橋面補強層加固維修法施工技術(shù)要點探究

盛平青

摘 要：本文主要講述了對常見的橋面結(jié)構(gòu)層病害采取維修的方式來達到以較小的經(jīng)濟代價來保障橋梁運行使用功能的實例，并通過實例對橋面補強層加固維修法的施工技術(shù)要點以及過程中的注意事項進行具體的探討。

關(guān)鍵詞：橋面補強層；加固維修；施工技術(shù)；要點

中圖分類號：U445.7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）22-0061-02

1 概述

隨著公路的大規(guī)模建設(shè)，橋梁數(shù)量也隨之猛增，由于使用荷載、環(huán)境因素以及結(jié)構(gòu)本身的缺陷等作用，結(jié)構(gòu)使用性能衰退、安全與耐久性降低，有的橋梁出現(xiàn)了適應(yīng)性不足，甚至出現(xiàn)安全事故等。由于橋面是公路橋梁主要構(gòu)件中承受荷載和應(yīng)力較大的構(gòu)件之一，容易發(fā)生破壞，主要破壞形式一般和其他混凝土構(gòu)件類似，如裂縫、磨耗、剝離、露筋、銹蝕，嚴重的還會出現(xiàn)破碎、脫落、空洞等。而本文主要通過對橋面補強加固維修的實例對橋面補強層的常用的加固手段進行探究。

2 案例分析及加固維修措施

2.1 橋梁的病害狀況及其原因

某橋由上、下行2座獨立的橋梁組成。該橋建成以后，隨著時間的推移，存在局部橋面破損的情況。其中下行橋17#-19#孔橋面鋪裝以及連續(xù)縫有較多的網(wǎng)狀以及縱橫向的裂縫，局部混凝土已呈現(xiàn)破碎脫落狀。17號孔空心板頂板混凝土被壓壞，出現(xiàn)兩個約25cm×70cm和25cm×60cm的孔洞，對交通運行造成了嚴重的安全隱患。

原因：這部分梁板施工質(zhì)量存在缺陷，混凝土的實際強度比較低。同時根據(jù)出現(xiàn)的空洞發(fā)現(xiàn)頂板混凝土厚度偏低，設(shè)計為12cm，而實際僅有6cm，分析判斷應(yīng)為預制的時候空心板內(nèi)模壓桿數(shù)量不足或設(shè)置不合理造成內(nèi)模在混凝土澆筑過程中上浮，形成頂板混凝土的厚度不足。在運行過程中，橋面裂縫損壞形成跳車沖擊，使該部位空心板頂板混凝土沖壓破壞，最終導致橋面破壞造成嚴重的安全隱患。

2.2 維修加固維修方案

由于這個橋處在國道的主干線上，交通量非常大，拆除重建耗資大，建設(shè)周期長，對交通影響太大，因此，在保障現(xiàn)有交通順暢的前提下，選擇對破壞橋面重新維修加固維修方案。

橋面補強層加固維修法是在舊橋面經(jīng)過處理后（一般先鑿除原橋的瀝青混凝土和普通混凝土），重新澆筑一層鋼筋混凝土補強層，使其與原橋跨結(jié)構(gòu)形成組合結(jié)構(gòu)。利用梁體截面的加高，提高主梁有效高度和抗彎能力、抗壓截面以及橋面剛度，達到改善行車條件，保障橋梁承載能力的目的。

使用橋面補強層加固維修法對17#-19#孔橋面以及梁板進行處理。把舊鉸縫混凝土進行更新。新鉸縫使用與原鉸縫等強度小石子混凝土。為了加強梁板以及補強層的整體性，鉸縫混凝土與橋面補強層混凝土同時澆筑。

頂面破損的橋板使用C40混凝土依據(jù)原圖的尺寸進行維修，鋼筋提高一檔使用。對空心梁板頂面以及鉸縫混凝土表面加以鑿毛處理。全部的新舊混凝土接觸面涂刷鋁粉水泥漿膠結(jié)劑。

2.3 施工步驟

第一步，先把舊橋面鋪裝以及鉸縫混凝土鑿除，把空心梁板的頂面以及膠縫混凝土的表面鑿毛，將石子露出來，使表面粗糙凹凸差不小于6mm，在施工的時候應(yīng)防止損傷梁板。

第二步，處理好頂面破損的橋板，采用吊模工藝施工頂板混凝土，采用自密實混凝土，強度等級與原橋梁設(shè)計一致。

第三步，安裝錨固鋼筋以及補強層鋼筋網(wǎng)。鋼筋保護層采用與設(shè)計混凝土同標號混凝土墊塊。錨固鋼筋采用梅花型布置，采用植筋法安裝錨固鋼筋，采用與錨固鋼筋直徑配套的鉆頭進行鉆孔。安裝錨固鋼筋前先將鉆孔清理干凈，然后灌注植筋膠，最后插入錨固鋼筋，待植筋膠終凝后再進行補強層鋼筋網(wǎng)安裝。

第四步，將混凝土表面清理干凈后涂刷鋁粉水泥凈漿，采用毛刷涂刷，涂刷要求均勻一致。

第五步，澆筑補強層以及鉸縫混凝土。澆筑混凝土前把混凝土表面用水濕潤。使用微膨脹纖維混凝土，用小平板以及插入式振搗器聯(lián)合振搗密實，以混凝土不再下沉，表面無氣泡為準。

第六步，土工布覆蓋灑水養(yǎng)生7天，保持混凝土表面濕潤。應(yīng)該注意的是，在施工養(yǎng)護期間，需要盡量防止大型的設(shè)備在橋梁的表面進行碾壓以及通行造成擾動。

2.4 加固維修的注意事項

2.4.1 施工材料

（1）鋼筋。鋼筋按使用性質(zhì)主要分為錨固鋼筋以及補強層鋼筋網(wǎng)，一般采用螺紋鋼。錨固鋼筋通常是在加強橋梁原結(jié)構(gòu)和補強層之間的連接的時候使用，而補強層鋼筋網(wǎng)一般用在橋面補強層內(nèi)部的加強鋼筋構(gòu)造，以提高補強層的承載力以及抗裂性能。

錨固鋼筋形狀為“┌”，下肢植入空心板頂板混凝土內(nèi)，橫肢外露與補強層鋼筋網(wǎng)形成整體。補強層鋼筋網(wǎng)采用與補強層混凝土同標號的混凝土墊塊進行支墊。

（2）混凝土?；炷潦菢蛎嫜a強層加固維修時候重要的材料，混凝土的質(zhì)量、性能會對補強層的質(zhì)量以及性能造成非常大的影響。因此，選擇確定混凝土的工作性能是至關(guān)重要的。

補強層混凝土性能的確定應(yīng)根據(jù)橋面具體的使用環(huán)境以及檢測結(jié)果來選擇。補強層混凝土強度選擇一般按照不低于原橋設(shè)計混凝土強度的原則設(shè)計。同時，由于補強層不僅要求具有較高的抗裂性能、低收縮性、可靠的粘結(jié)力外，還需要具有足夠的抗沖擊以及抗?jié)B性能。因此，可以在補強層混凝土中添加膨脹劑來降低混凝土的收縮性以及添加纖維來減少新舊混凝土之間產(chǎn)生的差動收縮力，提高補強效果。而在實際運用中也多有選擇微膨脹纖維混凝土作為補強層混凝土。

同時，對于運營中的橋梁加固，宜采用早強混凝土，并通過加強現(xiàn)場養(yǎng)生等措施來提高混凝土的早期強度。

（3）植筋膠。在補強層加固施工過程中，錨固鋼筋常用的是環(huán)氧樹脂類材料的植筋膠。

2.4.2 質(zhì)量控制

運用目測檢查法以及卷尺量測等來對質(zhì)量缺陷進行詳細排查，并根據(jù)排查結(jié)果逐條分析，確保原因分析透徹。通過分析的結(jié)果采取具體的工藝質(zhì)量控制措施，針對橋面的問題進行重點檢查修補、植埋結(jié)合鋼筋、處理結(jié)合面、混凝土澆筑等工序。

破損范圍邊界清晰，鑿除到位，清除松散結(jié)構(gòu)，將結(jié)合面處理干凈，形成滿足要求的粗糙凹凸面。

采用卷尺量測檢查埋植結(jié)合鋼筋的孔深、孔位以及孔徑，使結(jié)合面和鋼筋垂直，依據(jù)設(shè)計的標準進行鋼筋埋入。

依據(jù)橋面補強加固維修設(shè)計的標準選擇加固維修材料的規(guī)格、質(zhì)量、數(shù)量以及型號。按照規(guī)定的程序配置膠粘材料以及使用時間。在不破壞原橋面的混凝土強度的條件下，避開混凝土鋼筋以及預應(yīng)力的部位進行鉆孔。嚴禁出現(xiàn)補強層空洞以及露筋的問題。

嚴格按照報批的混凝土配合比進行施工，澆筑過程中振搗密實，表面無氣泡。

2.4.3 安全控制

施工前需與公路及交通相關(guān)管理部門聯(lián)系辦理有關(guān)手續(xù)，按批準的時間、范圍施工。

在維修橋梁兩端一定距離按照相關(guān)要求設(shè)置施工標志、限速標志、反光錐形桶、交通路標以及其他安全設(shè)施。

加固維修前，作業(yè)區(qū)路段各公路出入口及作業(yè)區(qū)前方一定距離設(shè)置公告信息牌。

在施工前，還應(yīng)制訂交通事故、車輛故障等引起的交通堵塞應(yīng)急預案，并報有關(guān)部門審批。

根據(jù)報批的方案對現(xiàn)場管理操作人員進行安全技術(shù)交底，明確風險源及保護措施。

2.5 效果

根據(jù)多年運行情況顯示，橋梁運行情況良好，橋面未再出現(xiàn)上述病害，加固維修效果良好。和更換梁板以及拆除重建相比較，這個加固維修法明顯節(jié)省了資金以及時間，得到了非常好的效果。

3 結(jié)語

補強層加固維修法的施工非常方便，容易進行質(zhì)量控制。能夠普遍應(yīng)用于中小跨徑鋼筋混凝土橋加固維修工程中。橋面補強層加固維修法的效果取決于施工過程中的質(zhì)量控制的，須嚴格管理，仔細施工，保證新舊混凝土結(jié)合良好形成整體。

參考文獻

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