淺談橋梁工程的加固與維修

李寶學(xué)

摘要：橋梁是我國交通的必要工程設(shè)施之一，它為我國社會(huì)經(jīng)的發(fā)展做了非常重大的作用?，F(xiàn)階段道路橋梁的加固技術(shù)是運(yùn)用領(lǐng)域較為廣泛，發(fā)展程度較好的一門技術(shù)，但道路橋梁的的加固施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，需要對(duì)其不斷改進(jìn)和完善。在延長使用年限的同時(shí)還要爭取提升道路橋梁的承載力，對(duì)道路橋梁加固技術(shù)不斷研究和運(yùn)用，可以更好的建設(shè)我國的交通事業(yè)，并且能夠?qū)⑹┕み^程中耗費(fèi)的資源有所節(jié)約，為國家和社會(huì)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；加固；維修

引言

橋梁是公路的重要組成部分，橋梁的好壞直接影響到公路行車的安全和暢通。隨著公路交通事業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于公路運(yùn)輸中橋梁的通行能力和承載能力要求也逐步提高，原來修建的橋梁負(fù)荷日趨加重，橋梁病害發(fā)展加劇，其質(zhì)量隨時(shí)對(duì)國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成影響。

1 公路橋梁存在的常見問題

1.2 地基沉降

當(dāng)路橋地基沉降不均勻的時(shí)候，路橋面就會(huì)受力不均勻，造成路橋面出現(xiàn)裂縫。而出現(xiàn)這種情況的原因，首先是工程前期沒有進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和勘探，在施工前設(shè)計(jì)師應(yīng)該前往施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，再做出合理的設(shè)計(jì)圖紙；其次是實(shí)際施工中操作不規(guī)范，可能有偷工減料的情況出現(xiàn)；還會(huì)受到環(huán)境的作用，如果周圍的其他工程打樁深挖不規(guī)范，會(huì)使工程地基不穩(wěn)固。

1.3 橋梁裂縫

在進(jìn)行橋梁建設(shè)時(shí)一般會(huì)受到許多不確定的因素的影響，最終會(huì)導(dǎo)致橋梁建設(shè)出現(xiàn)問題，尤其是橋梁裂縫問題，如果不及時(shí)進(jìn)行解決，竟會(huì)直接影響到橋梁的質(zhì)量以及道路的行車安全?；炷烈话銓?duì)環(huán)境的要求會(huì)比較多，如果天氣濕度過大以及氣溫過高，都會(huì)造成混凝土的凝結(jié)出現(xiàn)問題，最終會(huì)造成橋梁出現(xiàn)裂縫，對(duì)橋梁的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。所以在進(jìn)行橋梁工程管理時(shí)要格外重視橋梁的裂縫問題，提高橋梁的質(zhì)量，保證行車安全。除此之外，如果混凝土的預(yù)應(yīng)力以及整棟幅度把握不好，也會(huì)造成橋梁裂縫問題的出現(xiàn)。

1.4 鋼筋銹蝕

鋼筋發(fā)生銹蝕，銹蝕部分的體積可膨脹至原體積的l0倍，容易擠壓周圍混凝土，導(dǎo)致混凝土開裂、剝蝕，也會(huì)縮小截面的有效尺寸，影響結(jié)構(gòu)的承載能力。銹蝕的直接后果是鋼筋斷面面積減小，鋼筋銹蝕還會(huì)降低混凝土對(duì)鋼筋的握襄力，銹蝕物外流，在結(jié)構(gòu)表面形成銹跡，影響結(jié)構(gòu)美觀。

1.5 墩臺(tái)基礎(chǔ)

橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)在長期使用過程中，要承受上部構(gòu)造產(chǎn)生的荷載，而且風(fēng)力、浮力、流水壓力、冰壓力和土壓力等外力作用也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影D向。加之自然界中多種因素對(duì)其造成的壓力和大部分重型車輛通行的壓力，墩臺(tái)基礎(chǔ)常因此承受過多的重荷載，這就不可避免的影響了橋墩臺(tái)的安全使用。

2 加強(qiáng)橋梁維修加固的必要性

2.1 公路交通量劇增，橋梁運(yùn)輸中車輛超限超載嚴(yán)重

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大噸位車輛和超限超載日益增多，對(duì)若干年前修建的承載能力有限的橋梁已造成了嚴(yán)重的損壞，并隨時(shí)可能造成致命危害，“小馬拉大車”的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。

2.2 早期修建的橋梁質(zhì)量水平不高

由于在修建時(shí)技術(shù)和設(shè)計(jì)能力不高、標(biāo)準(zhǔn)不完善，資金短缺、管理力量薄弱等原因造成橋梁使用的先天不足，不能夠保證其使用年限和建設(shè)質(zhì)量。

2.3 人為及自然因素引起結(jié)構(gòu)的損壞

在自然條件如雨水、洪水、泥石流、冰凍、地震、強(qiáng)風(fēng)、船舶撞擊，河道不恰當(dāng)開挖等，引起橋梁結(jié)構(gòu)的局部損壞。以及車輛通行的載荷壓力下，很多橋梁已經(jīng)老化、破損，再加之養(yǎng)護(hù)維修的不及時(shí)，沒有在病害初期對(duì)其進(jìn)行加固維修，所以造成橋梁衰老速度的加快，使用壽命的減短。

3 公路橋梁加固維護(hù)措施

橋梁加固一般是通過對(duì)構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)和結(jié)構(gòu)性能的改善來恢復(fù)或提高現(xiàn)有橋梁的承載能力，以延長使用年限，適應(yīng)現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)囊蟆Ｆ涓脑斓闹饕夹g(shù)途徑有加強(qiáng)薄弱構(gòu)件、增加輔助構(gòu)件、改變結(jié)構(gòu)體系、減輕恒載、加固墩臺(tái)及基礎(chǔ)等。

3.1 加固和維護(hù)主橋梁

在進(jìn)行橋梁加固的過程中，我們要考慮到橋梁所處的社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境，從實(shí)際出發(fā)制定加固方法。橋梁超載是造成城市橋梁損害的一個(gè)重要原因，超載導(dǎo)致的城市橋梁負(fù)荷過重和城市橋梁局部出現(xiàn)破損問題，直接導(dǎo)致了橋梁的承受能力下降。對(duì)城市橋梁進(jìn)行定期檢測(cè)和護(hù)理，保證橋梁的安全，采取有效的措施加固橋梁，才能從根本上解決城市橋梁問題。這樣才能夠更好的實(shí)現(xiàn)橋梁的維護(hù)。

橋梁在進(jìn)行加固時(shí)要對(duì)主橋梁進(jìn)行維護(hù)。原橋主梁作為城市橋梁的主體，在很大的程度上決定著城市橋梁整體的承受力。在對(duì)原橋主梁均進(jìn)行加固時(shí)，常采用兩種方法。一種是利用橋墩上的通孔建造橫向的懸臂挑梁，確保橋梁整體的穩(wěn)定。設(shè)置完橫向懸臂挑梁之后，在挑梁之上安置微彎板，減少挑梁的磨損。另一種是在挑梁部分設(shè)置人行橫道。橫向挑梁的主體過長，很容易導(dǎo)致橋墩承受力過重，所以，要設(shè)置相關(guān)的人行橫道減少橋梁橋墩承受的壓力。這個(gè)方法還避免了加寬橋臺(tái)，減少了資金的浪費(fèi)。除此之外，還可以在橋梁的頂端設(shè)立橋面伸縮縫，把自行車道建設(shè)在挑橋上，減少原橋主梁的壓力。對(duì)主梁進(jìn)行鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)，保證橋梁主體的穩(wěn)固。

3.2 增加橋體縱梁

根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)資料可以得知，當(dāng)橋梁中的橋體縱梁進(jìn)行一定程度的增加之后，橋梁橋體的載重量可以增強(qiáng)四分之一，主要是由于當(dāng)縱梁增加時(shí)，橋體也相應(yīng)的被擴(kuò)大，并且能夠達(dá)到一定的跨度，在這種狀態(tài)下可以提升自身的載重力。

3.3 加大橋面裂縫的修補(bǔ)

在橋梁裂縫的修補(bǔ)過程中，當(dāng)遇到微小裂縫的時(shí)候可以進(jìn)行表面處理，這種方式的優(yōu)勢(shì)是操作步驟簡單便捷，僅需要在橋梁微小裂縫的地方用填料以及防水材料進(jìn)行涂抹。尤其要考慮的是此方式在進(jìn)行裂縫寬度會(huì)經(jīng)常改變的裂縫中，一定要使用具有伸縮性功能的填充材料來進(jìn)行操作。

橋梁的裂縫當(dāng)中，注入一些水泥或者樹脂，來增強(qiáng)橋梁在使用過程中的持久性，以及橋梁本身的防水性能。此方式在裂縫里面注入的材料通常為環(huán)氧樹脂材料，要想使橋梁更具穩(wěn)定性，可以把環(huán)氧樹脂材料和鋼釘共同進(jìn)行使用，不僅能夠增強(qiáng)橋梁的強(qiáng)度，還可以避免裂縫繼續(xù)擴(kuò)大。

3.4 灌縫膠灌注

如果梁體嚴(yán)重變形或出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，應(yīng)加強(qiáng)實(shí)地觀測(cè)和試驗(yàn)檢測(cè)，根據(jù)觀測(cè)現(xiàn)象對(duì)裂縫或變形的成因進(jìn)行分析，同時(shí)采取相應(yīng)的施工措施進(jìn)行加固。如果梁體的剛度和承載能力都無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，則最好采用灌縫膠灌注處理裂縫，進(jìn)而采用體外預(yù)應(yīng)力加固法、粘貼碳纖維加固法、新澆注混凝土增大梁體截面加固法、種植或粘貼鋼筋加固法等補(bǔ)強(qiáng)措施，改善粱體的抗彎承載力。

3.5 粘貼鋼板

結(jié)構(gòu)粘鋼加固是一種建筑結(jié)構(gòu)工程的加固新技術(shù)。用特制的結(jié)構(gòu)膠粘劑，將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面，能達(dá)到加固和增強(qiáng)原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的目的。結(jié)構(gòu)粘鋼加固方法，與其他的加固方法比較，有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)性。經(jīng)過多年來的工程實(shí)踐，已經(jīng)證明完全能保證加固工程的質(zhì)量，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都能滿足設(shè)計(jì)的要求。膠粘劑老化試驗(yàn)?zāi)途眯阅軡M足要求，粘鋼加固后的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，也證明強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)方法是正確的和可靠的。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段道路橋梁的加固技術(shù)是運(yùn)用領(lǐng)域較為廣泛，發(fā)展程度較好的一門技術(shù)，但道路橋梁的的加固施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，需要對(duì)其不斷改進(jìn)和完善。在延長使用年限的同時(shí)還要爭取提升道路橋梁的承載力，對(duì)道路橋梁加固技術(shù)不斷研究和運(yùn)用，可以更好的建設(shè)我國的交通事業(yè)，并且能夠?qū)⑹┕み^程中耗費(fèi)的資源有所節(jié)約，為國家和社會(huì)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：巖土科技股份有限公司）