公路桥梁的维修加固技术

张斌

【摘 要】公路桥梁的维修加固是桥梁养护中的重要内容，本文对公路桥梁维修加固的意义进行了总结，结合工程实例，对旧桥的病害进行了分析，提出了采用碳纤维加固的方法对其进行维修加固，加固后多年，桥梁未出现明显的裂缝，可见此加固技术效果明显，受到了良好的经济效益和社会效益。

【关键词】公路桥梁；维修加固；病害；碳纤维

1 公路桥梁维修加固的重要意义

1）实施公路桥梁维护加固是保证运输安全的客观要求。伴随着运输业的发展，各种超重型车辆不断投产使用，跨区域物资运输，跨区域的经济文化交流，旅游业的兴起等一系列产业的发展都严重使得公路桥梁出现了一定超负荷现象，使得公路桥梁的承载力不断得到加重，加上公路桥梁受到风雨霜冻等各种自然因素的侵蚀，已经出现了一定的损害现象，存在着一定的安全隐患，因此，实施路桥加固，是保证运输安全的客观要求。

2）公路桥梁的维修加固是确保公路桥梁发挥正常功能的关键，是社会经济发展的必然选择，交通运输业的发展关系到当地经济的发展，只有不断提高交通运输服务业的质量，才能确保当地经济水平的提升，因此，对公路桥梁进行维修加固，对于提升当地整个交通运输网络的服务水平，提高当地的经济效益有着重要的作用。

3）实施公路桥梁维护加固是公路桥梁养护过程中的重要环节。近年来随便人民生活水平的提高，生存环境的改善，对于公路桥梁质量的要求也越来越高，但是，在公路交通网络中，却存在一些安全隐患，没有及时对公路桥梁进行维修加固处理，导致一些事故的发展，比如说桥栏折断、桥梁的坍塌、桥面大量裂缝出现，桥上线缆的断裂等等，导致桥头跳车现象的出现，存在各种安全隐患。因此，加强公路桥梁的养护管理，定期对公路桥梁进行检查，及时发现公路桥梁存在的问题，采取有效的措施对其进行维修加固处理，消除安全隐患。

2 基于工程实例的公路桥梁维修加固技术

2.1 工程概况

某桥梁位于甘肃省境内，建造于20世纪70年代，现在已进入21世纪，由于车辆增速的发展，早期建设的旧桥出现标准低、承载力不足等问题已迅速显现，影响到当地社会经济的发展。在没有计划对旧桥进行重新改造之前，如何对正在使用中的旧桥进行维修加固，改善旧桥的使用功能，成为面对的一大难题。依据本人多年的工作经验，先应对旧桥的病害进行调查，了解其情况，再采取合理的维修加固措施。

2.2 旧桥病害处理措施

在进行维修加固之前，先对该桥的情况进行检测，了解其桥梁现在自身的状况。该桥桥在检测时发现：

2.2.1 上部结构

左幅：空心板混凝土局部剥落、露筋且钢筋被锈蚀，主要发生在1-13#、2-13#、3-13#空心板左侧面梁端头附近。右幅：（1）第3孔板梁右腹板跨中，用锤头敲击即有脱落趋势，面积2.1m*0.6m。超声回弹结果显示该梁底板混凝土推定强度满足设计强度（250号混凝土）。（2）第1、2、3孔板梁底面产生多条纵向裂缝，局部裂缝内渗水并析出白色钙化物，裂缝长2.5～7.5m，宽0.01～1.20mm。用超声波检测仪测得裂缝深度为44～78 mm，裂缝的存在对梁体使用耐久性造成一定影响。

2.2.2 下部结构

右幅：主要病害发生在1#墩，裂缝出现在墩身两侧相对位置，疑为二裂缝已贯通。裂缝长3.4m，最宽处1.50mm。

2.2.3 桥面系

左幅：1#、2#桥墩处产生横向裂缝且局部铺装层坑槽，面积0.5m*0.5m，深3cm共3处。1#、2#伸缩缝橡胶条内被泥沙填塞，桥头搭板破损严重。

针对不同的部位采用不同的方法，最后决定该桥采用有碳纤维布加固、注浆压密加固、局部裂缝修复等多种方法对该桥进行维修和加固措施。

2.3 碳纤维加固技术

2.3.1 碳纤维加固技术的特点

1）良好的化学稳定性

碳纤维具有良好的防水性能，在桥梁下部结构的加固中有着广泛的应用，特别是在抗酸碱度方面也有着出色的表现，在不同的气候环境中也具有优势，若外面加上一层防火漆，还将具有防火的效果。

2）该材料质轻、强度高

碳纤维材料具有强度高、质量轻等特点，在桥梁结构的加固中，不会增加桥梁自身的重要，而且色彩涂装方便，能够保证桥梁结构外部不出现明显拼接痕迹。

3）出色的力学性能

碳纤维具有非常出色的力学性能。在桥梁结构的加固中表现非常出色，特别是对于桥梁结构的抗疲劳性方面，表现很是出色，对于抗拉压的效果也让人满意。

4）施工工序比较简单

碳纤维的施工工序较为简单，在桥梁加固中，施工工序简单而且施工时间短，相关数据表明，采用碳纤维材料加固比采用其他常规加固方法效果更佳，工期更短。

2.3.2 碳纤维加固技术的应用

对该桥梁下部结构进行贴碳纤维布加固之前，对碳纤维的利用应该首先用环氧树脂进行浸泡，形成符合强片材料。然后通过环氧树脂按照受力方向进行一定的裂缝方向粘贴。当构件受到拉力负载的时候，通过纤维片的作用而保证裂缝不会沿受力方向进一步开裂。从而对桥梁主体提供一定的加固作用，同时也可以保证结构的稳定性。

2.4 注浆压密加固技术

对于桥面系出现的裂缝，还有上部结构出现的部分裂缝，采用注浆密加固，该技术是用特制的水泥浆液或化学材料（如内凝、甲凝、络木素、聚氨酯、环氧树脂等）制成浆液，借助注浆泵，以一定压力灌入构筑物或地层的裂隙中，经凝结固化后，使原来的疏松软弱部分得到加固，改善工程性能。注浆材料具有较好的可灌性，可灌入0.15mm以下的裂隙或粒径0.1mm以下的粉砂及土壤颗粒间的缝隙中，起到良好的渗透固结作用；由于注浆材料是靠一定压力灌人构筑物的裂隙、洞穴及毛细孔中的，因此，又具有很好的挤压压密固结作用。灌注长度和深度可根据注浆材料的凝结时间加以控制。

2.5 局部裂缝修复

混凝土桥梁发生裂缝的原因复杂多样，裂缝产生后修补困难，对于一些细小的裂缝，长度不是很长，周围结构完整，采用碳纤维加固不经济，采用注浆压密又由于裂缝太小，不便于操作等，此时就采用局部裂缝修复，可以用高强度水泥进行填缝和抹面处理，操作简单而且经济。

3 总结

公路桥梁结构的维修加固是一项重要的工作，也是公路养护过程中的重点，需要投入的较大的精力和资金，因此，在公路桥梁的维修加固中，应该做好相关调查，对需要进行维修加固的公路桥梁进行病害分析，再采取合理的维修加固措施，确保经济合理，质量有保障，促进公路桥梁运营的可持续发展。

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[责任编辑：杨玉洁]