高速公路桥梁养护与维修加固施工技术

党增义

甘肃省天水公路局高等级公路养护中心（741000）

交通运输业是社会经济发展的基础。其中，高速公路桥梁的作用与日俱增，逐渐成为我国交通运输业的中流砥柱。正因为其运用的普遍性，故而有所磨损是常有的事情，甚至部分公路桥梁出现了承载能力降低、刚度和强度下降、通行能力不足等问题。所以，为保证桥梁的正常运转，对其进行养护和维修是必要的。

1 常见问题及成因

1.1 路面铺设时的常见问题及成因

在桥体成型后，为了防止其上部结构受到车轮的磨损及大风雨水侵蚀，使得路面平整，往往要进行桥路面的铺装。因为其与车轮直接接触，并受到周遭环境的影响，出现损坏和侵蚀很常见。常见缺陷有:表面松散，纵、横向裂缝，表面磨耗等[1]。

1.2 现场操作导致承载力不足

在实际生产生活中，因施工方法不当、管理不善以及施工操作不当导致的质量问题比较常见，有时可能会因为施工档次较低致使桥梁的承载力差，不符合设计要求，同时，也无法达到预期目标。

2 桥梁养护的工作内容

养护维修，顾名思义就为保障桥梁质量符合规范而对桥梁进行的日常的保养和维修作业，旨在预防质量问题，并预知结构损坏，提高结构质量。

1）定期开展质量检查，并通知工程监理参与。每次都需要提供相应的检查报告、技术状况评定结果，并由专业人士提出养护维修的建议，使得结构处于受控状态。

2）技术部门根据规范编写维修加固方案，由本公司自查批准后，再由监理和甲方确认审批。方案内容应包含路面裂缝处理、路面凹陷凸起剔凿及缺陷修补、支座更换等等。同时，定期验收，查看施工单位是否按照方案指导进行现场施工及成品保护。

3 桥梁加固的工作内容及步骤

桥梁加固是指对出现质量问题的结构及部位进行加固补强，改善结构性能，使得桥梁结构的安全性能有所提升，延长其使用年限，提高其承载能力和通过能力[2]。

3.1 工作内容

工作内容主要包括两个方面，一个是结构改造，另一个是结构维修。之所以改造，是因为已经建好的桥梁无法满足现阶段的通行能力，需要对其进行加宽、加强改造；之所以维修，是因为桥梁结构出现问题、建材老化或者使用性能退化，无法正常工作，甚至存在安全隐患，需要进行维修和加固。其主要内容包括如下方面:①上部、下部构件加固；②拓宽道路；③升高上部构造高度；④更换损坏的结构物。原则为充分利用原结构，尽量加固，不宜改建；部分可以进行改建，须保留可以继续使用的部分。

3.2 工作步骤

1）对已经投入使用的桥梁进行检查，查看是否出现构件损坏等问题，若出现，应立即检查出原因，判断出可以继续使用的部分，筛选出不能继续使用的部分，为后期维修提供参考依据。

2）根据修改措施，提前总结出施工需重视的方面，并了解现场的初始情况，为后面的施工做足准备。向施工人员了解结构现状，为重新设计提供现场依据。

3）针对调查出的问题，编制出相应的现场施工指导方案，并由技术人员向现场劳务班组及施工人员做技术交底，同时，在施工进程中旁站指导，降低返工率[3]。

4 具体的加固方法

4.1 桥面铺装

首先，将铺装层局部的坑坑洼洼部位填平，将凸出的杂物剔除；其次，对于部分严重损坏的部位，应该改造其铺装层。第一步，凿除严重受损的部位，然后清理基层；第二步，重现打灰，浇筑具有防水功能的混凝土加厚铺装层（一般厚度为15cm，混凝土强度为C40）；第三步，铺钢筋网片；第四步，植筋，并将植入的钢筋与铺设的钢筋网片满焊，形成整体；第五步，增加防水层；第六步，铺设防水材料，并浇筑混凝土作为防水保护层[4]。

4.2 更换施工缝

首先，检查伸缩装置，保持其外观清洁、平整。应该注意，在运输伸缩装置的时候要轻拿轻放；在现场时应该离地0.5m，下部垫设木方，必要的时候用布遮盖，防止其发生变形。而后，清槽，清理杂物，并用水冲掉，保持干净。其次，安装时的伸缩量须根据具体桥梁及实际施工气温计算确定，用相应工具压缩施工缝的宽度，最后焊接牢固；同时，在施工作业时，每间隔1.5m在伸缩缝顶面固定一个定位角铁，角铁长度根据现场施工的构件尺寸而定，角铁两端与路面相连，连接处用螺栓连接，通过螺栓进退来凋节伸缩缝的标高，并测定其准确标高，使施工缝顶面与两侧路面处在同一平面之内，使得其纵、横坡与路面向平。再次，安装伸缩装置。安装的时候，保持“两缝合一”，意思是保持施工缝中心线的位置和结构的缝隙的中心线处于同一条线上，并使其水平缝向和垂直缝向顶面标高与设计标高向平，之后，再按照规范要求安装横向联接水平钢筋，并将其焊接在位移箱紧靠边梁的两侧，目的是为了防止施工缝因为其存在不可忽略的自重而产生挠度，同时将伸缩缝的锚固装置焊接在预埋钢筋上，每隔l.5～2m设置一个焊点，保证找平后的伸缩缝不再发生移动即可。最后一步，浇筑混凝土。在浇筑之前，应在施工缝的间隔处塞满泡沫塑料，然后安装模板定位。在混凝土预留槽内分段浇筑，并且振捣密实[5]。

4.3 梁体裂缝维修加固

裂缝宽度较小且可控时，一般而言，通常采用封闭裂缝的措施来解决问题。可采用黏度低、黏结性好、弹性模量较小且柔性较好的结构胶灌注，一般用树脂类黏结材料将纤维布贴于结构表面，对构件采用外部粘贴纤维法加固。当超过一定限度的裂缝产生时，除了使用粘贴纤维法来进行加固以外，还可以采用粘贴钢板法来进行加固，使用的材料为环氧树脂，如果没有可以用建筑结构胶来代替，效果相近，而后将钢板直接粘贴在需要加固的部位，一般为受拉区域或者抗剪较弱的地方，或者几乎不受剪力的地方。由于薄弱区与钢板相结合，增强了结构的整体性，并且提升了总体的刚度，改善了受力状态；与此同时，裂缝的扩展受到限制，提高了承载力。粘贴钢板工艺流程如下:钢板制作→基底应对→卸荷→配胶→粘贴→固定及加压→固化→检验→防腐应对[6]。

4.4 上部结构横向联系隐患问题

此类问题适用于预制构件。横向关联的作用对于装配式桥梁来说举足轻重，如果横向联系结构遭到破坏，那么便有可能单梁受力，这样桥梁的承载力大幅降低，严重的甚至会导致结构损毁。对于以上这种情况，首先应该先剔凿掉已经损坏的结构，在凿除的部位加设钢结构的骨架，并在相邻钢结构之间植入钢筋，钢结构之间相互焊死[7]。

5 桥梁技术改造

技术改造是一个综合性的概念，它包含了对桥体进行加固、补强、拓宽、抬高、整体性能改善等多种类别的工作，而桥梁技术改造的重点在于除了加固补强以外的技术改善工作，其最终目的是使得原桥梁结构的荷载等级提高、通行能力增强、使用性能越来越全面。对于高速公路桥梁而言，因为行车速度较快，车轮与桥面的摩擦更为频繁，且程度更加剧烈，这对于桥面的损坏高于一般的公路，所以桥梁技术改造方案需要更加完善和合理[8]。

6 结语

总而言之，我国高速公路桥梁建设规模增长很快，已然位居世界前列，所以，在规模化发展的同时，人们更应该注重工程质量和成品保护，不可以忽视施工过程中的质量监督和检查维护，同时，也不能忘掉对已经投入使用的路桥项目进行质量监管。应该通过成品保护与加固的方式来延长构件的使用寿命，使其发挥最大的经济和社会价值，并提高我国路桥行业的整体施工质量。