公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固施工技術(shù)的應(yīng)用

王永泰

（武威公路事業(yè)發(fā)展中心涼州公路段，甘肅 武威733000）

0 引言

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的高速發(fā)展，國(guó)家對(duì)高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的要求也愈來(lái)愈高。由于部分較陳舊的公路橋梁仍在當(dāng)前交通運(yùn)行中占有一定比重，且這些公路橋梁中的很多結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)代發(fā)展的需要，既無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前大型車輛運(yùn)行的需要，同時(shí)也無(wú)法保障道路的正常運(yùn)行。所以非常有必要針對(duì)部分路面橋梁開展保養(yǎng)和修繕。

1 公路橋梁養(yǎng)護(hù)的重要性

公路橋梁養(yǎng)護(hù)的目的是延長(zhǎng)路橋的使用壽命。公路橋梁的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)和管理首先要從整體上考慮，旨在以更加科學(xué)合理的方式建設(shè)公路橋梁，提高公路橋梁的耐久性和實(shí)用性。從目前我國(guó)路橋建設(shè)的現(xiàn)狀來(lái)看，只是完成橋梁的設(shè)計(jì)及其力學(xué)指標(biāo)的計(jì)算和控制；在實(shí)施聯(lián)動(dòng)分析和規(guī)劃時(shí)，沒(méi)有考慮道路的壽命和橋梁本身的經(jīng)濟(jì)性，公路橋梁建設(shè)時(shí)沒(méi)有將養(yǎng)護(hù)工程考慮在內(nèi)。公路橋梁養(yǎng)護(hù)是所有路橋建設(shè)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)施公路橋梁養(yǎng)護(hù)，可以保證路橋質(zhì)量達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，也可以為橋梁的進(jìn)一步應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；實(shí)施養(yǎng)護(hù)工程還可以及時(shí)有效地修復(fù)路橋受損部位，使路橋恢復(fù)原狀，從而提高路橋的耐久性[1]。

2 公路橋梁養(yǎng)護(hù)維修工作中存在的問(wèn)題

當(dāng)前，部分公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修單位對(duì)于路橋的養(yǎng)護(hù)維修工作缺乏重視，由此產(chǎn)生了很多橋梁隱患，總結(jié)如下：

2.1 橋況不明

橋梁狀態(tài)不明確的現(xiàn)象主要是由于很多橋梁的建筑時(shí)間較早，當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)流程還不是十分規(guī)范，導(dǎo)致了一些施工資料沒(méi)有及時(shí)地整理和存儲(chǔ)；同時(shí)，由于管理不夠嚴(yán)格，近年來(lái)的一些施工橋梁也沒(méi)有及時(shí)地進(jìn)行資料的收集，且不夠重視橋梁的養(yǎng)護(hù)和維修，故原橋信息不明確，導(dǎo)致橋梁的養(yǎng)護(hù)工作流于形式，應(yīng)付檢查的現(xiàn)象層出不窮；因?yàn)槿藶橐蛩氐挠绊?，沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行定期和不定期的檢查工作，對(duì)于存在的橋梁安全隱患沒(méi)有及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和提出解決措施，導(dǎo)致很多橋梁技術(shù)沒(méi)有很好地發(fā)揮作用，使得日常養(yǎng)護(hù)工作缺乏科學(xué)性。這一切導(dǎo)致了部分公路橋梁橋況不明確的問(wèn)題出現(xiàn)，由于橋況不明確，橋梁的安全風(fēng)險(xiǎn)隨時(shí)存在，一旦發(fā)生事故，后果難以預(yù)料[2]。

2.2 橋面嚴(yán)重超載，不堪負(fù)荷

目前，一些修建得較早的橋梁已不能滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展所產(chǎn)生的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)荷載較低，目前的超重車輛、大型車輛日益增多，使得橋梁無(wú)法承受增加的荷載，變成了一座危橋。

2.3 橋梁養(yǎng)護(hù)自身存在問(wèn)題

結(jié)構(gòu)損壞。公路橋梁結(jié)構(gòu)缺陷的主要標(biāo)志是結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫的主要類型有：一是受到橋梁的承載力限制，導(dǎo)致橋梁實(shí)際強(qiáng)度不能滿足大型的車輛行駛需求。二是收縮裂縫。由于橋梁產(chǎn)生的收縮裂縫問(wèn)題，使得其承載能力大大削減。三是其他原因。公路橋梁結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)的裂縫問(wèn)題而不斷地降低，并會(huì)受到外界空氣濕度的影響，產(chǎn)生一些滲透和形變等問(wèn)題，產(chǎn)生安全隱患。

蜂窩麻面。它主要表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)的表面缺陷，雖然在正常情況下不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成太大的破壞，但該缺陷在暴露于外部環(huán)境時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)大和發(fā)展的情況。

橫向聯(lián)系薄弱。橋面結(jié)構(gòu)的梁、肋、板都可以通過(guò)橫向聯(lián)系受力，能夠有效地保證公路橋梁的整體剛度和穩(wěn)定性，而且，由于橫向連接（橫隔板連接）薄弱，會(huì)引起荷載承受能力的降低，催化一系列結(jié)構(gòu)病害問(wèn)題，影響橋梁的正常使用。

支座磨損破裂。荷載需要分布在橋墩和橋臺(tái)下，并應(yīng)保持分布均勻，如果出現(xiàn)偏頗，會(huì)產(chǎn)生側(cè)翻等等風(fēng)險(xiǎn)，且由于橋梁的支座會(huì)受到溫度的變化影響，出現(xiàn)損壞問(wèn)題，如磨損、生銹、偏移、老化、錯(cuò)位變形、支座墊石破損等，這種現(xiàn)象是梁、板和橋墩的質(zhì)量問(wèn)題，直接導(dǎo)致橋梁無(wú)法正常使用。

3 公路橋梁養(yǎng)護(hù)與維修加固施工技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 組建專業(yè)的檢查隊(duì)伍

相關(guān)的橋梁維修養(yǎng)護(hù)部門需要重視橋梁的日常維修養(yǎng)護(hù)工作，招聘和培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人才，應(yīng)用新型施工技術(shù)，加固橋梁，保證人們的出行安全。但是當(dāng)前很多橋梁的維護(hù)人員并非專業(yè)的技術(shù)人員，專業(yè)知識(shí)的缺乏和施工經(jīng)驗(yàn)的不足，很難發(fā)現(xiàn)和解決橋梁的結(jié)構(gòu)病害問(wèn)題，在得不到妥善解決的情況下，橋梁會(huì)產(chǎn)生安全隱患威脅。針對(duì)這種情況，需要加強(qiáng)對(duì)維修人員的培訓(xùn)工作，為養(yǎng)護(hù)與維修加固工作提供強(qiáng)有力的支撐[3]。

3.2 科學(xué)的公路橋梁檢查

橋梁的檢查可分為經(jīng)常性檢查、定期檢查、特殊檢查。在公路橋梁養(yǎng)護(hù)過(guò)程中需要注意的是，在經(jīng)常性檢查過(guò)程中，不僅要檢查主要問(wèn)題，還要將一些常規(guī)檢查納入其中?？梢栽谔厥馇闆r下使用特定設(shè)備檢查公路橋梁的重大項(xiàng)目，在必要時(shí)，還需要邀請(qǐng)一些高水平、有影響力的專家和機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查。

3.3 主動(dòng)加固技術(shù)

采用增加預(yù)應(yīng)力、改善結(jié)構(gòu)體系等方法，改善結(jié)構(gòu)自身的受力情況。調(diào)整全橋恒載的內(nèi)力分配，以提高全橋強(qiáng)度，封閉裂紋，并調(diào)節(jié)變形。

3.3.1 施加體外預(yù)應(yīng)力加固外部預(yù)應(yīng)力加勁肋

外部預(yù)應(yīng)力增強(qiáng)能夠更好地提高橋梁的彎曲截面寬度模數(shù)，因而降低了梁體撓度，并減少被拉區(qū)柱體裂縫，以便于調(diào)節(jié)原結(jié)構(gòu)的承載力狀況，提高強(qiáng)度和抗裂性。同時(shí)因?yàn)閴w的自重提高較小，因而也減少了對(duì)墩臺(tái)和基礎(chǔ)承載力狀況的影響，可以節(jié)約對(duì)墩臺(tái)和基礎(chǔ)的提高工作量。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)重視混凝土的新舊問(wèn)題，減少結(jié)合不緊密產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題，還要重視預(yù)應(yīng)力索與鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕問(wèn)題[4]。

3.3.2 增加橫隔板加固

橫隔板的加固能夠使橋梁T型結(jié)構(gòu)減輕裂縫的危害，避免了病害的擴(kuò)散，且不會(huì)影響到外部的美觀，不影響正常使用。此方法較多地應(yīng)用在由于橫向關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)不良出現(xiàn)的承重不足問(wèn)題，不會(huì)改變?cè)瓨蝮w的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。增加橫隔板加固，能夠?qū)崿F(xiàn)原本的集中加固問(wèn)題的受力分離，但是不能夠徹底地解決橋梁的承載力不足的情況，加固效益也不突出，需要結(jié)合其他方案一起實(shí)施。對(duì)于混凝土梁橋，如果增設(shè)混凝土橫隔板，其使用情況明顯優(yōu)于加鋼橫隔板。

3.3.3 增加橋梁面鋪裝鋼筋加固

通過(guò)加大路面鋼材捆扎孔徑的方式修復(fù)鉸縫開裂，應(yīng)用于原路面攤鋪鋼筋網(wǎng)設(shè)計(jì)孔徑過(guò)小、過(guò)大，以及在施工過(guò)程中由于施工質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的鉸縫開裂。該辦法全部用在路面施工，需要占用二分之一的道路，此方法適用于一些中斷道路的小跨徑T梁及板梁橋。

3.3.4 增大截面與配筋加固

通常通過(guò)在橋梁底部以及一側(cè)增加寬度，并增配主筋，以增加主橋截面長(zhǎng)度的有效高度，以便實(shí)現(xiàn)增加橋面承載能力的目的。尤其適合于橋梁下部?jī)艨蛰^高，但允許擴(kuò)大主橋高度的情形。加固效益較為突出，但由于施工復(fù)雜性，要求也較高，對(duì)橋下凈空有限的橋梁并不適合。在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，應(yīng)注意對(duì)新舊混凝土、新舊鋼筋的結(jié)合以及混凝土澆筑工藝。

3.4 被動(dòng)加固技術(shù)

主要包括裂紋修復(fù)、碳纖維黏結(jié)、補(bǔ)強(qiáng)普通鋼筋等。被動(dòng)加固技術(shù)在結(jié)構(gòu)承受恒定荷載時(shí)不會(huì)改變承載力，而且方法靈活，可以根據(jù)裂紋的方向調(diào)整位置，可以控制裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，提高橋梁的承載能力。主要適用于滿足恒載承載力但不滿足活載承載力的情況，對(duì)已存在的裂縫需進(jìn)行裂縫修補(bǔ)后再進(jìn)行被動(dòng)加固問(wèn)題。例如粘貼鋼板，其固定方法需要應(yīng)用到環(huán)氧樹脂或建筑結(jié)構(gòu)膠，利用介質(zhì)使鋼板直接黏附在鋼筋混凝土構(gòu)造物的受拉區(qū)，以及應(yīng)用于抗剪薄弱部位上，實(shí)現(xiàn)二者的結(jié)合受力，減少承載力的分布不均問(wèn)題；且會(huì)使結(jié)構(gòu)的高度增加，從而改變其承載力狀況，控制裂紋的發(fā)展，增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。粘貼鋼板在施工的過(guò)程中需要注意在混凝土缺陷修復(fù)、裂紋修整完畢之后實(shí)施。此方法可以增加結(jié)構(gòu)的抗彎剛度，廣泛應(yīng)用于使用功能加固、控制結(jié)構(gòu)變化的情況。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前城市建設(shè)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的公路橋梁投入使用，但隨之而來(lái)的維修養(yǎng)護(hù)問(wèn)題也逐漸增加。公路橋梁的工程質(zhì)量關(guān)系著千千萬(wàn)萬(wàn)的家庭，相關(guān)單位需要做好日常的維修養(yǎng)護(hù)工作，根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題，綜合考量選擇維修技術(shù)，確保資源的合理利用，促進(jìn)公路橋梁的使用性能提升，保障人們的出行安全，造福社會(huì)。