0.3 mm的裂縫，如果裂縫的深度不是很深的話，就可以采用表面封閉的方式來進(jìn)行修補(bǔ)。對(duì)于寬度達(dá)到0.3 mm以上的裂縫，則需要采用化學(xué)灌漿法，而灌漿的材料，一般選取的是水泥或環(huán)氧樹脂。水泥灌漿，主要是針對(duì)橋墩等部分的裂縫;環(huán)氧樹脂灌漿，針對(duì)的是橋面裂縫。灌漿的時(shí)候，要清理裂縫周圍的泥土砂石，以達(dá)到灌漿的預(yù)期效果。且需要注意的是，由于水泥與環(huán)氧樹脂的材料性質(zhì)差異，在灌漿時(shí)要注意，使用水泥需要在潮濕的條件下，而使用環(huán)氧樹脂需要在干燥的條件下。

1.3 粘貼碳纖維布

(1)混凝土表面處理。粘貼碳纖維布或是碳纖維板之前，要對(duì)所作用的混凝土表面進(jìn)行打磨，要盡量光亮，打磨之后清除浮灰，有必要的話可以用砂輪機(jī)打磨并用酒精清洗，要保證連接面的平整度。

(2)底膠施工。底膠一般是用滲透力很強(qiáng)的膠，目的是很好的將碳纖維布與混凝土的整體結(jié)合在一起。在施工的時(shí)候，要將膠分為兩組，按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)配、攪拌，之后用工具在混凝土的表面涂刷，可以進(jìn)行多次涂刷，但要根據(jù)具體情況來分析，以膠體干燥為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行下一項(xiàng)。

(3)找平膠施工。找平膠是底膠之后的下一道工序，主要是對(duì)混凝土表面的氣孔或是有缺陷的部分進(jìn)行找平，具體做法是將找平膠注入缺陷的部分，用刮刀或是其他工具刮平，或是直接用砂輪機(jī)打磨，如果將找平膠用于轉(zhuǎn)角處，轉(zhuǎn)角處為半弧形或是直角，則也要應(yīng)用砂輪機(jī)去打磨，如果有模板，用模板進(jìn)行處理。在找平膠干燥后，進(jìn)行下一步施工。

(4)粘貼碳纖維布。粘貼碳纖維布是這種方法的核心部分，也是最重要的環(huán)節(jié)。按照施工的具體要求，來裁剪一定尺寸的碳纖維布，將膠拌合以備使用。之后用毛巾對(duì)將要涂抹膠的部分進(jìn)行擦拭，在拐角處需要多涂抹一些膠。之后將碳纖維布貼上去，用刮板刮平，刮板的使用是有方法的，即按照一個(gè)方向去刮，直到使膠透過纖維布這樣才能夠使纖維布充分的粘結(jié)在作用物上。以上的做法是單層粘貼，如果需要多層粘貼的話，只需要重復(fù)以上的步驟即可。之后在最外層的碳纖維布上刷最后一遍膠。

(5)后期養(yǎng)護(hù)。在施工接觸之后的一天時(shí)間內(nèi)，要避免雨水的淋濕，并且一定要有人員進(jìn)行看護(hù)。除了防潮外，還要注意防硬物的磕碰。

1.4 粘貼鋼板

(1)螺栓鉆孔。在預(yù)定的位置進(jìn)行鉆孔，以便進(jìn)行化學(xué)螺栓的放置。注意孔徑一般為26 cm，而孔深一般不小于25 mm。

(2)植化學(xué)螺栓。準(zhǔn)備好化學(xué)螺栓，先將一些化學(xué)藥包放入鉆好的孔洞內(nèi)，用電錘或是人工進(jìn)行搗碎、拌均勻，再將準(zhǔn)備好的化學(xué)螺栓放入孔內(nèi)。

(3)表面處理。表面處理分為兩種:即混凝土表面的處理與鋼板表面的處理，這是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是有難度的部分，必須要處理合格之后，經(jīng)過檢查沒有異議后，方能進(jìn)行下一步的黏合處理。一般采用最多的是砂輪機(jī)的打磨，這樣有利于均勻的除去表面老化的混凝土面，露出新的混凝土面，用氣泵吹去表面的粉塵等物質(zhì)，之后再用酒精等有機(jī)溶劑去清理金屬鋼板，對(duì)老化的金屬鋼板也可以利用砂輪機(jī)進(jìn)行表面打磨，直至金屬鋼板顯露出金屬光澤為止。

(4)配膠。按照10∶3的比例制備兩種膠體，倒入干凈容器內(nèi)，用抹刀按照同一個(gè)方向進(jìn)行攪拌，待兩種膠完全融合，即可使用。

(5)粘貼鋼板。制備好所用的膠以后，用抹刀將膠體涂抹在已經(jīng)打磨好的鋼板與混凝土的黏合面上，抹膠的方法是中間厚，兩邊薄，這樣有利于更好的黏合。在粘好后，用小的鐵錘敲擊鋼板，觀察是否有空洞的聲音，如果沒有，就表示粘結(jié)成功。如果有空洞的聲音，則要重新粘結(jié)。

(6)固定與加壓。粘好之后，擰緊化學(xué)螺栓，一般以膠體溢出螺絲帽一部分為宜。

(7)鋼板表面防腐處理。對(duì)粘貼好的鋼板，表面要進(jìn)行防腐的處理(一般為防銹常規(guī)處理)。

2 相關(guān)施工工藝分析

(1)對(duì)于寬度大于0.15 mm的裂縫，在采取灌漿處理時(shí)，應(yīng)該選用A級(jí)優(yōu)質(zhì)的環(huán)氧樹脂材料，因?yàn)榱芽p較大，如果用水泥去填充，很可能起不到預(yù)想的效果。在選用膠的尺度把握上，也要結(jié)合具體情況進(jìn)行具體分析。確保在灌注膠之后沒有縫隙，還要注意在灌注的過程中不使空隙內(nèi)成為空鼓。施工開始之前，要檢驗(yàn)所用的膠是否合格，是否符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁為了節(jié)約成本而使用不合格膠的事情發(fā)生。并且對(duì)使用的材料進(jìn)行備案，以便日后明確責(zé)任。

(2)植筋。對(duì)于材料的選擇，應(yīng)該采用A級(jí)環(huán)氧樹脂膠進(jìn)行連接，植筋交結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有良好的延展性及耐久性。還要注意的是，植筋錨固定膠必須是在專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室或工廠配置好之后，運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行該種該料的調(diào)配。施工工藝方面，首先是鉆孔。由于鉆孔的工作量比較大，且直接關(guān)系到工程質(zhì)量的優(yōu)劣，所以，鉆孔是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。鉆孔時(shí)要注意，孔深應(yīng)該與錨筋埋設(shè)的深度大致相同，而孔的直徑應(yīng)該比錨筋的直徑大出3 mm左右。鉆孔的時(shí)候要注意孔的位置盡量遠(yuǎn)離構(gòu)造鋼筋，以免出現(xiàn)構(gòu)造鋼筋損傷。孔道原則上應(yīng)該是豎直的。鉆孔結(jié)束之后，應(yīng)該用氣泵或其他的工具進(jìn)行孔道的清理，在確保無灰塵無泥土后，保持干燥，進(jìn)行灌膠作業(yè)。灌膠的過程中，植筋膠要深入到孔道的三分之二深度開始灌膠，這樣一來，在錨筋深入孔道之后，膠體就可以布滿整個(gè)孔道。灌膠結(jié)束之后，就是錨筋的插入，在插入之前，確保錨筋的干凈，有必要的話可以用酒精或是其他的有機(jī)溶液進(jìn)行擦拭。插入后，應(yīng)要保證孔洞周圍無明水，并在一天之內(nèi)，防止雨水的侵蝕。

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［1］鄭繼光，王興，劉忠固，趙紅梅.公路橋梁常用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)及其特點(diǎn)［J］.吉林交通科技，2011，(4).

［2］王金旗.既有線橋梁加固工程施工探討［J］.西鐵科技，2012，(4).