路橋工程中危橋加固施工與維修技術(shù)研究

【摘要】路橋工程在使用過(guò)程中，會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的原因而出現(xiàn)病害和問(wèn)題，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定新和安全性，需要相關(guān)技術(shù)人員重視起來(lái)，做好對(duì)于危橋的檢測(cè)和加固工作，保證橋梁的使用安全。本文從危橋加固的必要性出發(fā)，結(jié)合具體案例，對(duì)路橋工程中危橋加固與維修技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究和探討，希望能夠?yàn)闃蛄旱募庸烫峁﹨⒖己徒梃b。

【關(guān)鍵詞】路橋工程;危橋加固;維修技術(shù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.101

伴隨著公路工程建設(shè)的持續(xù)，路橋工程的數(shù)量不斷增長(zhǎng)，為人們的日常出行提供了便利。但是，我國(guó)不少路橋工程都建成于20世紀(jì)80年代左右，存在著技術(shù)含量和最大承載量不足的問(wèn)題，無(wú)法很好的滿足當(dāng)前的路橋工程負(fù)載需求，受車(chē)輛荷載和自然因素的雙重影響，橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了一定程度的損壞，成為了“危橋”，需要有關(guān)部門(mén)切實(shí)做好加固工作，以保障橋梁的穩(wěn)定安全運(yùn)行。

1、危橋加固的必要性

危橋簡(jiǎn)單來(lái)講就是存在安全隱患的橋梁，在我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于危橋的設(shè)置有著比較明顯的判別標(biāo)準(zhǔn)：一是橋梁的承載能力因?yàn)楦鞣N原因大幅下降，不足設(shè)計(jì)承載能力的3/4;二是橋梁關(guān)鍵位置或者薄弱環(huán)節(jié)出現(xiàn)了嚴(yán)重的損壞，這種損壞可能在應(yīng)力的作用下，繼續(xù)擴(kuò)大，會(huì)對(duì)橋梁整體的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生直接影響。在滿足以上兩條標(biāo)準(zhǔn)的情況下，可以判定橋梁為危橋，需要做好交通關(guān)注，對(duì)橋梁進(jìn)行全面檢測(cè)和加固，以避免出現(xiàn)安全事故。

橋梁工程在使用的過(guò)程中，會(huì)受到各種因素的影響，這些因素包括了自然因素，如水流沖刷、暴雨、泥石流等，也包括了人為因素，如車(chē)輛超載通行等，導(dǎo)致橋梁很容易出現(xiàn)相應(yīng)的安全隱患，影響橋梁本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命的同時(shí)，也會(huì)給過(guò)往車(chē)輛和周邊民眾的安全造成威脅?；诖?，需要做好危橋加固工作，在充分掌握橋梁承載力的前提下，對(duì)存在問(wèn)題的區(qū)域進(jìn)行檢查和加固，使得其能夠恢復(fù)到原本的運(yùn)行狀態(tài)，保證橋梁運(yùn)行的穩(wěn)定和安全。

2、危橋加固的流程

2.1危橋檢測(cè)

檢測(cè)工作是危橋加固與的第一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)檢測(cè)了解橋梁的實(shí)際情況，才能更好的確定危橋加固方案。檢測(cè)人員在進(jìn)行檢測(cè)前，需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，確認(rèn)檢測(cè)工作的狀態(tài)，并且對(duì)檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，為危橋加固方案的制定提供可供參考的指標(biāo)數(shù)據(jù)。檢測(cè)工作結(jié)束今后，需要將檢測(cè)數(shù)據(jù)送到技術(shù)部門(mén)進(jìn)行分析評(píng)定，確定危橋的鑒別，保證加固效果。

2.2危橋評(píng)估

可以從使用性能方面對(duì)危橋進(jìn)行評(píng)價(jià)，具體來(lái)講，一是看橋梁設(shè)計(jì)的硬性指標(biāo)要求是否實(shí)現(xiàn)，在使用過(guò)程中是否存在問(wèn)題;二是看橋梁結(jié)構(gòu)中的重要零部件磨損程度如何，是否依然能夠滿足橋梁使用需求，橋梁中出現(xiàn)損壞的部分是否能夠繼續(xù)使用，是否會(huì)發(fā)展和蔓延;三是在保持繼續(xù)通車(chē)的情況下，是否容易發(fā)生安全事故。必須明確，危橋加固并非簡(jiǎn)單的工作，需要技術(shù)人員從橋梁的使用性能、經(jīng)濟(jì)價(jià)值等方面進(jìn)行綜合分析和判斷。

2.3方案制定

在制定危橋加固方案的過(guò)程中，需要關(guān)注三個(gè)核心內(nèi)容：一是要求施工作業(yè)人員嚴(yán)格依照施工方案進(jìn)行作業(yè)，不能擅自進(jìn)行修改;二是必須在國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)的約束下施工，確保施工工藝流程能夠符合規(guī)定的要求;三是做好材料和設(shè)備的控制，保證加固效果。

3、危橋加固施工與維修技術(shù)

3.1工程概況

某橋梁工程全長(zhǎng)240m，橋面寬度8.5m，行車(chē)道寬度7m，兩側(cè)欄桿各為0.75m。質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果顯示，橋梁中存在有多重病害 ，一是中拱和邊拱的主拱圈拱頂下緣存在開(kāi)裂問(wèn)題，裂縫數(shù)量較多，寬度在0.08-0.2mm之間;二是功主拱圈與肋拱橫向連接混凝土質(zhì)量差，存在破損、脫落的問(wèn)題;三是橋梁兩側(cè)欄桿和人行道之間存在比較嚴(yán)重的破損問(wèn)題。

3.2明確施工工序

結(jié)合橋梁的實(shí)際情況，在對(duì)其進(jìn)行加固維修的過(guò)程中，需要提升加固和維修技術(shù)的針對(duì)性，對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行封閉處理，在主拱和腹拱位置粘貼加固鋼板，適當(dāng)增大主拱圈拱腳位置的截面，強(qiáng)化主拱圈的橫向聯(lián)系，將欄桿和人行道拆除后重新鋪設(shè)。為了滿足上述目標(biāo)，還需要做好施工工序的合理設(shè)計(jì)：第一步，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)橋面鋪裝層、人行道和欄桿進(jìn)行拆除，于關(guān)鍵位置填料;第二步，對(duì)混凝土裂縫以及檢測(cè)到的表面缺陷進(jìn)行修補(bǔ);第三步，在相應(yīng)位置粘貼鋼板，增加橫系梁隔板;第四步，增大肋拱截面，做好鋼筋混凝土的布設(shè);最后一步，對(duì)橋面和人行道進(jìn)行重新鋪裝，對(duì)欄桿進(jìn)行重新設(shè)置。

3.3施工工藝要點(diǎn)

在對(duì)橋梁病害進(jìn)行維修加固的過(guò)程中，需要關(guān)注幾個(gè)工藝要點(diǎn)：

3.3.1裂縫修補(bǔ)

在對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)的過(guò)程中，需要充分考慮裂縫的寬度，針對(duì)不同寬度范圍的裂縫，采用不同的修補(bǔ)技術(shù)，例如，當(dāng)裂縫寬度低于0.15mm時(shí)，可以選擇表面封閉處理的方法，反之，則應(yīng)該使用壓力注漿處理。裂縫修補(bǔ)前，需要對(duì)裂縫表面和裂縫口、裂縫內(nèi)部進(jìn)行清理，確保表面平整干燥，內(nèi)部物灰塵雜物，然后沿裂縫走向，在30-50mm的范圍內(nèi)進(jìn)行修補(bǔ)作業(yè)。對(duì)于寬度在0.15mm以內(nèi)的裂縫，可以選擇裂縫修補(bǔ)專用的材料，或者改性環(huán)氧膠，在裂縫表面通過(guò)加壓和刮平的方式完成封閉;對(duì)于寬度在0.15mm以上的裂縫，可以依照《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》的要求，應(yīng)用壓力注漿工藝來(lái)完成裂縫修補(bǔ)。對(duì)于裂縫修補(bǔ)使用的材料，需要做好性能確認(rèn)，要求其抗壓強(qiáng)度不低于50MPa，抗壓前度不低于20MPa，抗彎強(qiáng)度不低于30MPa，不存在脆性破壞的問(wèn)題，而在規(guī)定的壓力條件下，漿液可注入寬度為0.1mm。

3.3.2鋼板粘貼

在對(duì)鋼板進(jìn)行粘貼前，一是應(yīng)該確認(rèn)鋼板的質(zhì)量，二是應(yīng)該明確粘貼的位置。然后，需要依照設(shè)計(jì)方案，對(duì)鋼板進(jìn)行切割，做好表面清潔工作，檢查拱圈的表面質(zhì)量，確保下緣平整度。如果粘貼面不平整，可以對(duì)表面風(fēng)化層進(jìn)行鑿除，以高標(biāo)號(hào)水泥砂漿抹平，然后使用環(huán)氧砂漿作為粘接劑（由5PI-A固化劑、42.5水泥、石英砂以及E44#型環(huán)氧樹(shù)脂等依照設(shè)計(jì)配比配置而成），再采用封邊膠來(lái)對(duì)鋼板外圍部分進(jìn)行封閉，對(duì)排氣孔進(jìn)行預(yù)留。鋼板粘貼完成后，需要在其表面均勻涂抹改性環(huán)氧樹(shù)脂以及防銹漆，提升防護(hù)加固效果。

3.3.3增大截面

在使用增大截面法進(jìn)行加固處理時(shí)，施工技術(shù)人員需要先鑿除主拱上填料和原構(gòu)件中混凝土缺陷部分，形成凹凸差在6mm以內(nèi)的粗糙面。混凝土澆筑前，需要對(duì)加固截面進(jìn)行清潔，灑水濕潤(rùn)，認(rèn)識(shí)保證混凝土澆筑的連續(xù)性和振搗的均勻性，這樣才能滿足相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。植筋鉆孔環(huán)節(jié)，應(yīng)該結(jié)合設(shè)計(jì)施工方案，確定好植筋的位置并進(jìn)行鉆孔，孔徑應(yīng)該超過(guò)鋼筋直徑5mm。在孔內(nèi)填充膠液，將鋼筋旋轉(zhuǎn)植入到孔內(nèi)，等到植筋膠完全干透后，才能繼續(xù)下一道工序的施工。

3.3.4維修作業(yè)

在針對(duì)附屬工程如橋面/人行道鋪裝、欄桿安裝等進(jìn)行作業(yè)時(shí)，必須對(duì)梁體表面的浮渣進(jìn)行徹底清理，保證梁體結(jié)構(gòu)的清潔度，同時(shí)將墊層頂面拉毛，保證結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)固性。瀝青混凝土攤鋪前，需要對(duì)混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理，提升和混凝土與鋪裝面層的結(jié)合度，做好攤鋪厚度的控制，保證攤鋪均勻。應(yīng)該依照相應(yīng)的施工規(guī)程對(duì)防水層進(jìn)行施工，確保橋面不會(huì)出現(xiàn)滲水和漏水的問(wèn)題。而在對(duì)橋梁兩側(cè)的欄桿進(jìn)行安裝時(shí)，需要提前做好鋼筋混凝土欄桿的預(yù)制工作，安排專人做好預(yù)制欄桿的養(yǎng)護(hù)工作，滿足設(shè)計(jì)施工要求后，將預(yù)制欄桿運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，在運(yùn)輸和安全的過(guò)程中，需要對(duì)欄桿進(jìn)行保護(hù)，以免其出現(xiàn)損壞。

3.4做好施工質(zhì)量控制

在實(shí)施危橋加固的過(guò)程中，需要切實(shí)做好施工質(zhì)量控制工作，嚴(yán)格執(zhí)行“三檢”程序，在落實(shí)自檢工作的同時(shí)，對(duì)照現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員的意見(jiàn)對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)整改，以保證工程的施工效果。等到加固工程竣工后，可以進(jìn)行相應(yīng)的荷載試驗(yàn)，確保橋梁的質(zhì)量能夠切實(shí)滿足設(shè)計(jì)要求。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，路橋工程的使用性能和承載能力會(huì)對(duì)其施工效果產(chǎn)生直接影響，在對(duì)危橋進(jìn)行加固維修的過(guò)程中，需要充分考慮橋梁的實(shí)際情況，組織專人依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè)，通過(guò)定期養(yǎng)護(hù)和不定期抽檢的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)于橋梁性能的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，切實(shí)保證橋梁的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛成，李曉林.高速公路養(yǎng)護(hù)維修中舊橋?qū)嶓w碳纖維板加固技術(shù)[J].青海交通科技，2019，（01）：84-88.

[2]楊蓉.公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理及危橋加固改造技術(shù)探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2019，（34）：190.

[3]封旭濤.危橋加固維修過(guò)程中關(guān)鍵施工技術(shù)的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019，（21）：240-242.

[4]羅勇勇.自流平混凝土在橋梁維修加固中的優(yōu)勢(shì)[J].中國(guó)公路，2019，（11）：140-141.

[5]劉瓊.危橋加固改造技術(shù)應(yīng)用探析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2019，（10）：97-98.

[6]劉秋松.公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理及危橋加固改造技術(shù)研究[J].四川建材，2018，44（08）：180-181.

作者簡(jiǎn)介：

鄧文杰（1983.04-），男，江蘇阜寧人，大學(xué)本科，研究方向：建筑工程和交通路橋工程，中級(jí)工程師。