高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固施工技術(shù)

黨增義

甘肅省天水公路局高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)中心（741000）

交通運(yùn)輸業(yè)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。其中，高速公路橋梁的作用與日俱增，逐漸成為我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的中流砥柱。正因?yàn)槠溥\(yùn)用的普遍性，故而有所磨損是常有的事情，甚至部分公路橋梁出現(xiàn)了承載能力降低、剛度和強(qiáng)度下降、通行能力不足等問(wèn)題。所以，為保證橋梁的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修是必要的。

1 常見(jiàn)問(wèn)題及成因

1.1 路面鋪設(shè)時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題及成因

在橋體成型后，為了防止其上部結(jié)構(gòu)受到車(chē)輪的磨損及大風(fēng)雨水侵蝕，使得路面平整，往往要進(jìn)行橋路面的鋪裝。因?yàn)槠渑c車(chē)輪直接接觸，并受到周遭環(huán)境的影響，出現(xiàn)損壞和侵蝕很常見(jiàn)。常見(jiàn)缺陷有:表面松散，縱、橫向裂縫，表面磨耗等[1]。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)操作導(dǎo)致承載力不足

在實(shí)際生產(chǎn)生活中，因施工方法不當(dāng)、管理不善以及施工操作不當(dāng)導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題比較常見(jiàn)，有時(shí)可能會(huì)因?yàn)槭┕n次較低致使橋梁的承載力差，不符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)，也無(wú)法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

2 橋梁養(yǎng)護(hù)的工作內(nèi)容

養(yǎng)護(hù)維修，顧名思義就為保障橋梁質(zhì)量符合規(guī)范而對(duì)橋梁進(jìn)行的日常的保養(yǎng)和維修作業(yè)，旨在預(yù)防質(zhì)量問(wèn)題，并預(yù)知結(jié)構(gòu)損壞，提高結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

1）定期開(kāi)展質(zhì)量檢查，并通知工程監(jiān)理參與。每次都需要提供相應(yīng)的檢查報(bào)告、技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果，并由專(zhuān)業(yè)人士提出養(yǎng)護(hù)維修的建議，使得結(jié)構(gòu)處于受控狀態(tài)。

2）技術(shù)部門(mén)根據(jù)規(guī)范編寫(xiě)維修加固方案，由本公司自查批準(zhǔn)后，再由監(jiān)理和甲方確認(rèn)審批。方案內(nèi)容應(yīng)包含路面裂縫處理、路面凹陷凸起剔鑿及缺陷修補(bǔ)、支座更換等等。同時(shí)，定期驗(yàn)收，查看施工單位是否按照方案指導(dǎo)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工及成品保護(hù)。

3 橋梁加固的工作內(nèi)容及步驟

橋梁加固是指對(duì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的結(jié)構(gòu)及部位進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，改善結(jié)構(gòu)性能，使得橋梁結(jié)構(gòu)的安全性能有所提升，延長(zhǎng)其使用年限，提高其承載能力和通過(guò)能力[2]。

3.1 工作內(nèi)容

工作內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面，一個(gè)是結(jié)構(gòu)改造，另一個(gè)是結(jié)構(gòu)維修。之所以改造，是因?yàn)橐呀?jīng)建好的橋梁無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)階段的通行能力，需要對(duì)其進(jìn)行加寬、加強(qiáng)改造；之所以維修，是因?yàn)闃蛄航Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題、建材老化或者使用性能退化，無(wú)法正常工作，甚至存在安全隱患，需要進(jìn)行維修和加固。其主要內(nèi)容包括如下方面:①上部、下部構(gòu)件加固；②拓寬道路；③升高上部構(gòu)造高度；④更換損壞的結(jié)構(gòu)物。原則為充分利用原結(jié)構(gòu)，盡量加固，不宜改建；部分可以進(jìn)行改建，須保留可以繼續(xù)使用的部分。

3.2 工作步驟

1）對(duì)已經(jīng)投入使用的橋梁進(jìn)行檢查，查看是否出現(xiàn)構(gòu)件損壞等問(wèn)題，若出現(xiàn)，應(yīng)立即檢查出原因，判斷出可以繼續(xù)使用的部分，篩選出不能繼續(xù)使用的部分，為后期維修提供參考依據(jù)。

2）根據(jù)修改措施，提前總結(jié)出施工需重視的方面，并了解現(xiàn)場(chǎng)的初始情況，為后面的施工做足準(zhǔn)備。向施工人員了解結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，為重新設(shè)計(jì)提供現(xiàn)場(chǎng)依據(jù)。

3）針對(duì)調(diào)查出的問(wèn)題，編制出相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)施工指導(dǎo)方案，并由技術(shù)人員向現(xiàn)場(chǎng)勞務(wù)班組及施工人員做技術(shù)交底，同時(shí)，在施工進(jìn)程中旁站指導(dǎo)，降低返工率[3]。

4 具體的加固方法

4.1 橋面鋪裝

首先，將鋪裝層局部的坑坑洼洼部位填平，將凸出的雜物剔除；其次，對(duì)于部分嚴(yán)重?fù)p壞的部位，應(yīng)該改造其鋪裝層。第一步，鑿除嚴(yán)重受損的部位，然后清理基層；第二步，重現(xiàn)打灰，澆筑具有防水功能的混凝土加厚鋪裝層（一般厚度為15cm，混凝土強(qiáng)度為C40）；第三步，鋪鋼筋網(wǎng)片；第四步，植筋，并將植入的鋼筋與鋪設(shè)的鋼筋網(wǎng)片滿(mǎn)焊，形成整體；第五步，增加防水層；第六步，鋪設(shè)防水材料，并澆筑混凝土作為防水保護(hù)層[4]。

4.2 更換施工縫

首先，檢查伸縮裝置，保持其外觀清潔、平整。應(yīng)該注意，在運(yùn)輸伸縮裝置的時(shí)候要輕拿輕放；在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)該離地0.5m，下部墊設(shè)木方，必要的時(shí)候用布遮蓋，防止其發(fā)生變形。而后，清槽，清理雜物，并用水沖掉，保持干凈。其次，安裝時(shí)的伸縮量須根據(jù)具體橋梁及實(shí)際施工氣溫計(jì)算確定，用相應(yīng)工具壓縮施工縫的寬度，最后焊接牢固；同時(shí)，在施工作業(yè)時(shí)，每間隔1.5m在伸縮縫頂面固定一個(gè)定位角鐵，角鐵長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的構(gòu)件尺寸而定，角鐵兩端與路面相連，連接處用螺栓連接，通過(guò)螺栓進(jìn)退來(lái)凋節(jié)伸縮縫的標(biāo)高，并測(cè)定其準(zhǔn)確標(biāo)高，使施工縫頂面與兩側(cè)路面處在同一平面之內(nèi)，使得其縱、橫坡與路面向平。再次，安裝伸縮裝置。安裝的時(shí)候，保持“兩縫合一”，意思是保持施工縫中心線的位置和結(jié)構(gòu)的縫隙的中心線處于同一條線上，并使其水平縫向和垂直縫向頂面標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高向平，之后，再按照規(guī)范要求安裝橫向聯(lián)接水平鋼筋，并將其焊接在位移箱緊靠邊梁的兩側(cè)，目的是為了防止施工縫因?yàn)槠浯嬖诓豢珊雎缘淖灾囟a(chǎn)生撓度，同時(shí)將伸縮縫的錨固裝置焊接在預(yù)埋鋼筋上，每隔l.5～2m設(shè)置一個(gè)焊點(diǎn)，保證找平后的伸縮縫不再發(fā)生移動(dòng)即可。最后一步，澆筑混凝土。在澆筑之前，應(yīng)在施工縫的間隔處塞滿(mǎn)泡沫塑料，然后安裝模板定位。在混凝土預(yù)留槽內(nèi)分段澆筑，并且振搗密實(shí)[5]。

4.3 梁體裂縫維修加固

裂縫寬度較小且可控時(shí)，一般而言，通常采用封閉裂縫的措施來(lái)解決問(wèn)題?？刹捎灭ざ鹊?、黏結(jié)性好、彈性模量較小且柔性較好的結(jié)構(gòu)膠灌注，一般用樹(shù)脂類(lèi)黏結(jié)材料將纖維布貼于結(jié)構(gòu)表面，對(duì)構(gòu)件采用外部粘貼纖維法加固。當(dāng)超過(guò)一定限度的裂縫產(chǎn)生時(shí)，除了使用粘貼纖維法來(lái)進(jìn)行加固以外，還可以采用粘貼鋼板法來(lái)進(jìn)行加固，使用的材料為環(huán)氧樹(shù)脂，如果沒(méi)有可以用建筑結(jié)構(gòu)膠來(lái)代替，效果相近，而后將鋼板直接粘貼在需要加固的部位，一般為受拉區(qū)域或者抗剪較弱的地方，或者幾乎不受剪力的地方。由于薄弱區(qū)與鋼板相結(jié)合，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性，并且提升了總體的剛度，改善了受力狀態(tài)；與此同時(shí)，裂縫的擴(kuò)展受到限制，提高了承載力。粘貼鋼板工藝流程如下:鋼板制作→基底應(yīng)對(duì)→卸荷→配膠→粘貼→固定及加壓→固化→檢驗(yàn)→防腐應(yīng)對(duì)[6]。

4.4 上部結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)系隱患問(wèn)題

此類(lèi)問(wèn)題適用于預(yù)制構(gòu)件。橫向關(guān)聯(lián)的作用對(duì)于裝配式橋梁來(lái)說(shuō)舉足輕重，如果橫向聯(lián)系結(jié)構(gòu)遭到破壞，那么便有可能單梁受力，這樣橋梁的承載力大幅降低，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致結(jié)構(gòu)損毀。對(duì)于以上這種情況，首先應(yīng)該先剔鑿掉已經(jīng)損壞的結(jié)構(gòu)，在鑿除的部位加設(shè)鋼結(jié)構(gòu)的骨架，并在相鄰鋼結(jié)構(gòu)之間植入鋼筋，鋼結(jié)構(gòu)之間相互焊死[7]。

5 橋梁技術(shù)改造

技術(shù)改造是一個(gè)綜合性的概念，它包含了對(duì)橋體進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)、拓寬、抬高、整體性能改善等多種類(lèi)別的工作，而橋梁技術(shù)改造的重點(diǎn)在于除了加固補(bǔ)強(qiáng)以外的技術(shù)改善工作，其最終目的是使得原橋梁結(jié)構(gòu)的荷載等級(jí)提高、通行能力增強(qiáng)、使用性能越來(lái)越全面。對(duì)于高速公路橋梁而言，因?yàn)樾熊?chē)速度較快，車(chē)輪與橋面的摩擦更為頻繁，且程度更加劇烈，這對(duì)于橋面的損壞高于一般的公路，所以橋梁技術(shù)改造方案需要更加完善和合理[8]。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，我國(guó)高速公路橋梁建設(shè)規(guī)模增長(zhǎng)很快，已然位居世界前列，所以，在規(guī)模化發(fā)展的同時(shí)，人們更應(yīng)該注重工程質(zhì)量和成品保護(hù)，不可以忽視施工過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)督和檢查維護(hù)，同時(shí)，也不能忘掉對(duì)已經(jīng)投入使用的路橋項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)管。應(yīng)該通過(guò)成品保護(hù)與加固的方式來(lái)延長(zhǎng)構(gòu)件的使用壽命，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值，并提高我國(guó)路橋行業(yè)的整體施工質(zhì)量。