浅论公路桥梁的加固处理技术与工艺措施

浅论公路桥梁的加固处理技术与工艺措施

黄治国

黄治国广东省路桥建设发展有限公司广韶分公司

摘要：在桥梁结构使用过程中，受环境与应用的影响，损坏是不可避免的，而桥梁的加固与改造不仅可以延长桥梁的使用寿命，而且可以降低发生交通安全事故的机率，因此对桥梁进行加固与维修有着重要的现实意义。本文主要针对公路桥梁的加固处理技术及施工工艺展开讨论，首先总结桥梁的常见病害类型及形成原因，然后分析几项常用的公路桥梁加固处理技术。

关键词：公路桥梁；加固处理；技术工艺

Discussiononhighwaybridgereinforcementtechnologyandtechnicalmeasures

HuangZhiguo

GuangdongProvinceLuqiaoDevelopmentCompanyLimitedconstructionofGuangshaobranch

Abstract:

Inthebridgestructureintheuseprocess,environmentandapplicationeffects,damageisunavoidable,andthatthebridgereinforcementandreconstructioncannotonlyextendtheservicelifeofthebridge,butalsocanreducetheoccurrenceoftrafficaccidentsprobability,sothebridgereinforcementandrepairhasimportantpracticalsignificance.Thisarticlemainlyaimsatthehighwaybridgereinforcementtechnologyandconstructiontechniquediscussion,summingupthefirstbridgediseasetypesandcausesofformation,andthenanalysesseveralcommonhighwaybridgestrengtheningtechnology.

Keywords:highwaybridge;reinforcement;technicalprocess

一、桥梁常见病害的类型与成因

（一）桥梁常见病害类型

具体而言桥梁常见的病害类型包括以下几种：第一，桥梁混凝土面铺装层出现裂缝以及剥离等问题，比如纵向裂缝、横向裂缝、大面积不规则丝网状裂缝等，甚包括开裂等比较严重的现象；第二，桥头跳车现象；第三，桥梁结构内部钢筋出现腐蚀、生锈等现象，比如钻孔灌注桩基础露筋等；第四，桥墩台基础出现病害，比如双柱式墩台下地梁竖向开裂；多柱式墩台盖梁出现竖直裂缝；基础沉降、滑移、基底局部冲空；墩上部与底部、台身出现裂缝、结构变形等等；第五，其它病害包括桥支座破损、混凝土掉脱、混凝土碳化、栏杆及人形道损坏等等。

（二）桥梁常见病害的成因

归纳起来导致桥梁出现上述病害的主要原因包括以下几个方面：第一，桥梁超负荷营运，实际负荷大于设计承载力。我国很多地区早期建设的桥梁还处于正常使用的状态，而早期的桥梁设计建设标准与现行标准相比，存在很多不适用的地方，旧标准无法满足日益繁重的交通量以及越来越高的荷载等级要求，因此早期建造的桥梁长期处于超重、超荷的状态下运营，埋下一定的安全隐患，影响到桥梁的正常使用寿命。第二，桥梁设计存在不足，施工质量管理存在缺陷。在桥梁设计建造过程中，如果地质勘探资料不全、对交通量的预计不足、所参照的设计标准过低等，均会导致桥梁地质缺陷、通车净空不足、结构构造处理不当等问题。此外，如果施工方案不合理、施工质量管理力度不足、施工过程中未参照相关规范要求、原材料质量不合格等等，均会导致桥梁的后续使用存在诸多质量问题等。第三，养护措施不当、加固措施不合理等。桥梁的日常养护工作通常是维修、处理非主体结构的细小病害，包括清理桥梁的伸缩缝、清理泄水孔、修砌锥护坡等等，做好桥梁的预防性养护非常重要，但是养护工作不到位，小问题日积月累会发展成大问题。此外，在进行桥面铺装、桥梁伸缩缝施工、更换桥梁支座、处理混凝土构件裂缝、下部结构加固等过程中，未进行科学的论证，施工组织不合理；采用了不成熟的新技术、新工艺、新材料以及新设备；加固施工过程中对原结构产生损害等等，均会对桥梁以及基础的原有受力结构产生直接的影响，从而影响到桥梁的正常使用。第四，受到外力撞击，或者未采取有力的保护措施。公路桥梁使用过程中，洪水冲击、车辆超载、船舶撞击等等，均会对桥梁产生较大危害；人为的在桥梁上下游安全保护区内私自开采造成基础埋深与设计要求不符；桥梁上私架大型广告牌，允许超限或者超载车辆通行等，均会对桥梁的受力结构产生不利影响，最终埋下安全隐患。

二、公路桥梁加固技术措施与施工工艺

针对公路桥梁加固技术而言，要视具体问题选择适用的技术措施，现阶段常用的主要方法有以下几种：

（一）塞缝灌浆

所谓塞缝灌浆是利用喷浆机将配制好的水泥浆压灌至桥梁结构中存在的缝隙中，其主要作用是填补裂缝，并防止混凝土内部钢筋出现氧化锈蚀的现象，对桥梁的稳定性产生不利影响。通常在填充桥体缝隙时会采用该方法，并且经过多个工程实践证明，其效果可以满足工程要求。灌浆的类型多种多样，包括水泥砂浆、水泥浆以及环氧树脂浆等等，具体应用时要结合实际的工程要求选择适用的。一般而言，石砌墩多采用成本低、效果好的水泥浆以及水泥砂浆；而一些桥面裂缝、钢筋混凝土结构等会采用环氧树脂浆。在灌浆施工过程中，通常先用水泥砂浆勾缝，直至勾缝强度满足设计要求再进行灌浆。

（二）原桥上部结构加固技术措施

针对原桥上部结构的加固常用的技术措施包括以下几种：第一，扩大桥体截面，对钢筋结构进行加固处理，通常梁桥以及拱桥多采用这种方法，在梁的底面、侧面加大桥体尺寸，通过提高梁体的有效强度实现提高桥体承载力的目的；第二，粘贴钢板，该方法主要是在桥体混凝土相对薄弱的部位、受拉边缘位置等粘贴钢板，即原桥在承受拉力时所采用的是补强钢筋，现在用粘结钢板来代替，从而改善桥梁的承载能力；第三，对桥体结构的受力体系做进一步优化，原桥的结构体系受种种因素的影响会出现不稳定或者过于简单等问题，此时可以采用更加稳定的结构形式予以改善，比如原桥的简支梁可以用连续梁代替，需要注意一点，在替换桥梁结构时由于要在桥下施工，如果河道通航则会对水运交通产生不利影响，因此施工时要充分考虑该因素；第四，增加纵梁，如果桥体的状况相对较好，直接增加承载力即可，即增加纵梁与原桥梁共同承担荷载，这种新旧桥梁结合共用的方法可以有效提升原桥梁的荷载能力，从而提高整个桥梁的有效强度；第五，桥面补强加固，该方法也是实际工程中应用较为普遍的方法，因为其操作简单，为了保证新铺混凝土层可以与原桥体结合的完整性，将原桥受损桥面凿除，然后铺上一层钢筋混凝土层即可；第六，混凝土加固，利用喷射机械把混凝土混合料连续喷射至钢筋网受喷面，混凝土凝结、硬化后所形成的钢筋混凝土具备较好的稳定性，因此可以有效提高桥梁的承载能力。

（三）原桥下部结构加固技术措施

相对而言，原桥下部结构的加固比较少。如果桥梁基础的承载力与设计要求不符，或者基础埋深不够等基础问题，可以扩大基础进行加固；如果墩台基础深度不够，或者桩基础受到强大外力作用出现歪斜等问题可以采用增补桩的措施加固桥体；如果墩台出现外部开裂或受损的问题，可以采用加箍或者加保护套的方法处理；如果桥台歪斜可以采用建挡土墙的措施。

（四）原桥表面架构加固技术措施

桥面的主要问题就是开裂、剥离、麻面、空洞、磨损等。之所以会出现这种情况，多数是由于设计施工的因素，气候环境也占一部分。如果钢筋混凝土桥面出现开裂、剥离的现象，桥体内的钢筋会锈蚀的更快，并且程度也更深，对桥体的稳定性非常不利。针对这种情况，可以将受损部分凿除，然后再利用混凝土、水泥砂浆或者环氧树脂黏结材料等进修复。修复过程中需要注意，修复混凝土的级配要与原混凝土级配相适应，选择较小的水灰比，加入适量的减水剂也可以。混凝土修复方法包括直接浇筑、喷射、压浆等；新老混凝土接合面附近15cm左右的范围要正交喷涂两层封闭浆液。如果修补部位较深，最好选择水泥砂浆材料，材料的类型要与原混凝土相同，加入适当的骨料提高砂浆强度，并对其干缩起到一定的控制作用。如果缺陷面积较小，可以采用人工涂抹的方法进行修复；相应的缺陷面积较大，则要采用机械喷浆的方法，注意喷浆层的厚度要保持一致，否则受干缩率的影响会出现裂缝。

三、结语

总之，在实际工程中选择何种加固方法，要视具体的工程情况而定。对存在问题的原桥进行加固改造，不仅可以有效延长桥梁的使用寿命，而且可以降低交通安全隐患，真正实现以较低的投资成本换取较高经济社会效益的目标。

参考文献：

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