桥梁养护维修与加固技术研究

桥梁养护维修与加固技术研究

李东芳

北京市政路桥管理养护集团有限公司 北京市 100000

摘要：随着道路交通事业的不断发展，越来越多的桥梁工程投入建设使用中，但是对于已有的桥梁工程，也应该采取相应的养护维修和加固措施使原先的桥梁工程能达到新建工程的运行标准。桥梁工程养护维修和加固要贯穿在整个桥梁工程施工中，且这种维修加固是长期性的，需要定期对桥梁采取维修养护和必要的加固处理。桥梁工程在长期使用中，受自然和非自然因素的影响会出现裂缝、凹坑、车辙等质量病害，这些病害都会影响结构的安全稳定性，为此应根据不同的病害采取针对性的维护和加固措施，这不仅是为了提升桥梁工程建设使用的质量，更是为了确保行车的安全与顺畅，是为了能延长桥梁工程的使用寿命，使其充分发挥促使社会经济增长、促进区域交流的作用。鉴于此，本文将围绕桥梁工程问题，结合当前桥梁养护维修和加固现状以及存在的病害，谈谈应该如何采取养护维修和加固处理技术来确保工程的质量，提升桥梁整体使用性能，有利于提升桥梁的耐久性,创造巨大的经济社会效益.

关键词：桥梁工程；养护维修；加固技术

1桥梁养护维修和加固的意义

1.1可以提高桥梁整体稳定性

桥梁工程在建设完成并投入使用以后，会受到冷热环境、干湿交替和交通量荷载加大等因素的影响，在反复多重作用下，再加上车辆撞击、自然灾害等事故的影响，桥梁的表面和结构内部都或多或少产生一些质量病害。这些病害的存在虽然短时间内不会影响桥梁的正常使用，但长此以往会越来越严重、波及范围越来越广，就会导致桥梁结构被破坏，出现桥梁塌陷、变形等问题，严重影响桥梁使用，影响人们的安全出行。因此需要采用定期或不定期的质量检测办法对桥梁的各个部分，尤其是容易出现病害的部位进行检查，并采取相应的养护维修和加固处理措施以免病害进一步扩大，要点桥梁结构受力状态被改变就会导致整体结构稳定性下降，进而产生安全事故。而加大质量检测和养护维修则可以消除这些安全隐患，提高桥梁的稳定性，使桥梁可以充分发挥其带动经济社会发展、为人们出行提供便利的作用。

1.2可以延长桥梁的使用寿命

对桥梁进行养护维修和加固处理也是为了能延长桥梁的使用寿命，在桥梁达到使用年限以后会存在很大的安全隐患，在这时需对桥梁进行结构受力分析，然后采用正确的养护维修和加固处理的措施来提高桥梁结构整体性能，延长其使用的寿命，避免出现结构变形和桥头路面沉降等问题，使桥梁通行能力提升，从而发挥桥梁工程的效益。

1.3可以提高桥梁监管单位的管理水平

对桥梁工程的养护维修和加固处理也是桥梁管理单位的重要工作，在对桥梁的养护维修和加固处理工作中不断积累了管理方面的经验，使得桥梁监管单位整体管理水平得到提升。而随着社会经济的发展对桥梁养护管理提出了更高的要求，监管单位的管理水平提升以后就可以采取科学合理的维修加固处理技术及时发现桥梁结构存在的质量缺陷，使桥梁一直处于正常状态。当然，对于监管单位而言还应该结合经验和工程管理所需制定科学合理的管理制度，提高人员的综合素质、完善管理程序，采用更为先进科学的加固处理手段，才能全面提高桥梁工程的管理水平，使桥梁工程得到安全运行。

2桥梁养护维修现状和存在的问题

2.1桥梁养护维修现状

近几年来随着我国基础设施建设的不断发展，为了满足人们的出行需求，国家和相关部门也加大了对交通线路及其设施工程的关注，因而交通网络得到不断完善，公路桥梁工程得到发展。而桥梁工程建设数量的增多，也对其质量提出了更高的要求，鉴于桥梁工程会影响人们出行的安全和舒适度，也影响着整个交通事业的发展，所以必须提高桥梁工程施工和管理的质量，使桥梁一直处于正常的使用状态，减少病害问题的出现，才能确保行车安全和舒适。从目前我国的情况来看，大部分地区还存在许多老旧的桥梁，这些桥梁设施会极大地影响交通安全。为此有必要对这些桥梁工程进行质量检测，并根据相应的病害问题采取针对性的养护维修和加固措施。

很多老旧的桥梁施工年代很早，限于当时技术、资金和工艺，或多或少本身就存在一些质量问题，而在长时间使用以后，在自然条件和车辆荷载的双重影响下出现质量缺陷、承载能力下降的问题属于正常范畴。但是这些问题若没有得到有效处理会使病害程度和范围进一步扩大，进而给交通运行的安全构成威胁，导致桥梁无法使用。为此需要从安全的角度加强对桥梁工程的日常养护和维修，对容易出现问题的部位进行处理和加固。此外要加强日常检修和维护工作，降低安全事故发生的概率。但是从当前对桥梁维护养护和加固处理情况来看，不少单位还是重点围绕在桥梁工程建设方面，因而忽视了对桥梁的日常养护和维修，相关维修管理的制度也没有完善，所以很容易出现运行安全事故。

2.2桥梁工程存在的主要质量问题和原因

1）桥面裂缝

桥梁工程在施工中和施工后均会受到自然因素和非自然因素的影响，因此很容易出现裂缝、坑槽、变形等质量缺陷，更严重的会发生不均匀沉降、塌陷等影响结构稳定性的问题，继而引发安全事故，对人们的生命财产构成威胁。根据多年桥梁工程质量检测和评定工作来看，常见的桥梁质量缺陷主要是裂缝、破损、变形、承载力下降、不均匀沉降等。其中桥面出现裂缝是最常见的问题，在长时间使用之后桥面在庞大交通量以及风吹日晒的条件影响下容易出现磨损，这些磨损就会引起裂缝，有的地方面积较大，成为破坏桥梁结构的最直接形式。桥面雷锋问题主要是因为长期经受汽车，尤其是大型重型货车碾压，导致交通荷载量超过了桥梁结构本身可以承载的荷载，桥梁面层就会出现各种形式的裂缝和污损。在车辆形式中，化学物质的泄漏会加快沥青混凝土桥梁面层的破坏和腐蚀，若没有采取有效的措施进行及时的养护和清扫，就会导致泄水管堵塞使桥面发生重大积水问题，久而久之就会形成大面积的裂缝和沉陷，对车辆的安全出行产生不利影响。

2）桥梁板底裂缝，脱落

桥梁板底也容易出现裂缝，且存在铰缝脱落的情况。这一问题主要和桥梁长时间使用以后，在各种因素的影响下，尤其是桥梁上部结构荷载的作用下导致桥梁板底出现不同程度的裂缝甚至是暴筋，若长时间不采取养护处理的措施就会腐蚀桥梁板底的钢筋结构，从而降低桥梁的使用性能和使用寿命。铰缝脱落大部分原因和施工有关，在施工时因为铰缝较窄而不能得到有效处理，在大荷载作用下就会出现脱落问题。所以要及时对这种问题进行养护加固处理，使桥梁结构的整体性能得到提升。

3）桥梁衔接不紧密、伸缩缝破损

伸缩缝位置出现裂缝破损问题主要在公路和桥梁的衔接位置会出现大大小小的坑线，衔接不紧密就会对行车的安全产生影响。而伸缩缝本身就设置在桥梁端部，受力较小，当伸缩缝被反复碾压以后就很容易发生老化和损坏，若被杂物堵住就无法发挥伸缩缝的作用。公路桥梁的衔接位置是需要特别养护维修的，在衔接位置的两侧地基承载力也存在差异，地基容易出现不均匀沉降从而导致衔接位置处的不紧密，导致车辆在行驶中出现桥头跳车的问题，带来极大的安全隐患。所以需要定期进行维修和养护，才能保证桥梁结构的安全和使用的性能。

4）桥梁承载力下降

桥梁下部结构出现病害和破损，甚至出现钢筋外露的现象将会对桥梁整体结构的稳定性产生严重的损害。这是因为下部结构是整个桥梁结构最为重要的受力层，一旦该部位出现为就无法满足桥梁承受能力和荷载的需要，随着桥梁使用时间的增加以及交通量的扩大，会使得桥梁整体结构的承载能力降低。

3桥梁养护维修和加固处理的关键技术要点

3.1控制车载

在对桥梁结构的养护维修和加固处理中必须充分考虑结构主体的承载能力，做好准确的计算，尽量减少对桥梁结构承载力的破坏。首先可以从控制车辆超载运行、分流和限流等角度来减少对桥梁结构稳定性的破坏。在桥梁运行阶段可以明确设置车辆数量、重量和高度，严禁大型重载火车通行，可以有效缓解桥梁的承载压力，减少后期维修养护和加固的难度。

3.2对桥墩定期养护和加固

桥梁养护维修和加固要格外注重对桥墩的养护，桥墩是起主要支撑作用的，但同时由于该部分长期浸泡在水利所以其内部结构很容易受水侵蚀而对桥墩支撑能力产生一定影响。这时就要求技术人员加强对桥墩的养护加固，注意分析水的深度。若桥墩埋水深度较大则需要定期加强对桥墩强度检测，并使用合格的混凝土材料进行加固。当桥墩水深较浅时则可采用加盖防水维护的方式来提高桥墩的抗侵蚀能力。对于出现不均匀沉降的桥梁可采用增加基桩的方式来提高桥墩的稳定性和对上部的承载能力。

3.3对桥梁路基路面进行养护维修

对路基路面的维修养护，是因为路基路面是直接经受车载压力的部分，而且在长期使用中由于受自然和非自然因素的双重作用很容易出现裂缝、基坑等问题，所以必须及时对这些裂缝、凹坑等进行修补，提升桥梁路面的平整度，减缓损坏情况可提高桥梁结构的整体使用质量。

4桥梁养护和维修加固的方法介绍

4.1桥梁检查

在桥梁工程施工完成并投入使用以后，由于受到自然和非自然因素的影响而出现各种各样的使用质量问题，在这些问题发生以后应该立即安排专门人员进行检查，及时发现出现质量缺陷的位置并分析原因，然后采取相应的检修从事避免质量问题扩大。这样不急你可以节省后期维修处理的费用，而且重视检修工作能及时了解桥梁运行的情况、制定科学合理的针对性强的解决方案。针对桥梁的检查内容较多，包括对结构承载力、质量缺陷及其位置等。桥梁具体检查方法包括经常性检查、定期检查和特殊性检查，其中经常性检查以目测为主，是对桥梁工程中的各种设施结构等进行检查，检查的内容包括堵塞、裂缝等缺陷，检查周围为一个月一次或根据实际情况和特殊要求多次检查。定期检查以经常性检查为基础，采用特殊专门的设备仪器和进行辅助性抽查，检查周期一般是一年或两年一次。特殊检查是在发生桥梁损害或交通事故以后才开展的，需要采用专门的仪器设备。为了确保检查工作顺利开展，也是为了提高检查的效率和质量，应该制定根本更加完善的桥梁检查制度并对检查的过程进行详细记录和建档，通过完善档案的建设可以使相关人员能及时查询到桥梁有关情况，该档案将作为后期维修处理的重要参考依据，在检查档案中要包括检查的方法、施工技术和检查具体情况等。

4.2常见病害维修和加固处理

常见的桥梁病害包括裂缝、表层损坏、车辙、坑槽、变形和不均匀沉降、塌陷、孔洞、蜂窝等。这些缺陷一旦发生以后就需要及时找到原因，有的是因为材料本身质量引起的，有的是因为施工操作不当引起的，还有的是因为长期经受了自然条件的影响和庞大交通量的影响所以发生了损坏。为确保桥梁的安全性和使用寿命，需要安排相关人员仔细观察桥梁结构病害，针对不同的病害采取相应的维修加固措施和处理技术。对于裂缝的修补一般采用凿槽嵌补和打箍加固的方式，另外还要根据裂缝的大小、形状和发生部位等选择合理的加固处理技术来提高处理的效果。下面就介绍几种常见的加固处理技术：

1）增加横截面加固技术

这些年来我国桥梁工程中桥梁荷载等级和一开始建设时的要求相同，但是随着交通运输业的快速发展，桥梁工程所要面临的交通压力很大，交通量的不断增大会使得桥梁结构无法承受巨大的荷载作用而出现了明显的承载力不足的问题。尤其还要承受自然灾害和人为安全事故的影响，使得桥梁工程病害增多、严重程度加大，严重影响交通运行的安全。为了能提高桥梁结构的承载能力，首先应该加大配筋使用，增加横截面尺寸大小，并提升桥梁的荷载等级，这样才能满足安全出行的需要。在通过加大构件横截面尺寸来加固处理的方式中主要包括加大受力钢筋主筋截面、加厚原桥面积和喷锚等方式。

2）体外预应力加固处理技术

预应力加固是桥梁工程施工中常见的一种，是利用了预应力的原理对构件增加预应力来达到加固的效果。在体外预应力加固处理中，可以采用组合式的预应力补强拉杆方式来提高加固处理的效果。

3）改变结构体系加固技术

桥梁结构加固处理中可以采用改变桥梁本身结构体系来减少结构内部应力的方式，使形成连续梁结构，提高桥梁结构的承载能力。但在实际加固处理中改变结构体系的方法很多一般是在桥下进行，或在水下建设永久性的设施，这时还要充分考虑桥梁的通行能力以及排洪的水平。

5结语

综上所述，随着社会经济的快速发展，交通事业取得了极大的进步，反过来交通事业的发展也会带动社会经济的发展。而在交通业中，桥梁工程是其重要组成部分，桥梁工程的质量一方面影响桥梁的使用和交通出行的安全，另一方面对社会经济产生一定影响。为此必须重视桥梁工程中的安全性问题，采用科学合理的养护维修和加固处理措施来解决已有的质量缺陷，提升结构的稳定性和安全性，保证车辆安全通过。在养护维修和加固处理反面还要结合具体病害问题采取针对性的处理措施来获得好的处理效果，使桥梁工程发挥其应有的作用。

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