公路桥梁养护及维修加固施工技术浅析

颜廷寨

（郓城县交通运输局，山东 郓城 274700）

前言

公路桥梁在建设完成后，其质量方面未出现任何问题即投入正常使用。因此，为保证公路桥梁在使用安全性，从根本上降低交通事故发生的概率，公路养护人员应加大对公路桥梁养护以及维修的重视，并且利用现代化的专业技术及科学合理的养护方式对公路桥梁进行科学的养护，在延长桥梁使用寿命的同时，为广大群众提供更加安全、方便的日常出行条件。

一、公路桥梁养护与维修加固的重要性

公路桥梁的质量直接影响交通运输的安全性及稳定性，因此必须高度重视对公路桥梁的养护工作。通常情况下，公路桥梁在使用过程中易受到外界自然环境因素的影响，如暴雨、暴风、泥石流、盐碱水蚀及风化等，并且一旦发生较为严重的自然灾害，往往会对高速公路桥梁造成十分严重的损伤。同时，随着各种大型运输车辆的不断增多，也极大加快了公路道路桥梁产生的损耗。因此，一旦发现桥梁出现损坏现象，须及时展开全方位的检测和维修，否则不仅会造成较为严重的经济损失，甚至还会引发交通安全事故。由此可见，公路桥梁的养护和维修加固十分重要，公路养护管理人员必须定期开展桥梁检查与日常养护，及时解决存在的各种安全隐患，避免因养护工作不力而发生一些不必要的安全问题[1]。

二、公路桥梁存在的病害原因分析

公路桥梁病害类型及成因公路桥梁的常见病害主要包括桥梁裂缝、沉陷、龟裂。主梁与主拱圈受拉部位开裂、破损、承载力下降，防水层防渗功能丧失引起混凝土剥离、钢筋锈蚀，以及支座结构损坏引起倾斜、错台及位移等。

（一）设计原因

在桥梁设计阶段，由于部分设计人员经验不足，现场勘查环节流于形式，或者设计理念陈旧，导致桥梁结构设计不合理，当桥梁投入运营后，桥梁主体结构或者局部区域的病害就会逐步显现，进而埋下重大的安全隐患。

（二）施工原因

在桥梁施工阶段，由于部分施工单位技术交底工作不到位，或者部分施工人员违反操作规程，盲目进行施工。施工方法不当引起的病害具有隐蔽性特点，在桥梁投入使用初期，病害现象并不明显，但是随着时间的推移，桥梁病害将越加明显。比如桥面接缝衔接不平整、不顺直，极易发生桥梁跳车现象。

（三）自然气候原因

由于桥梁所在地冬夏温差、早晚温差较大，导致桥梁表面混凝土层极易产生温度裂缝，如果不及时处理，裂缝宽度将越来越大，甚至出现桥面沉陷现象，对过往车辆的通行安全造成严重影响。另外，由于桥梁所在地降水量大，加之桥面排水设施的排水功能较差，导致桥面出现大量积水，在积水常年侵蚀作用下，桥梁钢筋极易产生锈蚀现象，使桥梁整体结构强度下降[2]。

（四）车辆荷载原因

由于桥梁所在地重型车辆通行量较大，桥梁在长期车辆荷载的作用下，桥面混凝土极易产生剥离现象。另外，在车辆行驶过程中，油箱内的汽油、柴油以及车辆自身产生的油污极易给桥面造成污染，这些化学物质经过长时间沉淀与渗透，与桥面的混凝土发生化学反应，加速混凝土的腐蚀速度，如果不及时予以处理，将给桥面通行安全造成严重影响。

（五）养护措施不当

养护施工单位由于维修、养护措施不当，在处理桥梁病害时，为加快施工进度，往往更注重表面维护，导致桥梁的潜在病害依然存在。比如在维修桥梁支座时，改变了支座整体结构的受力状态，或者在桥梁加固施工时，施加的预应力大小及位置不当，都容易引起二次病害。

三、公路桥梁养护技术

公路桥梁在经过长时间的使用后难免会在荷载作用、外部环境等因素的影响下出现各种病害问题，为了能够全面提升公路桥梁的使用性能，就必须严格按照相关规范有效落实养护工作，该项工作的开展可以从以下方面入手：1.每隔一段时间需要对公路桥梁路面进行清理，及时修补涂料风化区域。2.反复检验公路桥梁的主体结构，如果在检验过程中存在病害现象，就需要及时开展维修工作[3]。3.全面落实公路桥梁防排水性能的检查工作，如果存在排水不畅以及积水严重的问题，就需要进行仔细检查。4.对公路桥梁中的钢制结构或者木质结构，需要使用防腐涂料进行涂刷，以此来增加结构的抗腐蚀性能，以免由于外部环境因素的影响而出现生锈以及腐烂等问题。

此外，需要对公路桥梁复数结构与主体结构的安全性能进行严格监测，该项工作的开展主要从以下几个方面入手：1.分析公路桥梁的既有承载力，将其与预计建设承载力进行对比，在此基础上，明确公路桥梁的损坏情况。2.对公路桥梁施工过程中的各种数据信息进行详细记录与存储，共享公路桥梁工程中的数据变化以及维修状况，以便在后期养护工作中工作人员能够根据数据库找到重点养护区域，避免出现类似的情况。

在开展公路桥梁养护工作的过程中，需要注意以下方面内容：1.公路桥梁的养护，应该严格按照“预防为主，防治结合”的原则，以桥面为内容展开养护工作，将承重位置的养护工作作为重点内容，全面强化公路桥梁的养护力度。2.公路桥梁养护作业的实施，需要用到科学合理的养护技术，并且要注重对养护方法的创新，提高养护技术水平，强化公路桥梁养护机械设备的使用。3.由于公路桥梁工程项目的性质、建设规模以及技术的难易程度不同，所以，可以将养护工作分为小修、保养、改建、装修、大修以及专项工程等几个类型。4.对于公路桥梁的养护，应该重视经济技术方案的选择，为了尽可能减少养护成本，就需要大力使用现有的工程材料和工程设备。

四、公路桥梁维修加固施工技术

一般情况下，对公路桥梁使用性能的评价，需要从外观检测、负荷试验以及数据计算这几个方面进行，并且要严格按照该结果来拟订合理的维修加固方案开展相应的工作。面对严重受损的公路桥梁，维修加固工作的开展需要暂停正常通行，所以，在选择维修加固方案的时候，需要以尽可能减少对交通产生的影响为主，此外，还应该做好常规施工工艺的调整工作，严格按照前期监测工作中遇到的问题来使用合适的加固技术[4]。从另一方面而言，人们面对公路桥梁的维修加固工作，需要充分考虑到施工人员的安全问题，有效落实安全防护工作，以免出现安全问题。公路桥梁的维修加固工作应该从桥梁加固位置进行划分，将其分为上下两种加固方式。在对桥梁上部结构进行加固的过程中，经常用到的方法有加大截面、体外预应力加固、增加辅助构件以及改变体系等方式。而对桥梁下部结构的加固，经常会用到扩大基础加固法、钢筋混凝土套箍法以及高压旋喷注浆加固方法等等。值得注意的是，上述方法的使用，需要结合实际情况来进行选择。根据适合使用的特征性能进行划分，可以将混凝土加固方法分为以下几种：

（一）强化薄弱位置

如果桥梁在正常使用过程中出现了一些零件问题，影响到正常使用，就需要及时做好该位置的加工处理工作。一般情况下，桥梁在承受跨中位置、负弯矩位置、拱桥拱顶以及其他界面位置存在问题时，需要做好这些部位的强化加固工作，使用扩大截面、粘贴纤维复合材料以及粘贴钢板等加固方法进行处理。

（二）锚喷混凝土技术

锚喷混凝土技术主要利用压缩空气将新混凝土集料喷射到原桥面的裂缝位置，以起到黏结作用，使之与原桥面构成统一整体。该技术所使用的混凝土水灰比介于0.40～0.45 之间，保证混凝土与钢筋之间具有较高的黏结强度。锚喷混凝土技术是近年来出现的一种新型桥梁加固维修技术，其加固原理主要是借助新增加混凝土与受力钢筋的整体性，来提升桥梁承载强度。该技术具有经济性好、施工便捷、不影响交通等优点，尤其在拱桥加固施工中较为常用。

（三）台身与墩柱加固

在加固桥梁台身时，可在每一个墩台之间设置钢拉杆，以限制其出现水平位移，如果桥梁台后不具备开挖条件，则可以在台前增设支撑挡土墙、支撑肋或支撑杆，调整施工方案，将其改成埋置式桥台。另外，可以在桥梁台身处设置多道钢筋混凝土水平U 形箍，以起到紧固作用。在加固桥梁墩柱时，可以选用粘贴碳纤维布的方法，首先将桥梁墩柱表面残留的附着物予以清理，然后将环氧树脂基均匀涂抹在墩柱表面，并利用碳纤维布对墩柱进行环绕粘贴，由于这种方法节省施工成本、操作便捷、施工工期短，因此，在墩柱加固施工中被普遍应用。

（四）预应力加固

预应力加固包含了体内预应力加固和体外预应力加固这两种，其中，体外预应力加固是在原有加固构件的混凝土外设置预应力钢材，或者，为了对预应力钢材起到保护作用，张拉之后喷射或者浇筑混凝土，对于这种情况，尽管增加了构件的截面尺寸，但是新增加的混凝土位置预应力作用仍然没有发挥。可以将体内预应力划分成两种状态，其一，在截面受拉边体外设置预应力筋，增加截面覆盖混凝土，在确保新增加混凝土满足一定的强度要求之后，针对新旧混凝土增加预应力。面对这种现象，通常需要在预应筋孔道中实施灌浆作业，使混凝土和预应力筋黏结起来。其二，张拉预应力筋之后，再覆盖混凝土，虽然新混凝土没有预加作用，但是，其与预应力筋之间具备黏结关系，也就是说，在对现有的桥梁结构增加预应力之后，就能够使用钢筋混凝土来扩大截面。总之，体内预应力和体外预应力之间的差异主要体现在后加预应力筋与混凝土之间是否存在黏结关系[6]。

结束语

公路桥梁的不断新建和发展，推动了交通运输行业的发展，对社会经济的提升产生了直接影响。由于公路桥梁具有十分重要的价值，因此社会各界对其质量等方面提出了高要求。这就需要公路桥梁的养护管理人员提升对高速公路桥梁养护和维修加固工作的重视程度。由于该两项工作对公路桥梁的建设质量及运营质量有重要的影响，通过分析了其中常见的问题，并且阐述了常见的维修养护加固方法，进一步提高公路桥梁的安全性及稳定性，满足群众的日常出行需求，同时避免出现各类严重的交通安全事故。