高速公路隧道桥梁加固技术分析

高速公路隧道桥梁加固技术分析

杨真真汲德金

山东九强集团有限公司，山东省淄博市255000

摘要：交通运输业发展，在这样的背景下，高速公路隧道桥梁工程带来了一定的负担，一些早期建设的高速公路隧道桥梁病害问题较为严重，需要通过相应的加固技术，恢复其性能，保证交通安全。基于此，从高速公路隧道桥梁结构鉴定的角度出发，提出高速公路隧道桥梁加固技术的应用，以期为相关领域从业人员提供参考，进一步推动我国交通领域的发展。

关键词：高速公路；隧道桥梁；加固技术

引言

公路桥梁是城市和乡村之间联系的纽带，是推动交通运输事业发展的基础设施。然而，由于受到自然因素和人为因素的影响，桥梁在使用过程中难免会出现各种问题，如裂缝、变形、材料老化等，严重威胁桥梁的安全性和使用寿命。为确保公路桥梁的可靠性和安全性，养护管理与加固维护技术的不断创新和提升显得尤为迫切。

1高速公路隧道桥梁加固的意义

1.1提高隧道与桥梁的承载能力

高速公路工程投入使用后，由于长时间受到大量车辆荷载的影响，隧道与桥梁结构容易受到损伤，导致承载能力下降，严重情况下可能发生塌陷，影响交通运输安全。及时采取有效的加固处理措施，可以提高隧道与桥梁的承载能力，保证其正常运行，提高行车安全性。

1.2维护社会经济运行的稳定

桥梁是城市交通网络的关键节点，对于商业活动、旅游、日常出行等都具有重要的支撑作用。如果桥梁出现问题，可能会导致交通中断，影响社会经济活动的正常进行，甚至可能引发安全事故，对社会造成重大的影响。因此，通过维修与加固技术来保障桥梁的正常运行，对于维护社会经济运行的稳定具有重大的意义。

2高速公路隧道桥梁加固技术

2.1裂缝修补加固维修技术

裂缝修补加固维修技术在公路桥梁结构领域的重要性不可忽视。公路桥梁作为基础交通设施的重要组成部分，承受着各种外部力量的影响，其中裂缝的出现可能对其结构稳定性和安全性造成威胁。裂缝可能源于多种原因，包括地震引起的地壳运动、自然风化导致的材料疲劳，甚至是设计上的缺陷。因此，裂缝修补加固维修技术应运而生，成为确保公路桥梁结构健康的不可或缺的一环。该技术的核心在于采用各种先进的修补材料，如聚合物修补材料和混凝土修补材料，可以迅速而有效地修复公路桥梁的缺陷。聚合物修补材料因其优异的黏附性能和抗压强度而备受青睐，它们能够填充并固化裂缝，使公路桥梁重新获得所需的强度和稳定性。而混凝土修补材料则通过混凝土的补充和强化，有效加固结构，提高整体承载能力。该技术的独特之处不仅局限于已有裂缝的修复，更具有预防未来裂缝发生的能力。通过在公路桥梁结构中应用以上修补材料，可以有效抵御外部环境因素的侵蚀，延缓结构老化过程，从而提高公路桥梁的整体耐久性和可靠性。该预防性维护手段，有助于延长公路桥梁的使用寿命，减少因裂缝引起的结构损害。

2.2混凝土结构维修与加固技术

第一，对于混凝土结构的裂缝问题，常用的维修技术有高压注浆、压密注浆和封闭处理等。高压注浆是将具有某种性能的水泥浆料或其他材料，通过高压设备注入裂缝中，以填充裂缝并恢复混凝土的完整性。压密注浆则是在裂缝较多或裂缝较大的情况下，采用预先设置的注浆孔，将灌浆料注入混凝土中，以实现对裂缝的修补。第二，对于混凝土结构的破损问题，修复方法主要有破损部位的剔除和新旧混凝土的黏结。剔除破损部位是将破损的混凝土部分剔除后，用新的混凝土进行修复。新旧混凝土的黏结则需要使用特殊的粘结剂，以确保新旧混凝土能够紧密结合，提高修复部位的强度。第三，针对混凝土结构的加固，常用的方法有增设支撑、加厚结构、粘贴碳纤维等。增设支撑和加厚结构可以提高混凝土结构的承载能力，而粘贴碳纤维则可以提高混凝土结构的抗弯、抗剪能力。

2.3高速公路隧道桥梁钢结构加固技术

高速公路隧道桥梁钢结构加固技术是通过高性能的钢材、先进的施工工艺以及科学的管理手段对高速公路隧道桥梁钢结构进行加固，以提高其承载能力和使用寿命。常用的高速公路隧道桥梁钢结构加固技术包括增加截面法、改变结构体系法、预应力加固法等。增加截面法是在原有钢结构上增加新的钢材，以增加其承载能力。改变结构体系法是通过改变原有钢结构的结构形式，以提高其抗震性能。预应力加固法则是通过施加预应力，使钢结构产生反向变形，从而提高其承载能力和抗变形能力。此类技术方法有较高的实用性和经济性，能够有效解决高速公路高速公路隧道桥梁在使用过程中出现的各种问题，为道路交通安全提供有力保障。

2.4体外预应力加固技术

体外预应力加固技术利用高强度钢丝、粗钢筋、钢绞线对梁体施加体外预应力，通过预应力所产生的反弯矩抵消部分外荷载所产生的内力，进而改善桥梁使用性能，并提升结构承载性能。当前，体外预应力加固技术已被广泛应用于桥梁加固作业中，尤其是对大跨径预应力混凝土连续箱梁和连续T构箱梁桥的加固，显著效果。在实践应用中，体外预应力加固技术具有以下优势：能够充分发挥加固材料优势，提升结构强度及承载能力；体外索不会出现疲劳现象，方便后期体外力筋的更换；可有效闭合原结构裂缝，缩小原结构挠度，改善桥梁结构性能，提升桥梁结构耐久性；不需要封锁交通，可大大降低施工对桥梁运营的影响；施工设备简单、工期短、节约成本。然而，该技术也存在一些局限性：新旧混凝土黏结后施加预应力会对原预应力产生一定影响，且该影响存在不确定性；且添体预应力结构在极限状态下可能因延性不足而失效，进而影响加固效果。

2.5伸缩缝病害维修加固

伸缩缝病害维修加固主要是通过局部修补为主。如果受损较为严重，则直接重新设置伸缩缝。维修加工方法具体如下。（1）将受损混凝土部位全部剔除，内部不得出现松散混凝土情况，应确保锯缝要锯透，避免后续开槽出现沥青层松动。（2）原梁体预埋钢筋尽可能保留，维修更换能利用的钢筋数量少，通过植筋的方法补齐用量，这也是伸缩缝重新设置的重要环节。植筋选用Φ16二级钢筋，严格按照维修方案的标准深度、强度开展植筋工作，可以采用L型植筋方案和门字形植筋方案，确保伸缩缝锚固环焊接长度达标。（3）钢筋网片可以起到抗裂作用，能够有效提升伸缩缝抗病害能力。网片使用Φ10二级钢筋制成。（4）将网片插入到伸缩缝中，与锚固环焊接连接，保证焊透、焊足，加强伸缩缝混凝土整体强度，通过网片传导作用使伸缩缝和上部主体结构同时受力。此外，考虑到路桥工程特性，伸缩缝型钢以E型或Z型伸缩缝为主。

结语

近年来，高速公路交通日益繁忙，为保证交通安全性、延长高速公路隧道桥梁使用寿命，需要科学采用加固技术，如碳纤维布加固技术、钢筋后生根技术、扩大基础加固技术等，以有效解决桥梁老化、损伤等问题，同时降低维修成本。未来，在高速公路隧道桥梁加固技术的研究方面，应更注重实效性、经济性和环保性，同时应积极与智能化、信息化技术手段深度融合，为高速公路隧道桥梁的安全、畅通运行提供更加坚实的保障。

参考文献

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