桥梁维修加固施工技术研究

吴成新

(广西壮族自治区江州公路管理局，广西 崇左 532200)

随着我国经济的迅猛发展，地域间的交通往来日益紧密，从而促使我国桥梁事业飞跃发展。桥梁作为交通运输线路重要的组成部分，发挥着至关重要的作用。但在桥梁设计、施工及使用过程中，通常会由于结构设计不合理、机械设备不齐全以及外界自然条件因素的影响导致桥梁产生破坏，无法满足正常的使用要求，严重影响桥梁使用的安全性和适用性。为了合理利用社会资源，实现社会资源的合理配置，应采取相应的维修加固措施对部分老化的桥梁进行处理，保证桥梁使用的安全性、稳定性及适用性。

1 桥梁维修加固的原因及基本原则

1.1 桥梁维修加固的原因

目前，我国部分桥梁的建设完成时间距今已有20～30年，由于受当时经济技术水平、施工机械设备以及材料等诸多因素影响，导致桥梁设计标准较低、承载力有限。同时在多年的桥梁使用过程中，会导致氯离子、酸侵蚀到桥梁内部，造成钢筋锈蚀，降低结构的承载能力。车辆反复行驶，外部荷载同样会对桥梁的结构安全性造成一定影响，因此对桥梁进行维修加固具有十分重要的现实意义。

1.2 桥梁维修加固的基本原则

桥梁维修加固应根据桥梁实体质量、气候状况及受损程度进行综合分析和考虑。其应遵循的基本原则如下：(1)所选用的维修加固方法必须满足具有一定的经济性、施工速度快、最大程度减少交通占用时间等特点；(2)所选择的维修加固材料应符合施工需要，具有良好的耐久性和耐腐蚀性；(3)桥梁维修加固应考虑桥梁的使用现状、承载能力以及维修加固后的交通流量等因素，应借鉴同类桥梁维修加固的成功经验，优质高效地完成桥梁加固维修工作。

2 桥梁维修加固技术

桥梁维修加固方法主要包括：桥面补强层加固法、外包混凝土加固法、钢板粘贴加固法、喷锚混凝土加固法、结构受力体系加固法以及体外预应力加固法。

2.1 桥面补强层加固法

桥面补强层加固法主要作用的部位是桥梁的顶梁处，其施工的具体步骤为：首先将原有桥面的混凝土去除，并对清除部位进行浇水清理。然后进行钢筋骨架绑扎，在进行钢筋骨架绑扎的过程中要注意与原桥梁的连接，使其形成统一的整体。最后进行桥面混凝土的浇筑，浇筑时混凝土强度等级的选用原则上不得低于原有桥面混凝土的强度等级。采用桥面补强层加固法能够增加原有桥梁主梁的有效高度，提高抗压强度，进而有利于更好地分散桥梁所受的横向荷载，提高桥梁的承载能力。

2.2 外包混凝土加固法

外包混凝土加固法主要是对梁桥、墩台及桥基的截面和配筋进行外包混凝土加固，进而增加构件强度、刚度、稳定性。外包混凝土加固法可以有效减小桥梁的裂缝宽度，但其会增加桥梁的整体重量。采用外包混凝土加固法对桥梁进行维修加固时需满足表1要求。

2.3 钢板粘贴加固法

采用钢板粘贴加固法对桥梁进行维修加固主要解决的是桥梁的受拉问题，通过使用特用的粘接剂将钢板粘贴在桥梁混凝土受拉部位，进而提高桥梁抗拉强度、承载力及耐久性。钢板粘贴加固法具有不损伤原建筑结构、施工简单方便及经济高效等特点。

表1 外包混凝土加固法注意事项表

2.4 喷锚混凝土加固法

采用喷锚混凝土加固法对桥梁进行维修加固首先要明确补强位置，将锚筋植入需补强位置且进行钢筋网的绑扎安装。在钢筋网绑扎完毕后对其进行喷射混凝土，混凝土凝结硬化后会与原结构形成统一整体，共同承担荷载。采用喷射混凝土施工的方法可以使新浇筑混凝土与原混凝土结合更密实，极大促进桥梁的整体性。

2.5 结构受力体系加固法

结构受力体系加固法是以桥梁结构中的受力构件为主要维修加固对象，通过减少其构件结构内应力从而改变桥梁结构受力体系，提高桥梁结构承载力。使用结构受力体系加固法对拱桥进行维修加固时，应借助体系转换法将单拱受力模式转换为多拱受力模式，分散桥梁结构所受的集中荷载。常用的结构受力体系加固方法主要包括：简支梁转连续梁、拱桥下设钢梁以及简支梁设支架等。

2.6 体外预应力加固法

体外预应力加固法是以钢杆为主要连接方式，将被加固结构用锚件进行连接并施加预应力，从而使其受力，进而实现对原桥梁结构所受内应力进行改变。体外预应力加固法可以大幅提高桥梁结构的承载能力，减少桥梁结构的受力变形及裂缝宽度。

3 崇左大桥概况及病害分析

崇左大桥位于广西壮族自治区崇左市内省道213线K187+629处，于1967年10月建成，桥梁跨越左江，全长256.85 m，桥面宽9.00 m，桥梁上部构造为1×16.80 m钢筋混凝土T梁+7×33.00 m钢筋混凝土T梁，桥下净空27.50 m，支座为钢板支座，下部结构采用混凝土U型桥台、混凝土重力式桥墩，明挖扩大基础。伸缩缝为型钢伸缩缝，桥面铺装层为沥青表面处理，并设钢筋混凝土栏杆。

该桥的主要技术标准：

设计荷载等级：汽车-15级；

桥面宽度：净7.00 m(行车道)+2×1.00 m(护栏)。

根据相关检测报告及现场实地调查核实，崇左大桥主要存在以下病害：

T梁腹板地面纵、横向开裂，侧面竖向、斜向、网状开裂，另有部分混凝土脱落，露筋且锈蚀，骨料裸露，水迹污染，麻面以及蜂窝现象产生。人行道板、横隔板混凝土脱落，露钢板且锈蚀、开裂、渗水。挑梁混凝土剥落、露筋且锈蚀，碎裂、开裂，滋生植物、杂草。第六跨2#梁与3#梁间处铰缝脱落。支座锈蚀、泥土覆盖。墩台及梁帽混凝土剥落、露筋且锈蚀、开裂。锥坡网状开裂、外倾、杂草滋生。桥面铺装层坑槽、麻面。伸缩缝堵塞人行道板铺装层混凝土脱落。栏杆混凝土开裂、剥落、露筋且锈蚀。

根据国家相关标准及检测报告对崇左大桥的现状进行评定，其评定等级为四类，处于差的状态，应采取相应的措施对崇左大桥进行维修加固。

4 崇左大桥维修加固措施分析

通过对崇左大桥的桥体质量进行分析，最终选择对其T梁、桥台、桥墩、基础以及桥面进行维修加固。

4.1 大桥维修加固所用材料及规格

大桥维修加固材料及规格见表2。

表2 维修加固材料及规格表

4.2 崇左大桥维修加固施工技术分析

4.2.1 T梁加固、提载

(1)采用化学灌浆法对T梁中宽度≥0.15 mm的裂缝进行修补，用环氧砂浆对宽度<0.15 mm的裂缝进行修补，对T梁中的裂缝进行修补能大幅增强T梁的整体性和承载能力。

(2)采用外包混凝土加固法对第1跨T梁梁底外包混凝土处理，增加构件的强度、刚度、稳定性，提高其承载能力。采用钢板粘贴加固法对T梁的梁侧进行加固，提高桥梁的抗拉强度、承载力及耐久性。

(3)采用钢板粘贴加固法对2～8跨T梁梁底进行粘贴抗剪钢板，进而提高桥体的抗剪强度。

(4)对桥墩、台帽上的泥土及垃圾进行清除，将支座更换为橡胶支座。

4.2.2 桥台、桥墩及基础加固

(1)桥台、桥墩处的裂缝处理方法同T梁裂缝处理方法相同，均采用化学灌浆法。除锈工作则采用环氧砂浆法进行。

(2)桥墩及基础的加固采用外包混凝土加固法进行，最大程度增加桥墩及基础的承载能力。

4.2.3 桥面维修加固

(1)桥面维修主要采用的是补强层加固法。首先将桥面的混凝土去除，然后在T梁翼板铰缝处增设帮焊钢筋，进行钢筋骨架绑扎，最后在桥面上浇筑强度等级为C40的防水混凝土。

(2)对于破损的栏杆、扶手、挑梁及人行道板均采用拆除处理，重新建立人行道系。在人行道系施工的过程中应注意排水管道的铺设，保证桥梁的排水系统正常运行。

5 结语

本文首先对桥梁维修加固的原因及原则进行阐述，然后对桥梁维修加固的几种施工技术进行详细介绍，最后基于实例对桥梁维修加固施工技术进行研究，为桥梁维修加固技术在类似工程实例上的运用提供借鉴。

[1]郭永深，叶见曙.桥梁技术改造[M].北京：人民交通出版社，1991.

[2]赵 浩.浅谈高速公路桥梁建设施工中的高墩施工技术[J].城市建设，2010(34)：238-239.

[3]李凤求，杨 莉.桥梁加固技术探讨[J].湖南交通科技，2005(2)：85-87.

[4]张伟林.混凝土桥梁加固技术的现状[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版)，2004(3)：1-4.