普通公路橋梁養(yǎng)護(hù)與病害處理措施

林秋生

（龍巖市上杭公路事業(yè)發(fā)展中心，福建 龍巖 364200）

0 引言

公路橋梁在我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，我國對公路橋梁的建設(shè)工作也尤為重視。隨著機(jī)動車的普及，公路橋梁承受的壓力也逐漸加大。在我國修建完成投入使用較長時間的公路橋梁會存在一些問題，這些公路橋梁有必要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與維修，使公眾的出行安全得到保障。本文以橋頭坑大橋為例（見圖1），就其存在的問題進(jìn)行表述，提出解決措施，希望能為相關(guān)工作人員提供借鑒，促進(jìn)我國公路交通行業(yè)的進(jìn)步。

圖1 橋頭坑大橋

1 工程概況

橋頭坑大橋位于福建省龍巖市上杭縣境內(nèi)G358石水線上，中心樁號K374+348，全長223m，修建于2008年。上部結(jié)構(gòu)為7×30m 的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋，位于半徑為254.76m 的圓曲線上，每跨共5 片梁，7 道橫隔梁，梁高2m。下部結(jié)構(gòu)橋臺采用重力式臺、雙柱式橋墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋梁全寬12m，橋梁凈寬10.5m，雙向兩車道。橋面鋪裝為水泥混凝土。支座采用板式橡膠支座，異型鋼伸縮縫，二級公路，汽車荷載：汽車-超20 級。

2 存在問題

橋頭坑大橋上部關(guān)鍵承重構(gòu)造存在的問題：

第一，支座橡膠剪切變形嚴(yán)重，膠體開裂；第二，腹板斜向以及豎向開裂情況較為嚴(yán)重；第三，橫隔板、翼緣板外表混凝土剝落，內(nèi)置鋼筋裸露；第四，支座開裂或偏壓；第五，橋頭搭板破碎；第六，樁基露筋。

3 解決方法

T 梁腹板、板底出現(xiàn)的裂縫覆蓋整座橋頭坑大橋，解決方法為梁片裂縫封閉處理，板底粘貼碳纖維板。橫隔板破損解決方法為粘貼鋼板，橋臺側(cè)墻開裂位于0臺，解決方法為鑿除并重新澆筑；基本上大橋所有支座都存在問題，解決方法為更新大橋全部支座；橋頭搭板進(jìn)行路面挖補(bǔ)；樁基露筋，解決方法為樁基外包混凝土。

4 關(guān)鍵施工技術(shù)

4.1 裂縫病害處理

因為裂縫長時間存在，導(dǎo)致潮濕空氣流通到橋梁結(jié)構(gòu)中，對里面的鋼筋造成侵蝕，使橋梁構(gòu)架負(fù)載性能大幅度降低，情況嚴(yán)重時會對橋梁構(gòu)架整體質(zhì)量造成影響，所以必須對裂縫進(jìn)行處理。因為裂縫寬度存在差異，導(dǎo)致每個裂縫對橋梁構(gòu)架產(chǎn)生的干擾完全不同，在這種情況下，對橋梁裂縫進(jìn)行修補(bǔ)作業(yè)時，需要劃分成兩種不同的情況，執(zhí)行灌漿或是封閉處理。

第一種情況，當(dāng)裂縫的寬度≥150μm 時，裂縫對橋梁構(gòu)架中鋼筋的侵蝕程度較為嚴(yán)重，應(yīng)開設(shè)V 型槽，隨后把V 型槽密封，同時執(zhí)行灌漿作業(yè)。

其關(guān)鍵工藝流程如下：

第一步，制作V 型槽。首先按照裂縫鑿建出寬度至少10mm，深度至少超過15mm 的V 型槽。

第二步，鉆孔。在裂縫的邊緣處，沿縫鉆孔，把這當(dāng)做為執(zhí)行灌漿的導(dǎo)向孔。

第三步，清縫。使用200kPa 以上氣壓的壓縮空氣進(jìn)行裂縫、V 型槽及鉆孔當(dāng)中的灰塵的清除工作。

第四步，布設(shè)灌漿嘴。根據(jù)裂縫裝設(shè)灌漿嘴。通常情況下，灌漿嘴的位置需要裝設(shè)在裂縫的端部或者是裂縫相互交叉的地方以及裂縫開裂程度非常大的地方，每兩個灌漿嘴之間的距離需要限制在30～50cm 之間，雖然在理論上要求窄縫需密，寬縫要稀，不過在實際工作中，所有縫隙最少需要擁有兩個孔，分別是排氣孔以及進(jìn)漿孔，如果裂縫具備貫穿性質(zhì)，其兩個側(cè)面務(wù)必要埋置灌漿嘴，同時灌漿嘴彼此間的位置需要相互錯開。

第五步，封面。利用環(huán)氧砂漿將V 型槽填滿鋪平，然后鋪上一層玻璃布，再在上方鋪上一層環(huán)氧樹脂膠漿封面，如此封縫工作基本完成。在執(zhí)行封面工作過程中，需要格外注意不能出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。

第六步，試氣。當(dāng)封面工作完成并且徹底凝固以后，需要進(jìn)行試氣工作，在四周涂抹肥皂水，之后向縫隙里充壓空氣，檢測四周有沒有漏氣現(xiàn)象。在進(jìn)行試氣工作的時候，只使用一個嘴進(jìn)行充氣，把其余的嘴全部都臨時性密封。試氣的氣壓需要限制在200kPa，如果發(fā)現(xiàn)有漏氣地方，需要對其立刻執(zhí)行封補(bǔ)工作。

第七步，灌漿。在執(zhí)行灌漿作業(yè)的時候，如果是豎向裂縫，一定要從下向上；如果是平縫，則需要由低到高。在執(zhí)行灌漿工作的時候，需要及時將空氣排出，完成灌漿工作的灌漿嘴為了防止其出現(xiàn)溢漿問題，需要使用透明的塑料軟管系好。

第二種情況，當(dāng)裂縫寬度＜150μm 時，裂縫對橋梁構(gòu)架中鋼筋的侵蝕程度不太嚴(yán)重，只需要執(zhí)行表面密封工作，具體工作流程如下：

首先，把混凝土抹灰面清理干凈，使用機(jī)械將其研磨整齊，如有油污，可以使用丙酮將其抹擦干凈。其次，涂抹黏度較低的改性環(huán)氧底膠，在涂抹過程中，需要使用膠液將混凝土表層完全浸透。再次，讓膠液充分填充較小的裂縫，如果情況特殊可以多涂抹幾次。最后，當(dāng)?shù)啄z凝固后，使用改性環(huán)氧膠水泥對混凝土表面存在的問題進(jìn)行修補(bǔ)。

材料及性能要求：

第一，材料：裂縫封閉膠和灌封膠。

第二，性能要求：裂縫封閉膠性能要求見表1。

表1 裂縫表面封閉修補(bǔ)用膠劑安全性能指標(biāo)

灌封膠性能要求見表2。

表2 裂縫壓力注膠修補(bǔ)用膠劑安全性能指標(biāo)

改性環(huán)氧砂漿性能要求見表3。

表3 改性環(huán)氧砂漿性能指標(biāo)

4.2 修復(fù)混凝土缺陷的措施

第一，對表層進(jìn)行處理。尋找混凝土存在問題的部位，將其四周品質(zhì)嚴(yán)重降低、已經(jīng)十分疏松的混凝土清理干凈，直至露出完好堅硬的混凝土。如果部分鋼筋外表已經(jīng)被侵蝕，應(yīng)該使用鋼絲將銹跡清除，然后把需要整治的外表層清理干凈。第二，為了保持橋梁原混凝土干燥，應(yīng)使用環(huán)氧砂漿執(zhí)行修補(bǔ)作業(yè)。第三，對新澆筑的環(huán)氧砂漿執(zhí)行維護(hù)保養(yǎng)工作。第四，環(huán)氧砂漿的強(qiáng)度超過85%后，使用鋼絲刷把新舊工程接縫表面15cm 范圍內(nèi)較為軟弱的浮漿清理干凈，將塵土清理干凈，然后擦涂兩層改性環(huán)氧膠液實現(xiàn)密封。第五，為了確保修補(bǔ)處的美觀與密封質(zhì)量，需要在混凝土修補(bǔ)表面擦涂一層和附近混凝土顏色類似的改性環(huán)氧水泥漿。

4.3 粘貼碳纖維板

4.3.1 涂抹底膠

按照產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息表中的施工方法和碳纖維板材底膠應(yīng)用規(guī)范，使用滾筒或毛刷在修補(bǔ)過的混凝土外表層平整擦抹，等到膠液外表干燥后，根據(jù)實際情況考慮是否再次執(zhí)行涂擦。需要注意的是，涂層厚度不能出現(xiàn)氣泡或漏刷、流淌等現(xiàn)象。

4.3.2 利用整平膠料找平

混凝土表層氣孔和疏松的混凝土需要利用找平膠實現(xiàn)找平，使用刮刀嵌刮完成填平修補(bǔ)作業(yè)。在模板接頭等存在高差的部位，需要使用找平膠進(jìn)行填補(bǔ)工作，降低高差。

4.3.3 粘貼碳纖維板

粘貼碳纖維板前，需要在已經(jīng)完成找平工作的基層表面涂抹一層浸漬膠，然后再把碳纖維板粘貼到上面，利用滾筒按照碳纖維板外表的一個方向，重復(fù)滾壓，直到把膠料擠壓出碳纖維板的外表面，杜絕氣泡和空隙的出現(xiàn)。

4.3.4 涂刷罩面膠

等到浸漬膠徹底凝固以后，需要在碳纖維板的表層涂抹一層罩面膠，可以根據(jù)實際情況判斷是否需要執(zhí)行多次刷涂，需要注意的是，刷涂層不能出現(xiàn)氣泡或漏刷、流淌等現(xiàn)象。

4.4 粘貼鋼板

第一，粘鋼部位混凝土外表的處理。在需要加固的混凝土外表層放出鋼板位置大樣，將混凝土需要粘鋼部位2～5mm 的表層砂漿剔除干凈，裸露出內(nèi)部堅硬新鮮的混凝土，形成十分平坦的粗糙表面，如果表面存在凹凸不平的地方，需要使用工具將其修整平坦。然后使用鋼絲輪將表面的浮漿全部清理干凈，把表面的松散物質(zhì)全部清除，隨后使用壓縮空氣將表層上附著的粉塵全部吹干凈，使用丙酮對表層進(jìn)行清理涂擦。

第二，鉆孔植埋螺桿。在進(jìn)行種植螺桿鉆孔工作之前，首先使用設(shè)備對橋梁中鋼筋的具體情況進(jìn)行檢測，以免在鉆孔時損害鋼筋。完成鉆孔后，對鉆孔進(jìn)行清理，確保干凈后，擦涂一層環(huán)氧樹脂基液，然后向鉆孔中注入植筋膠，把涂有環(huán)氧樹脂基液的螺桿插入其中，使用植筋膠將孔口填補(bǔ)上。

第三，制作黏結(jié)膠。根據(jù)產(chǎn)品使用說明書進(jìn)行黏鋼膠的制作。因為膠液自身特性，黏鋼膠制作完成后，需要在限定時間之內(nèi)使用完畢。

第四，粘貼鋼板。黏鋼膠制作完成后，使用抹刀涂抹在鋼板粘貼面以及已經(jīng)做好處理的混凝土粘貼表面，為了使膠液將自身功效完全發(fā)揮出來，可以使用適量的膠液在粘貼表面循環(huán)涂抹幾次，隨后再把鋼板粘貼在既定位置上。

粘貼鋼板的過程當(dāng)中，需要格外關(guān)注以下幾點：

其一，進(jìn)行黏鋼的混凝土表層一定要確保干凈，不能存在雜物，例如粉塵等。其二，粘貼鋼板的抹膠表層務(wù)必打磨至呈現(xiàn)金屬光澤。其三，為了預(yù)防螺桿種植時對橋梁結(jié)構(gòu)造成傷害，在鉆孔前，要對橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的鋼筋進(jìn)行檢測。其四，鋼板鉆孔時，需要保留一部分余量，降低施工時的對位難度系數(shù)。其五，粘結(jié)劑制作時，一定要根據(jù)使用說明書執(zhí)行。其六，鋼板上的抹膠四周薄、中間厚，一定要完全涂滿，防止氣泡的出現(xiàn)。

4.5 更換支座

該橋梁所有板式橡膠支座均出現(xiàn)了不同程度的橡膠體老化、開裂、外鼓等情況，對所有支座進(jìn)行更換，新支座均應(yīng)對應(yīng)原橋支座的型號、規(guī)格及技術(shù)要求，在頂升過程和更換支座時，必須階段性封道施工。頂升操作及要求如下：

4.5.1 千斤頂安放到位、油管連接油泵站后，操作油泵開始工作，先關(guān)緊油泵站輸油、回油油閥，緩慢增加油泵油壓，待油表顯示油壓到15～20MPa 后，緩慢打開輸油油閥并緩慢地增加油壓，待油表顯示到30MPa 后，油泵站停止工作，并緩慢打開回油閥。連續(xù)按此回油2～3 次，目的在于排出油管內(nèi)的空氣，并可以調(diào)節(jié)每個千斤頂鋼板和梁體橫隔板梁接觸點的受力狀況大致相同。油泵站繼續(xù)增油，各梁體均已同時被頂升，當(dāng)梁體被頂升6～7mm，這時關(guān)緊輸油油閥及各個千斤頂油管連接處的油閥，并停止油泵站工作，取出需更換(或糾偏)的支座進(jìn)行相關(guān)處理。待支座處理完畢后，先打開千斤頂連接處的油閥，再緩慢打開油泵站輸油、回油油閥開始回油。

4.5.2 根據(jù)以往類似工程多次頂升試驗證明，板型聯(lián)動式液壓千斤頂聯(lián)體集中泵站供油，經(jīng)實施時測量，頂升時的同步、同幅性均能基本一致，而千斤頂回油下降時，聯(lián)動泵能較好地統(tǒng)一回油，保證緩慢、平穩(wěn)和同步降落。

4.5.3 支座更換后，經(jīng)觀察并測量，須滿足表4所規(guī)定的支座安裝要求。

表4 支座安裝標(biāo)準(zhǔn)要求

5 結(jié)語

綜上所述，我國普通公路橋梁的建設(shè)發(fā)展，推動了交通運(yùn)輸行業(yè)不斷前進(jìn)，進(jìn)一步提升了社會經(jīng)濟(jì)水平。公路橋梁對社會的發(fā)展起到了重要的作用，對養(yǎng)護(hù)、維修、加固工作提出了更高的要求。要不斷提升普通公路橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修、加固水平，進(jìn)而提升普通公路橋梁的安全性、穩(wěn)定性，為公眾提供良好的出行條件。