浅析高速公路桥梁加固施工技术

【摘 要】在公路桥梁的使用过程中，由于受到各种因素的影响，极易出现不同类型的病害，本文就高速公路桥梁加固的原因、目的和方法进行了探讨，仅供同行参考和借鉴。

【关键词】公路桥梁；建设施工；加固鉴定

交通是国民经济和社会发展的先导，在繁荣经济、提高人民生活质量方面起着至关重要的作用。我国高速公路近二十年的发展历程呈现出起步晚、起步阶段发展比较缓慢、加快发展阶段速度快的特点。交通量的大幅增长以及超重车、集装箱、大吨位车的急剧增多，环境污染、极端的自然环境的日益加重，加快了桥梁的破损，也造成了桥梁自身加速老化，寿命缩短。因此对现有桥梁进行检测、鉴定、加固是十分必要的。

一、高速公路桥梁加固的原因

养护维修是一项经常性的工作，一发现桥梁产生小的缺陷，就必须及时处理，由养护部门对缺陷进行修理，日常的养护维修对于防止缺陷的产生和扩大具有积极的意义，补强是通过对桥梁构件和重大病害进行彻底整治来提高整座桥梁承载能力作用的加固，称为永久性的加固。为了维持临时通车而采用的临时加大，称为临时性的加固，对旧桥进行拓宽，升高桥面，改桥为涵，全部更换桥梁主要承重构件等工作一般称为桥梁的改建。

1.桥面不平、不洁

由于缺乏经常性的维修养护，在车辆轮胎的不断作用下，许多桥梁的桥面板易产生破坏，特别对于已使用数十年以上的桥梁，或用沥青材料铺装的桥面最易遭到损坏。桥面不平整对行车的影响，轻则使行车有轻微颠簸，重则产生跳车，以至不得不低速行驶。在简支梁的梁端接头处和挂梁的悬臂挂梁支点处的填缝材料，由于缺乏养护而产生脱落，且遭受车辆的磨耗，从而出现较大沟槽，这是引起跳车的主要原因。

当车辆经过跳车处时，即会引起临近梁段的严重振动，从而增加构件的疲劳。若对此不加以改善，势必将缩短桥梁的使用寿命。桥面上因长期无人清扫、整理，桥面不清洁，泄水孔堵塞，这一问题在许多中、小型桥梁中普遍存在。桥面上不清洁往往体现在护轮带下积存垃圾、泥土污物，形成三角形硬块，造成泄水孔被堵塞，下雨时桥面产生积水，车辆过桥时泥水飞溅，影响通行能力。

2.桥面栏杆破损、不完整

桥面栏杆损坏后，没有及时维修恢复，在许多失养的高速公路线上都能看到。造成桥面栏杆局部损坏的原因，绝大多数是机动车交通事故造成的，部分是因为车辆上载有长大笨重的货物在桥上行驶时不慎碰坏的，少数是人为碰损或盗窃所致。桥梁栏杆损坏，如不及时修整，不但影响美观，更重要的是使桥上交通缺乏安全感。

3.桥梁构件小的损坏未及时维修

桥梁在交付使用后出现的空洞、裂缝、沉陷、变位等毛病在日常维修养护中缺乏经常检查与及时修补，致使钢筋锈蚀，小裂缝发展成大裂缝，活动支座失去活动能力，混凝土脱落等。对桥梁下部的墩台、锥坡、护岸，上部构件的背面极少巡视查看，因此问题不能及时发现，汛期抗洪能力极差，易遭到水毁，所以有的桥梁“小病不治酿成大病”。

4.桥孔通水不畅，通航净空不足

不少中小桥的桥孔水流不畅，桥孔附近河床淤塞。位于城镇郊区和工厂附近的桥梁，由于排放大量生活污水和工业废水，使桥孔淤塞更为严重。

5.路宽桥窄，形成“瓶颈”，影响通过能力

许多桥梁由于建造年限较长，标准较低，桥面窄小。在高速公路的维修改建中，往往路面拓宽，而桥梁没有相应拓宽改建，形成“瓶颈”，既影响通过能力，又增加行车的危险性。

二、高速公路桥梁加固的目的

1.增加桥面宽度，提高交通运行能力。若将其拆除重建，不仅要耗费大量资金，而且工期也较长；若有计划、有步骤的对现有旧桥进行加固改造，桥梁加固后，可以延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入，使桥梁能满足交通量的需求，还可以缓和桥梁的集中性，为国家带来巨大的经济和效益。

2.提高技术等级，增加桥梁的承载能力，满足现代化运输的要求，特别是大型重型车的与日俱增，对于提高技术标准和承载力，在旧桥加固与维修中、成为首位考虑的因素。

三、高速公路桥梁加固的方法

1.桥面铺装加固

（1）局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛，深度以使骨料露出为准；用清水冲洗干净断面并充分润湿，涂刷上同标号的水泥砂浆（或其他粘结材料），最后在桥梁承载能力容许范围内，铺筑一层1～5cm 厚的水泥混凝土铺装层。

（2）重新浇筑混凝土面板。桥面板的破裂和其他损坏特别严重，混凝土质量或施工状况特别不良，且无适用的修补方法时，就必须采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施，施工时，将原有的行车道铺装全部拆除，再将行车道表面清扫干净，必要时铺入适量短钢筋，配置上1～2 层钢筋网，浇筑整体化混凝土。

（3）桥面补强层加固法。即在旧有桥面上，重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层，此方法既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗弯能力，改善铰结梁板的荷载横向分布，从而提高桥梁的承载能力。

（4）其他方法。如加铺一层沥青混凝土，采用混凝土粘结剂或环氧树脂材料修补法，钢纤维混凝土修补法，聚合物混凝土罩面法等。

2.伸缩缝的维修

（1）U 形锌铁皮伸缩缝的维修。当其锌铁皮老化，开裂，断裂时，应拆除并更换为新型伸缩缝；当其软性填料老化脱落时，先清除其缝隙泥土，重新注入新的填缝料，当其铺装层破坏时，应凿除重新铺筑，凿除破损部位应划线切割，清除旧料后再浇筑新面层。

（2）钢板伸缩缝的维修。当其钢板变形，螺栓脱落、不能正常运行时应及时拆除并更换为新型伸缩缝，当钢板与角钢焊接破裂时，应消除污垢后重新焊牢，当梳龄断裂或出现裂缝后，也要采取焊接方法进行修补。

（3）橡胶伸缩缝当其橡胶老化，脱落，角钢变形，松动时，应拆除并更换为新型伸缩缝。

（4）桥面伸缩缝的维修，更换应在保证质量的基础上，尽量缩短工期，减少对交通的影响。

3.墩台基础的加固

（1）基础加固方法。常用的有水泥灌浆加固法；扩大基础加固法；钢筋混凝土套箍加固法；增补桩基加固法和人工地基加固法等。

（2）墩台加固方法。常用的有钢筋混凝土套箍或护套加固贯通裂缝的墩台法；用支撑法或增设挡土墙法处理墩台滑移，用顶升法加固产生过大沉降的桥梁结构等。

（3）墩台扩宽法。利用旧桥基础，加宽墩台盖梁挑出的悬臂部分，以便安装加宽的上部结构，此种情况只加宽墩台上部的盖梁，墩台身和基础则不需加固。采用此法加宽墩台时，旧桥墩台基础必须完好、稳定，且需经过承载力验算后才能采用。否则，应在老桥的墩台旁重新浇筑拓宽部分的墩台及基础。由于桥梁维修加固工作是一项新出现的技术，许多施工工艺是全新的，因此，其工艺的可靠性、可行性、合理性、耐久性等必须经过反复的科学试验和实践论证且需经受时间的考验。只有在车辆的反复作用下，才能充分验证是否获得了预期成效。通过大量实践，进一步探求其规律，为改进新工艺奠定基础。

四、结束语

近几年，我国高速公路建设到了大规模的发展时期。利用既用桥梁加固，不仅提高桥梁技术标准，与拆除另建相比，工期短，资金少，而且对现有交通运输影响小，有的甚至可以在不中断交通的情况下完成，早期设计施工的高速公路上的桥梁在长期大交通量、重荷载的运营情况下，大部分都出现了不同情况的病害，因此，对这些桥梁进行病害分析，提出相应的维修加固方法，具有显著的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]王斌，李力科.公路工程中的旧桥加固[J]. 黑龙江科技信息，2009，（17） .

[2]张学智.浅谈公路桥梁养护[J].科技信息，2009，（11） .

[3]周建庭.大中型桥梁加固新技术[M].北京：人民交通出版社，2010，4.

作者简介：

高自新（1990-），男，内蒙古呼和浩特人，湖北工程学院新技术学院城市建设系10土木工程专业学生。