桥梁加固工程施工分析

桥梁加固工程施工分析

张科

身份证号 : 50022219860228 ****

摘要：随着道路交通量的日益增加，桥梁在使用一段时间后会产生一定的病害，不能继续承担使用功能，这就需要选用桥梁加固技术对已建桥梁进行加固修复。本文以某公路桥梁的加固施工为基础，简单介绍了桥梁加固工程中的桥梁加固技术及其施工组织设计。 

关键词：桥梁；加固；施工方案 

　　概述：桥梁在交通基础设施当中有着十分特殊和重要的地位，它的使用功能的好坏程度直接关系到其所处交通线路的畅通与否。众所周知，桥梁结构的设计使用年限一般都比较长，随着交通运输事业的发展，通行量和车辆载重不断增大，导致桥梁服役期间需要承受的荷载日益增加，但桥梁结构的老化、破损、变形、开裂等病害都会使它持荷能力明显下降，甚至影响到桥梁的使用安全，为了保证桥梁最大限度发挥其作用，桥梁加固已成为桥梁建成后有着重大现实意义的课题。 

一、桥梁需要加固的原因 
　　桥梁是公路的咽喉，主要功能的好坏影响着整条线路的畅通，公路中设计标准较低的桥梁严重制约了公路运输事业的发展。我国的桥梁设计标准是随着经济的发展而不断提高的，当前的桥梁已经不能适应当前的设计标准要求。在国民经济迅猛发展的今天，交通量及车辆的载重也不断加大。对于修建年代较早、设计标准低的桥梁病害已经更加严重，不能再维持使用，只能关闭交通，这样就制约了交通运输事业的长远发展。 
　　二、桥梁加固工程施工前的准备 
　　1. 电力线路 
　　在箱内可以铺设380V动力线路一条，220V照明线路一条，每16m设简易活动配电盘一个，每4m设照明灯一盏，照明及动力线路均采用膨胀螺栓，也要防止地面潮湿出现漏电的情况。 
　　2. 通风 
　　在箱内可以安装4台排风设施，并保持好室内的空气流通，给箱内作业人员一个良好的工作环境。 
　　3. 疏通、清理 
　　疏通原箱内通风孔及泄水孔，在不通处可采用钻机成孔或人工凿通保持箱内与箱外正常通风，此外箱内不能产生积水，及时清理箱内混凝土残渣及杂物。 
　 三、桥梁加固方法 
　　对于桥梁加固工程，要根据对已建桥梁的受损情况以及检测评定对其进行加固方案拟定，目前较为常见的桥梁加固方案有：增大构件截面加固法，粘贴钢板加固法，粘贴碳纤维增强塑料加固法，施加体外预应力加固法，改变结构受力体系加固法。本工程中对桥梁不同部分选用不同加固方案，并选用多种桥梁加固技术对受损桥梁进行加固恢复。 
　　1、粘贴芳玻韧布技术 
　　对于桥梁主拱片特别是其主拱腹部以及桥体存在严重微裂缝的部分，选用粘贴芳玻韧布技术对其进行加固。粘贴芳玻韧布相对粘贴钢板或粘贴碳纤维布而言，更容易形成新的符合结构，更好地提高原结构的承载力。此外，芳玻韧布具有良好的延性、强度和抗弯拉能力，外观也相对美观。 
　　首先要对原有桥梁外部进行处理，铲除需修补位置的粉刷层及污垢，并使用砂浆材料找平抹面，对容易结露、凝水的粘贴部位，对其进行干燥处理，保证粘贴面能够与芳玻韧布较好的粘结。然后，配制用于粘结芳玻韧布的粘结材料——特殊环氧树脂，将配制好的环氧树脂均匀的涂抹在芳玻韧布上，并在修补加固的桥体位置也涂抹一层特殊环氧树脂作为底层。最后在树脂凝结前将芳玻韧布平整的粘贴到混凝土表面，施加一定的压力使其充分接触，保证韧布与桥体之间不存在气泡。施工完成后对加固材料在环境温度下进行养护，养护时间为48小时，养护完成后即可进行下一步工作。 
　　2、桥体加固灌缝技术 
　　对于桥体已出现的裂缝宽度较大，不能使用粘贴加固方法处理的部位，选用灌缝技术对其进行加固处理。灌缝技术的施工顺序为：搭设脚手架、作业面→裂缝及周边处理→混凝土表面清理→灌缝浇筑→封闭裂缝→表面涂装。 
　　首先清除裂缝周围尘土、污垢，测量开裂宽度，灌缝技术一般适用于裂缝宽度大于3mm的裂缝，对于宽度小于3mm的裂缝可以通过粘贴纤维布的方法进行处理。然后，配制灌封浆，用补缝机进行注浆，除去裂缝外多余的灌缝浆，清理裂缝表面。最后，对裂缝外部进行适当处理，避免裂缝处钢筋受到雨水及湿气的影响，提高桥梁的耐久性及安全性。 
　　3、桥体表面处理技术 
　　由于车辆荷载及外部环境的长期作用，公路桥梁的混凝土表面产生了严重的劣化层，存在一定的拥包、破碎、龟裂病害，因此选用表面处理技术对其外部进行修复加固，保证其正常的使用功能。 
　　首先要对已经破裂、风化的部位进行打磨，直到露出集料的新面，打磨后使用空压机清理表面。然后在打磨面涂抹已经预先调配好的额合成树脂，用滚筒均匀的涂抹，将涂料在自然条件下养护，养护时间为3小时到12小时不等，根据当地气候及天气情况选择，待涂料全部干燥后，使用打磨机或者人工砂纸打磨的方式对其进行打磨，保证其表面初步平整。最后，对于表面凸起和凹陷现象仍较为明显的部位使用腻子找平，并再次打磨至光滑。 　　

四、施工方案 
　　1.施工放样 
　（1）加固工程在既有结构物上进行加固，就要考虑施工中的误差，以保证不损伤原主梁预应力筋，达到加固效果； 
　　(2)腹板扦钉孔高程控制按设计图要求控制与主梁顶板底面倒角处相对尺寸； 
　　(3)结合原主梁悬浇施工的特点，即预应力束定位、梁体的外轮廓尺寸、钢筋及预埋件位置均以与底板底面相对位置控制，使加固工程以原各施节段前端底板底面分中点连线为桥中心控制线。 
　　2. 新老混凝土结合的有效措施 

　 (1) 为保证后浇混与原腹板很好地结合，以达到共同受力，凿毛时须首先去除有碍新老混凝土结合的杂物，凿除裂缝压浆时封闭的表面环氧胶泥，剥除封闭胶带，最后对原混凝土面进行凿毛。灌注前应将结合面上灰尘及杂质清理干净，用水冲洗风干。 
　　(2) 植扦钉 
　　腹板上布置有梅花型扦钉，其中的间距大约是30cm，与外侧箍筋焊连，上下倒角布置扦钉，间距大约为20cm；加固腹板端部布置扦钉间距为20cm，要求与加固腹板外侧水平筋焊连。 
　　3.钻孔 
　　(1)腹板加固φ27mm扦钉孔采用冲击钻电锤成孔，钻头直径为φ27mm。设计钻孔深度15cm，成孔时钻尖深度应不小于15.5cm，全桥共计钻φ27孔43262个。钻孔时应该控制深度，不能损伤预应力筋。 
　　(2)竖向预应力孔施钻避碰原有预应力措施：竖向预应力筋孔、振捣孔及混凝土灌注孔均采用130型金刚取芯机成孔。钻孔均在预应力束间隙内进行，即使放样施工位置准确，原桥本身预应力安装也存在偏差。因主梁原预应力束过于密集，就要求钻孔精度很高，并能保证钻孔时不钻断预应力束，正式开钻前先组织工人试钻，并给工人讲解原预应力束的位置，以确保施工顺利进行。 
　　 钻孔时当钻机钻深在9-23cm时应注意力集中，如发现卡钻或钻机晃动时，应该及时的停机查找原因，并及时的取芯观测钻孔的实际情况。 
　　 五、桥梁加固技术的发展方向 
　　 对桥梁的加固技术来说，预应力加固法的加固效果较为明显，但是其施工工艺比较复杂，附属的构造措施也很多，因此只能局限于体外预应力。为了求全面兼顾良好的使用性能、用料的经济性和施工简易性的桥梁加固措施，仍需要人们的不断发现和研究，并进一步的做好预应力砼技术及常规加固方法相结合的新型桥梁加固方法。 

结语　　

路桥加固、维修将是一个永久性的课题,路桥的加固是一项既综合繁杂,应当引起各级公路主管部门的领导充分重视,积极引进和开发路桥加固、改造的先进技术、材料和设备,合理确定加固、改造方案,让有限资金发挥更大的效益,使我国桥梁建设真正步入“建养并重”的可持续发展道路。 

　参考文献 
　　[1]吴金翔.桥梁加固技术研究[J].山西建筑，2010，（04）. 
　　[2] 王金旗.既有线桥梁加固工程施工探讨[J].西铁科技，2012，（04）. 
　　[3]刘红,王凯.桥梁结构裂缝分析及加固技术处理[J].科技致富向导2009，（24）.