K1986+676涝子沟桥抢修加固工程设计与施工研究

廖诚

（甘肃省白银公路事业发展中心会宁公路段，甘肃 白银 730700）

现阶段，我国桥梁项目工程建设规模和质量不断提升，促进道路交通运输体系完善建设，但是随着时间的推移，部分建设时间较为久远的桥梁出现各种病害，对车辆运输安全性造成影响，因此，需要积极开展抢修加固工程，提升桥梁稳定性和安全性。

1 工程概括

该工程为G312线（原）K1986+676涝子沟大桥。该大桥在2011年进行过加固维修。时隔多年对桥梁进行再次加固，确定环境作用、使用条件以及维修，保证桥梁结构安全性、适用性，确保桥梁服务水平符合设计要求。涝子沟大桥全长为127.54m，桥梁宽度为12.5m（人行道1.75m、行车道9.0m、人行道1.75m），设计荷载为挂-100，汽-20，桥面纵坡为0.3%，桥面横坡为1.5%。项目建设规模为桥梁全长。项目建设标准为保持原有线路的服务水平、设计车速、车道数、荷载等级、桥面纵坡、泄洪能力，对桥面的总宽进行调整，抢修加固后桥梁总宽为11.8m（防撞墙0.5m、行车道10.8m、防撞墙0.5m）。

涝子沟大桥属于季节性河流，一般情况下河道干枯无水，而雨季水流量较大，存在明显冲刷情况。气候状况年降水量约为267mm，平均气温为9.2℃，最高气温为34℃，最低气温为-23.3℃。

2 桥梁抢修加固前存在病害和处理

桥梁属于道路交通运输体系重要组成部分，为确保桥梁安全使用，需要对其存在病害加以全面分析，为抢修加固作业的开展奠定基础。

2．1 桥梁病害

桥面系梁铰缝位置存在大量的开裂情况，沥青混凝土铺装层存在局部坑槽，磨损露骨，伸缩缝锚固段混凝土存在破损情况，橡胶条受损。上部结构铰缝全部存在渗水病害，腐蚀混凝土，梁铰缝位置混凝土存在破损病害，混凝土局部剥落，导致钢筋受到锈蚀。下部结构桥台桩基外露。附属结构，桥头两侧的路面存在沉降情况，一侧路基、路测边沟存在陷坑，另一侧锥坡破损，坡脚的集水池受损。全面分析病害产生原因主要是因为混凝土的厚度不足，铰缝部位施工质量不佳，长期受超载负荷影响，导致铰缝部位剪切破损。

2．2 维修加固施工

第一，将T梁翼缘板凿除30cm后绑扎钢筋，设置厚度为8mm的钢板，重新浇筑混凝土。第二，将原桥面拆除，设置厚度为15cm的钢筋网，进行现浇施工，之后铺设厚度为4cm的AC-13混凝土。第三，将中横梁连接部位混凝土凿除，连接钢筋重新浇筑，之后粘贴厚度为8mm的钢板进行加固。第四，把桥梁混凝土材质栏杆换位钢护栏。第五，对桥面的排水系统进行重新设计和施工。第六，桥头的两侧顺坡约50m。第七，使用灰土回填沉陷和外露位置，对受损锥坡、集水池重新修建，对急流槽冲沟回填，设置跌水，把水引至沟底，使用灰土夯填陷坑，对路基破损边沟进行恢复。

2．3 施工材料

涝子沟大桥抢修加固项目施工所应用的材料包括混凝土、钢材、植筋胶、沥青混合料、聚合物混凝土等。为确保项目施工质量需要对材料质量加以严格控制，结合项目施工设计方案采购材料，保证材料质量满足施工要求。其中对于混合料、混凝土的选购需要加强注意。对于粗集料的选择需要确保石质坚硬、清洁、耐磨，避免粗集料含水量、含泥量较大对混合料使用质量产生影响。细集料不可使用天然砂，应当石灰石碱性碎石所轧制机制砂。对于混凝土材料的选择需要对其凝结时间、坍落度、抗压强度、粘结强度、抗冲击性能等指标进行测试，确保材料使用符合项目实际需求。

3 桥梁抢修加固施工要点

3．1 植筋施工要点

植筋施工需要进行钻孔、灌胶、插入钢筋等工序。钻孔时需要确保孔深和钢筋的埋设深度一致，孔径大于钢筋直径2～4mm，钻孔位置应当避开钢束与构造钢筋，保证孔道顺直。钻孔结束后使用硬鬃毛清理孔道，并应用高压空气将孔道中的水分、灰尘以及碎片吹干净，保证孔内干燥。灌胶标准为灌胶量为孔底至孔深的2/3处，插入锚筋植筋胶充满孔洞。在插入钢筋前需要使用钢刷将表面污物清理干净，擦净丙酮拭干，插至孔底，溢出植筋胶应当清理干净。胶液干固前，不可扰动钢筋，并保证孔洞周围不存在明水。需要注意的是，植筋位置需要合理设计，不可在结构的棱边植入，施工前开展拉拔试验，对植筋工艺进行检查，钻孔的直径是钢筋的外径+0.4cm。注胶时需要保证胶液饱满，尽量选择气温较高天气下进行，注胶作业结束21h后可进行下道工序。

3．2 混凝土缺陷修补

对混凝土存在病害进行处理前，需要用高压射流清洗处理基面，将表面松动表层去除，便于观察基面病害。锈蚀钢筋需要使用高压射流、钢丝刷将锈蚀清理干净，并刷上阻锈剂。针对结构裂缝，清洗基面后对其宽度进行检查。如果裂缝的宽度＜0.15mm，可使用封缝胶直接进行处理。如果裂缝的宽度＞0.15mm，则需要使用裂缝胶进行注胶处理。存在蜂窝麻面、孔洞病害，同样需要清理表面松动混凝土，并在结合面刷上界面剂。

3．3 伸缩缝更换

将伸缩缝周围混凝土凿除干净，拆除伸缩缝，将伸缩缝中存在的垃圾进行彻底清理，不可损伤梁体，之后按照厂家说明进行植筋、伸缩缝安装、混凝土浇注作业，并根据伸缩缝供货商家所建议间隙、温度要求开展作业。

3．4 钢板粘贴

洗涤混凝土构件的粘结面，清除油污，使用清水将表层清洗干净并打磨清除2～3mm的表层，清理粉尘。若粘结构件的表面存在渗水情况，则需要通过人工方式进行干燥。在表面钻孔，避让钢筋，采用植筋方式将孔清理干净，按照钻孔位置确定钢板孔位并钻孔、植入螺栓，植筋胶完全固化把钢板固定于螺栓上。应用砂轮将钢板的粘结表面进行打磨至表面出现金属光泽，尽可能增加粗糙度，打磨纹理和钢板的受力方向保持垂直。现场进行配胶作业，配胶时需要准确称量，并在规定时间内将配胶使用完，冬天适用时长为90min，夏天适用时长为50min。用胶应充分搅拌直至色泽完全均匀一致。配置胶体结束，使用抹刀将胶体涂抹至钢板表面和混凝土表面，涂抹厚度为1～5mm，边缘薄、中间厚，之后把钢板粘贴至预定位置，拧紧螺栓，确保胶体从钢板的边缘挤出。在常温环境中，1天胶体便能够完全固化，3天便能够承受荷载。如果环境温度＜5℃，应当进行加温处理。

3．5 裂缝封闭处理

根据裂缝宽度不同所采用的处理方式也存在差异。如果裂缝的宽度＞3mm，则沿着裂缝的方向凿出“V”形槽，至未破裂面，向槽内填补甲凝修补，如果裂缝的宽度为0.2～0.3mm，则使用注浆法进行修补，如果裂缝的宽度＜0.2mm，则涂膜处理，将全部细小裂缝覆盖。对于裂缝表面的处理需要确保工作面干燥、平顺、无油污，沿着裂缝的走向向外延伸30～50mm进行处理。

3．6 钢材焊接

桥梁抢修加固焊接所使用焊接材料应当和主体钢材匹配。施工中如果采用手工焊接方式，所选用的焊条应当满足《热强钢焊条》等相关要求。焊接结束后需要对外观进行检查，确保合格后开展无损检测，检测工作需要在焊接24h之后开展。构件焊接等级、探伤数量、探伤比例、检验等级需要按照探伤结果分级相关标准要求执行，无伤检测部位需要满足桥涵施工规范要求。焊缝一次探伤的合格率应当大于95%，降低焊缝返修率和返修量，确保焊缝质量与结构可靠性。另外，焊缝检测应当和焊接等级对应检测等级开展。为保证焊接质量，焊接钢梁除了需要制造厂家进行无损检测，建设单位还需要委托具有资质的机构复检。检验应当按照施工规范进行。超声波检验需要满足探伤方法、结果分级规定，射线探伤需要满足焊接接头射线照相规定。如果使用超声波、射线、磁粉方式对焊缝质量进行检查，需要满足各自要求，保证焊缝合格。对焊缝进行局部超声波探伤时，如果检验出裂缝、存在较多缺陷，需要扩大此焊缝的探伤范围，磁粉探伤、射线探伤时如果发现大量缺陷需要加倍检验。最后，在选购焊接材料时需要对供货商的资质、产品质量进行检验。施工前需要进行试焊，并保证试板和工件材质一致，厚度变动范围为±25%，平焊。

3．7 钢板防腐

对钢板表面除锈处理前需要进行表面的净化处理，借助氢氧化钠溶液对钢板的表面进行清洗，清洗后使用大量清水将氢氧化钠溶液冲洗干净，并进行干燥处理。应用0.5～1.5mm磨料喷射处理，如果设备、材料受限，则需要应用工具手动除锈。除锈作业结束后借助吸尘器、空压机将表面的碎屑、浮尘清理干净，清理结束后不可用手触摸，涂抹底漆，间隔时间控制在4h内。除锈作业结束后需要进行抽检，抽检数量为总数量10%并大于3件，使用铲刀进行检查，除锈等级符合级。在涂装之前需要应用仪器对钢材表面的粗糙度进行测定，并根据评定标准对钢材表面粗糙度评定，确保满足施工要求，抽检数量为总数量10%并大于3件，粗糙度等级需要符合中级要求。

4 桥梁抢修加固施工质量提升措施

4．1 养护维护作业管理

养护作业开展前需要调查维修加固桥梁交通量与交通流，交通流包括道路通行情况、交通堵塞、行车速度。按照调查结果确定车道数。开展维修加固作业前，需要对养护作业时间合理确定。养护作业时长决定因素包括维修道路交通量、维修作业内容、应用机械设备、作业方式等。另外，为保证施工作业的有效开展，全部施工人员均需要穿着反光工作服。进场材料合理存放，做好防水、防潮、防锈工作，整齐码放，并不可对交通运行产生影响。

4．2 做好施工质量管理

任何工程的开展都需要落实质量管理工作，不仅可以确保施工项目有序进展，提升建设单位经济效益、社会效益，同时能够保证项目施工质量，提升工程使用年限。因此，在项目开展过程中需要配置专业的管理人员对施工质量进行监督管理，对施工人员作业行为规范，及时发现施工作业中存在的质量问题，以免对后续施工作业进程造成阻碍，避免出现大规模返修返工情况。另外，在道路桥梁施工中需要应用大量的机械设备，机械设备的运行状态对项目施工有序开展和施工质量均存在较大的影响。因此，在施工阶段，需要加强设备管理，定期巡检维护，保证机械设备稳定、安全运行。

4．3 提升人员综合素质

对于人员素质的提升需要从施工人员和管理人员方面着手。首先，施工人员作为直接作业人员，其技能水平对施工质量存在直接的影响，因此，需要在施工前做好培训工作，提升施工人员技能水平，施工作业开展前需要做好技术交底工作，让施工人员明确关键技术，确保施工质量。其次，对于管理人员，需要引导其树立足够的质量意识、安全意识，端正其工作态度，及时发现施工中存在的质量问题，确保项目施工质量。

4．4 安全管理

项目施工中，需要落实安全管理工作，确保施工作业有序开展。首先，在施工现场应当设置标语、标志，并挂牌施工。统一布置、统一指挥，确保道路畅通、文明卫生、环境整洁。机械设备操作人员应当保管好机械设备。上路人员需要穿标志服，施工中需要站在隔离桶、标志牌内，不可擅自行走。另外，在施工中运输车辆拉料时坚决不可超载，不可在拉料沿线抛洒成料，若施工结束后剩余少量的成料不可随处乱倒，应投至指定位置，保证施工现场道路通畅，减少对周围环境所产生的污染，提升项目经济效益和社会效益。

5 结语

综上所述，现阶段，随着我国道路建设体系建设质量不断提升，道路车辆荷载不断提升，部分桥梁因为建设年代久远，受施工质量、车辆荷载等因素的影响出现各种病害，对桥梁使用的安全性和年限造成影响。因此，需要积极抢修加固，本文对涝子沟大桥抢修加固病害处理、施工工艺要点进行全面分析，并提出桥梁加固项目质量提升策略，确保桥梁安全使用。