桥梁加固维修的重要性解析

摘 要：近几年，我国的经济已进入高速发展阶段，公路建设的发展紧随其后，并且对桥梁建设的质量有了更高的要求。桥梁是保证公路畅通运行的关键要素，桥梁质量的好坏直接影响到公路的运行是否安全、舒适和高效。当公路桥梁工程完工后，为了让桥梁通行有所保障，则应该注重后期的技术养护和维修加固工作，并且工作水平的高低还应该得到有效监管。文章主要以某工程维修加固技术的重要性进行解析。

关键词：桥梁工程；维修加固；技术

1 工程概况

某工程大桥位于韩江中游，于1992年建成通车，该桥由8×71m的普通钢筋混凝土刚架拱和1×16mT梁桥组合而成，全长593.64m，桥中心桩号为K103+459，桥面宽度为9.5m，其中桥面净宽度为8.5m，混凝土防撞栏杆宽度为2×0.5m，设计荷载等级为汽-20级，挂-100；其中东留往留隍方向第五、六跨主跨为通航主航道。该工程于2013年6月开工，于2014年3月完工。

2 维修加固项目

2.1 刚架拱桥面系重新施工

根据核查报告中病害情况，结合桥面板改造，拆除原桥刚架拱桥面铺装，布设10×10cm直径12mm钢筋网，重新浇筑10cm厚C40防水混凝土。在两侧桥台及各个墩顶位置设置10道GQF-C80型伸缩缝，重新布设泄水管，浇筑防撞护栏，恢复道路标线及照明设施，补充16mT梁范围确实泄水空孔盖。

2.2 0号桥台加固

凿除0号桥台顶部向下1.5m范围内侧墙及前墙混凝土，浇筑70cm高C30素混凝土，通过植筋与原侧墙及前墙连接，布设钢筋，浇筑80cm高C30钢筋混凝土台帽及侧墙帽。

结合前墙及侧墙局部改造，更换0号台桥头搭板，浇筑前墙时预留搭板置放槽口，预埋搭板锚筋，搭板尺寸为7.4×8×0.35m，混凝土采用C30混凝土，搭板铺装为C40防水混凝土，内设10×10cm直径12mm钢筋网。浇筑搭板前采用砂砾换填台后不密实填料，砂砾的密实度不得小于95%。

2.3 16mT梁高强钢丝绳网片+高性能砂浆加固

考虑刚架拱通过拆除微弯板浇筑整体桥面板，承载能力得到较大提高，现对16mT梁采用高强钢丝绳网片+高性能砂浆外包层进行加固，在T梁腹板两侧设置高强钢丝绳网片，腹板加固高度为96cm，钢丝绳网片主筋在横隔板处钻孔穿过。

根据《混凝土加固设计规范》（GB 50367-2006）要求，选用高强度钢丝绳制作的网片，钢丝绳公称直径为φ4.0mm，钢丝绳采用不锈钢丝绳，高性能砂浆采用I级标准，高性能砂浆外包层的厚度为

6cm。

2.4 桩基增大截面加固

根据检查报告、核查报告及现场踏勘情况，1～5号墩大部分桩身凹陷骨料外露、箍筋外露，结合已有的加固经验，对1～5号墩桩基外包20cm厚C30混凝土加固，其中2-2号、2-3号、2-4号、2-6号、3-4号、3-7号、4-2号及4-4号桩基表面有钢护筒，本次加固时割除钢护筒后增大截面加固。

本次1～5号墩桩基加固是从河床至少下挖3m处开始加固，通过钢板桩围堰将水中施工转换为“陆地”施工后，清理桩基表面至露出新鲜骨料，在原桩基础表面打孔、植筋。植筋采用φ16钢筋，钻孔深度为16cm，孔径为φ20mm，然后绑扎钢筋笼，竖向主筋呈喇叭状伸入承台增大截面，在承台增大截面底面开始向外弯折15°，然后支立模板，通过植筋将外围钢筋笼与原桩基础连接锚固，模板采用内径φ190（适用于原桩径150cm）和φ160（适用于原桩径120cm）钢管，在加工厂制作成两个半圆形，采用法兰连接锚固。在原装基础周围布置导管进行增大截面混凝土浇注。

2.5 承台增大截面加固

根据检查报告及现场踏勘情况，1～5号墩大部分承台底部及靠近底部的侧面受水冲刷严重，导致钢筋外露锈蚀严重，结合已有的加固经验，对1～5号墩承台底面及底面以上50cm的侧面外包50cm厚C30混凝土加固。如图1、图2所示。

清理承台底面及底面以上50cm侧面范围内劣质混凝土至露出新鲜骨料，在加固区域表面打孔、植筋。然后绑扎钢筋网，支立模板，通过植筋将钢筋网片与原承台连接锚固，然后进行增大截面混凝土浇注。

承台增大截面施工前需先拆除承台侧面增大截面范围内混凝土模板后再在新鲜混凝土面上植筋，且植筋需与增大截面钢筋网绑扎。

3 施工要点及注意事项

3.1 加固用材料要求

（1）水泥应采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

（2）混凝土粗集料应选用质密、坚硬、强度高、耐久性好的碎石或卵石，不得采用含有活性二氧化硅石料制成的粗集料。细集料应选用中、粗砂，其细度模数宜控制在2.6～3.7之间。

（3）混凝土拌和用水应满足下列要求：a.水中不应含有影响水泥正常凝固与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离算类等。b.污水、pH值小于5的酸性水及含硫酸盐量按SO42-计超过水的质量0.27mg/cm3的水不得使用。c.不得使用海水拌制混凝土。

3.2 桩基础增大截面加固

（1）桩基础表面清理。对桩基础结构的表面缺陷进行处理，清除附生在混凝土表面的水生物，对剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土进行凿除。对锈蚀钢筋进行除锈。

（2）钢筋安装。采用钻孔设备对原桩基础进行钻孔、植筋施工。植筋采用φ16钢筋，钻孔深度为16cm，孔径为φ20mm。按设计间距、预定位置在桩基础结构四周按设计要求安装结构纵筋，并与预埋结构纵筋连接锚固，并安装环向钢筋，形成钢筋笼。

（3）模板安装。按节段安装模板，模板采用钢套管进行设计，连接部位采用螺栓连接锚固，以便回收重复利用。

（4）浇注混凝土。模板安装完成后，在待加固桩基础处布置导管，浇注混凝土，加固混凝土浇注施工需不间断、连续进行，直至整根桩基础浇注施工完成。

（5）抛填防护。对桥墩基础进行抛填防护，1～5号墩基础抛填物是将河床下挖产生的河沙清除时直接装袋，待桩基及承台加固处治完成后抛填回去，考虑河床冲刷，抛填时适当向现有河床往上位置抛填片石或铅丝笼进行防护。

3.3 承台增大截面加固

（1）表面清理。对承台表面缺陷进行处理，清除附生在混凝土表面的水生物，对剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土进行凿除。对锈蚀钢筋进行除锈。

（2）钢筋网片安装。采用钻孔设备在原承台表面进行钻孔、植筋施工。按设计图纸绑扎架设钢筋网，钢筋网片通过植筋与原承台连接形成整体。承台增大截面钢筋网片安装前需先拆除承台侧面增大截面范围内混凝土模板后再在新鲜混凝土面上植筋，且植筋需与增大截面钢筋网绑扎。

（3）模板安装。按节段安装模板，模板采用钢薄板进行设计，模板拼接部位采用螺栓连接锚固，以便回收重复利用。

（4）浇注混凝土。模板安装完成后，布置导管，浇注混凝土，加固混凝土浇注施工需不间断、连续进行。

3.4 裂缝的表口封闭处理

对于缝宽小于0.15mm的裂缝，采取在裂缝表口处理后，用裂缝修补材料涂刷或用改性环氧胶泥加压涂抹，保证表面裂缝材料固化后应均匀、平整，不出现裂缝，无脱落。具体工序如下：

（1）定位：检查统计全桥裂缝，并做好裂缝标记，确定裂缝处治位置。

（2）开槽：采用磨光机、金属切片顺缝切割开槽，深度应在10mm左右。

（3）表面处理：对混凝土构件的裂缝，可用钢丝刷等工具，清除表面灰尘、白灰、浮渣及松散的污物；然后再用毛刷蘸甲苯或酒精等有机溶液，把缝两侧20～30mm处擦拭干净并保持干燥。

（4）封缝：按厂家要求的比例将封缝胶调配均匀，用多少配多少，不宜调配过多以免浪费。采用封缝胶垂直裂缝方向加压反复刮摸，保证黏结力强，延伸率好。

3.5 混凝土结构表面的缺陷修复处理

（1）表面处理：先清除混凝土表面杂物碎渣、污物、灰尘及旧混凝土疏松层。

（2）露筋处的除锈处理：对于混凝土保护层薄弱而造成钢筋锈蚀的区域，首先对该部位的混凝土表面进行刷洗，确保表面无污物、灰尘等影响渗透的杂物，对于外露钢筋，先用电动钢丝轮配合人工，用钢丝刷将其表面的氧化层清理干净，使其表面洁净并露出金属光泽，然后将阻锈剂喷涂在钢筋或锈蚀处的砼表面上。

（3）砼修补区：对于需要对砼进行修补的区域，先对表面已经碳化的砼表层进行凿除，露出新鲜砼面。洒水湿润已凿出的新鲜砼面，在保持湿润且无水的条件下，用聚合物砂浆或环氧砂浆对结构进行修补。修补完成后潮湿养护7天。

4 运行效果

大桥经过两年多的运行，在该地区取沙场超载车辆剧增的环境下，该大桥运行效果显著，桥面基本未发现明显裂缝，桥身稳定，桩基承台经过两年洪水期考验，河床稳定。基本达到加固维修预期效果。

5 结束语

我国多数公路桥梁的修建时间都比较早，由于当时经济技术水平和投入资金的限制，在桥梁设计上思维不够超前，桥型结构和设计荷载适应不了时代发展步伐。在桥梁施工过程中往往会出现设计标准较低、材料供应出现短缺和管理水平等方面因素，导致桥梁的建设质量出现问题，再加上后期维护等工作不到位，让桥梁质量随时间推移不断下降。因此，必须在桥梁的使用过程中定期开展专业的养护和维修加固工作，从而保证交通的畅通和安全性能。