高速桥梁维修加固施工技术分析

魏振飞

摘要：随着经济的快速发展，人民生活水平不断提高，私家车越来越多，从而对桥梁的磨损越来越严重，因此，桥梁维护加固成为施工企业工作重中之重。文本主要对桥梁加固维修加固难点，重点以及施工技术要点进行简要分析。

Abstract： With the rapid development of the economy， people's living standards have been continuously improved， and there are more and more private cars， so that the wear and tear of bridges has become more and more serious. Therefore， the maintenance and reinforcement of bridges has become the top priority of construction enterprises. The text mainly analyzes the difficulties of reinforcement and reinforcement of bridges， the key points and the technical points of construction.

关键词：高速桥梁;维修加固;技术要点

Key words： high-speed bridge;maintenance and reinforcement;technical points

中图分类号：445.7+2                                     文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）18-0139-03

1  橋梁维修加固施工技术难点

①按照设计要求为了确保施工质量需要进行高速公路半幅交通封闭管制。施工难度较大，对外（路政、交警）协调工作繁重。②高空作业、水上作业、用电作业、多种机械作业等交叉施工，安全隐患较多较广。因此，安全管理的责任重大。③箱室内施工环境恶劣，光线差、空气流通差、噪音大、灰尘大，对工人的职业健康保护措施非常重要。④大量重型的钢结构件材料、设备运输进入桥下以及箱室内转移不方便，进入箱梁内较困难。⑤工期紧且后续进入冬季施工，工程量较大、平行作业、交叉施工，人员、机械设备等施工投入较多。

2  施工方法和技术要点分析

2.1 封缝、灌缝施工方案及技术要点

2.1.1 设计处治原则

①对于宽度fw<0.1mm，需进行封闭处理，通常采取手段是环氧树脂胶表面涂刷;②对于宽度fw≥0.1mm，需进行灌缝处理，通常采取手段是压力灌注胶。

2.1.2 结构裂缝的现场测量与记录

①首先测量裂缝的长度、宽度、位置，并标在施工图纸上，分析其是否符合设计。②由于结构内部连通的裂缝可能在混凝土构件表面分散分布，为避免遗漏问题出现，需将主裂缝附近的细微裂缝标出。③按裂缝宽度分类统计并经现场监理工程师检查或确认。

2.1.3 灌缝处理

可采用壁可法进行裂缝灌缝施工，即在注入过程中一直保持0.2-0.4MPa的压力，裂缝末端的宽度仅为0.02mm，将修补材料注入其中，同时缓慢均匀的压力能够把裂缝中积存的空气压入混凝土的毛细孔中，并通过混凝土的自然呼吸过程排出，有效保证了修补质量。

压力灌缝施工工艺流程如图1所示。

①表面清缝处理：沿裂缝走向，用磨光机或钢丝刷将混凝土表面的各类污物进行有效去除，比如浮渣、白灰、灰尘等，之后再用约5cm范围的，仔细清理混凝土表面。

②粘贴注浆口及封闭裂缝表面。

1）参考裂缝的宽度及推断裂缝深度，合理确定注胶底座的位置，同时在裂缝表面用记号笔做出标记。

2）制好封口胶，并均匀搅拌，在注浆口座底面的四边用抹刀刮上少许胶，把底座固定在混凝土上。

3）布置注浆口应坚持以下原则：沿缝的走向，每米约布置3个，裂缝分岔处的交叉点应设注浆口，设置时应注意避开剥落部位，选择混凝土表面平整处，对于贯通缝，可一侧完全封闭，另一侧布置注浆口，在内部通常且缝宽较大的情况下可依照每米2个的密度布置。

③裂缝表面封闭：安装注入座后，用封缝胶对裂缝进行封闭处理，沿裂缝走向均匀涂刷两遍，封闭宽度60mm左右，应保证厚度呈弧形、中间稍厚。

④压力灌浆操作。

1）将灌封材料按配比准确称量与充分搅拌均匀;

2）根据裂缝状况估算在可使用时间内可以用完;

3）灌浆由低端向高端进行。从一端开始压浆后，另一端的灌浆嘴在排除裂缝内的气体后喷出浆液，待喷出的浆液与压入的浆液浓度一致时，即可停止压浆，封堵灌浆嘴;

4）待浆液固化后，拆除灌浆嘴及底座，同时用环氧树脂将灌浆嘴抹平。

⑤质量检查。完成灌浆后，应及时检查补强效果和质量，可采用取芯法对注浆效果进行检验。如发现缺陷应及时补救，确保工程质量。

2.2 露筋锈蚀、混凝土缺陷修复施工方案及技术要点

①对于钢筋锈蚀采用阻锈剂涂刷进行处理;

②对于结构表面的风化、剥落、钢筋露筋及破损，视露筋部位和面积及严重程度，采用结构胶修补。

2.2.1 露筋（钢筋保护剂）处理

①施工工艺流程。施工工艺流程图如图2所示。

②施工方法及工艺控制要点：

1）对外露钢筋涂刷钢筋保护剂，用该保护剂直接涂刷到钢筋表面，分层涂刷。

2）完成涂刷后，为避免灰尘飞扬粘在防护剂表面，形成二次污染及对质量造成不利影响，应禁止在涂刷处周围打磨施工。

3）根据实际情况，再进行下道工序（结构胶修补等）。

2.2.2 混凝土缺陷修复施工方案及技术要点

①施工工艺流程。

施工工艺流程图如图3所示。

②施工方法及工艺要点

1）破损区修补基面处理

剔除局部恶化的混凝土表面（如空鼓、剥落、顺筋开裂等），并用刷磨等方法除去油污等杂质。如有露筋锈蚀的先作防锈、阻锈处理之后;

2）对基面用二甲苯或丙酮清洗干净;

3）先对接面涂刷混凝土接着剂，涂刷均匀;

4）及时配制结构胶（轻质环氧树脂砂浆），并及时进行修补;

5）以上配制严格按配合比进行，必须称量准确，用搅拌器搅拌均匀;

6）修补：用腻刀和塑料刮板将胶液涂抹于洁净的修补面，施工人员戴上手套轻拍、按压，最好一次修补成型，并进行光面，用2m直尺检查与原混凝土面的整体平整度;

7）用二甲苯或丙酮清洗容器及器具，并用肥皂水清洗手和皮肤;

8）再进行下道工序施工。

2.3 体外预应力钢束加固施工方案及及技术要点

2.3.1 施工流程

对主桥上部结构增设体外预应力进行加固，主要流程如下：测定箱梁原钢束（钢筋）位置→新增钢制锚固块及转向块放样→钢板下料、防腐处理，钻孔及孔内处理→现场安装钢板、种植锚栓→转向管与钢板点焊定位→钢锚固块及钢转向块形成→穿布体外预应力钢束→张拉体外预应力钢束→封锚及防护处理，设置钢束减振装置。

2.3.2 钢结构锚固块、转向块等加工

①钢制转向块、锚固块在工厂预制前，需测量好尺寸，确保预制好的块件可通过底板进料孔运输至设计指定位置，如需对底板进料孔进行扩孔、或在顶板开孔需征得设计方的同意方可进行。

②测定箱梁原顶板、腹板、底板钢筋、钢束位置：根据加固施工图设计图纸所标明的新增锚固块及转向块在箱梁中的纵向位置，先用钢筋保护层仪测定顶板原预应力束在该处的位置（同时对照原竣工图的标注），用红漆标明。

③钢板下料：钢板下料尺寸应严格按照设计图纸进行（下料前应复核上部结构相关截面尺寸，如有偏差可进行微调），孔位应根据现场放样及钢筋探测位置适当调整。为了保证钢板灌注粘贴质量，应在下料时，预留出胶孔，每块钢板出胶孔数量不少于3个。钢板制作完成后，应严格按照要求及时进行防腐涂装。

④钢制锚固块及转向块焊接：所有钢板焊接均采用一级焊缝，焊接方法采用气体保护电弧焊，满足《钢结构设计规范》，并进行防腐涂装处理。角焊缝有效厚度He按1.5t计算，t为较厚焊件的厚度，焊缝尺寸Hf=He/0.7，焊接过程中应注意通风。

⑤测量定位、打孔、锚固：应对原结构钢筋进行反复探测，探明锚固区域钢筋分布，不得盲目施工导致过多废孔，废孔应以灌注胶及时修补。锚栓孔直径及深度应符合设计要求，根据设计锚栓的型号采用专用钻头。锚固钢板上的钻孔需与现场原结构钻孔放样结果吻合。

2.3.3 横隔板钻孔及钢支撑施工

墩顶横隔板开孔应根据图纸标示出的体外束通过位置，在墩顶横隔板开孔，开孔直径为10cm。开孔后应将孔口位置打磨光滑，防止穿束时损伤钢束。

2.3.4 体外预应力束下料与穿束

体外预应力束下料时应考虑足够的张拉工作长度，应使用切割机切割，严禁使用电焊或气割。穿布新增预应力束：穿束前需在墩顶横隔板上凿出可通过钢束的孔洞以利于顺利穿束，穿束时注意不要损坏钢绞线外的PE护套。

2.3.5 体外预应力束张拉

①体外预应力束张拉前应确认相关工序完成，且经验收合格：

1）钢结构锚固块、转向块等安装到位，相关构造符合設计要求，焊缝等经检测合格。

2）化学锚栓及粘钢胶达到设计强度。

3）体外束线形验收合格，相关误差符合规范要求。

4）桥面交通管制完成。

5）箱室内无关的施工器具、垃圾等清理完毕，桥面无堆积物，无车辆停放等。

②张拉预应力束：相关准备工作完成，即可进行张拉，应对称、均衡张拉至设计吨位，应严格按相关顺序进行分级张拉，0→10%→20%→50%→80%→100%，并持荷5min，如发现油压表读数下降，因立即补压至控制应力标定的油压表读数。

③体外预应力束张拉完成后，应给两端套上保护模套（内侧填充黄油），以利于二次张拉及换索。

3  加强施工质量的措施

3.1 建立实施性施工组织设计审批制度

施工组织设计必须有材料员、安全员、项目总工程师、项目经理签字，然后汇报给公司技术负责人，由其审核签字后，再报给监理工程师或业主代表审批，然后在修改完成审批意见中给出的要求后才能正式开始施工。

3.2 技术复核、隐蔽工程验收制度

①在具体的施工组织设计中，技术复核负责编制技术复核计划，明确复核人员、复核内容、部位及复核方法。

②参考《分项工程技术复核记录》，应将技术复核结果记录下来，并将其作为施工技术归档。

③分项隐蔽工程验收必须填写《工序隐蔽工程验收记录》，并有复核检查人员签字。

3.3 技术质量交底制度

安排所有施工相关管理人员学习施工方案，并进行技术、质量、安全“三级”书面交底，列出关键工程施工要点。

3.4 分项工程质量验收评定制度

项目部定期抽检检查分项工程施工，周期是每周一次，一旦在检查过程中发现异常问题应及时采取修正措施。

3.5 工程材料管理制度、选用性能优秀的材料

工程所用所有材料均按业主要求具有“三书一证”，确保材料质量合格。

原材料采购、检测管理措施：①所有材料均由公司选择信誉好、质量稳定的供应厂家统一采购、配送到项目部;②材料进场后均需提供合格证、质量检测报告，由试验负责人通知监理，按规范要求进行取样，并进行送检;③所有材料经检测合格后方可使用。

3.6 计量器具管理

由于多数材料在配制过程中都是严格按照配合比进行的，所以必须保证其称量准确，而标定检验是有效的准备称量的手段。

3.7 开展群众性的QC小组活动和重难点工程的技术攻关，利用标准化的工序控制和工艺控制，避免各类质量通病出现，降低操作失误的发生率。

4  质量技术保证措施

为确保质量符合标准，做好操作和控制是重中之重，为此，应做到以下方面：①奠定良好的质量管理基础，狠抓工程技术工作。工程技术工作应以图纸、合同文件和招标文件为依据，结合工程量清单，以确保实现质量目标为目的，制定相应的技术管理制度。②建立相应的技术规章制度，做好技术档案工作。③严格执行“三级”检验程序，严格依照相关规范流程进行自检和复检，确保施工的各个环节和步骤都可以被检查到，待检查合格后才能进行下一步施工，尽量在施工前期就把各种风险扼杀在摇篮里，同时做到及时发现风险及时修正，确保最终的工程质量符合标准。④针对施工内容、过程和程序制定不同的制度，同时严格执行施工组织设计各项制度，包括现场材料质量管理、二级验收及分部分项质量评定、隐蔽工程验收、技术复核、技术质量交底等，此外，为避免人为因素失误造成的质量问题，应定期对作业人员进行质量教育和考核。⑤正式施工前先组织人员对照工地实际情况，认真研究施工方案的可行性，分析项目中可能存在的不足之处，并针对不足之处及时报告给总工程师和项目经理，然后在工程师的指导下，实行开工报告审批制、分阶段技术交底制、工地试验检测制等，并依据工程质量奖罚制度做好奖罚工作。⑥在施工中严把材料进场检验关，确保任何进入现场的原材料均符合质量标准。为保证工程质量，应避免树脂高温固化变质，避免碳纤维材料受潮，树脂材料包装必须完整无破损。⑦自始至终抓好工程资料管理，工程与资料基本同步完成。

5  結束语

桥梁的加固维修技术作为一门新兴技术，应提出一整套完整的实用性公路桥梁检测、评定与加固成套的技术规范，指导桥梁加固技术的应用，科学合理的改造桥梁，不仅让桥梁加固“有法可依”，还更经济安全。

参考文献：

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