淺析高速公路橋梁加固施工技術(shù)

【摘 要】在公路橋梁的使用過程中，由于受到各種因素的影響，極易出現(xiàn)不同類型的病害，本文就高速公路橋梁加固的原因、目的和方法進行了探討，僅供同行參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；建設(shè)施工；加固鑒定

交通是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的先導(dǎo)，在繁榮經(jīng)濟、提高人民生活質(zhì)量方面起著至關(guān)重要的作用。我國高速公路近二十年的發(fā)展歷程呈現(xiàn)出起步晚、起步階段發(fā)展比較緩慢、加快發(fā)展階段速度快的特點。交通量的大幅增長以及超重車、集裝箱、大噸位車的急劇增多，環(huán)境污染、極端的自然環(huán)境的日益加重，加快了橋梁的破損，也造成了橋梁自身加速老化，壽命縮短。因此對現(xiàn)有橋梁進行檢測、鑒定、加固是十分必要的。

一、高速公路橋梁加固的原因

養(yǎng)護維修是一項經(jīng)常性的工作，一發(fā)現(xiàn)橋梁產(chǎn)生小的缺陷，就必須及時處理，由養(yǎng)護部門對缺陷進行修理，日常的養(yǎng)護維修對于防止缺陷的產(chǎn)生和擴大具有積極的意義，補強是通過對橋梁構(gòu)件和重大病害進行徹底整治來提高整座橋梁承載能力作用的加固，稱為永久性的加固。為了維持臨時通車而采用的臨時加大，稱為臨時性的加固，對舊橋進行拓寬，升高橋面，改橋為涵，全部更換橋梁主要承重構(gòu)件等工作一般稱為橋梁的改建。

1.橋面不平、不潔

由于缺乏經(jīng)常性的維修養(yǎng)護，在車輛輪胎的不斷作用下，許多橋梁的橋面板易產(chǎn)生破壞，特別對于已使用數(shù)十年以上的橋梁，或用瀝青材料鋪裝的橋面最易遭到損壞。橋面不平整對行車的影響，輕則使行車有輕微顛簸，重則產(chǎn)生跳車，以至不得不低速行駛。在簡支梁的梁端接頭處和掛梁的懸臂掛梁支點處的填縫材料，由于缺乏養(yǎng)護而產(chǎn)生脫落，且遭受車輛的磨耗，從而出現(xiàn)較大溝槽，這是引起跳車的主要原因。

當(dāng)車輛經(jīng)過跳車處時，即會引起臨近梁段的嚴(yán)重振動，從而增加構(gòu)件的疲勞。若對此不加以改善，勢必將縮短橋梁的使用壽命。橋面上因長期無人清掃、整理，橋面不清潔，泄水孔堵塞，這一問題在許多中、小型橋梁中普遍存在。橋面上不清潔往往體現(xiàn)在護輪帶下積存垃圾、泥土污物，形成三角形硬塊，造成泄水孔被堵塞，下雨時橋面產(chǎn)生積水，車輛過橋時泥水飛濺，影響通行能力。

2.橋面欄桿破損、不完整

橋面欄桿損壞后，沒有及時維修恢復(fù)，在許多失養(yǎng)的高速公路線上都能看到。造成橋面欄桿局部損壞的原因，絕大多數(shù)是機動車交通事故造成的，部分是因為車輛上載有長大笨重的貨物在橋上行駛時不慎碰壞的，少數(shù)是人為碰損或盜竊所致。橋梁欄桿損壞，如不及時修整，不但影響美觀，更重要的是使橋上交通缺乏安全感。

3.橋梁構(gòu)件小的損壞未及時維修

橋梁在交付使用后出現(xiàn)的空洞、裂縫、沉陷、變位等毛病在日常維修養(yǎng)護中缺乏經(jīng)常檢查與及時修補，致使鋼筋銹蝕，小裂縫發(fā)展成大裂縫，活動支座失去活動能力，混凝土脫落等。對橋梁下部的墩臺、錐坡、護岸，上部構(gòu)件的背面極少巡視查看，因此問題不能及時發(fā)現(xiàn)，汛期抗洪能力極差，易遭到水毀，所以有的橋梁“小病不治釀成大病”。

4.橋孔通水不暢，通航凈空不足

不少中小橋的橋孔水流不暢，橋孔附近河床淤塞。位于城鎮(zhèn)郊區(qū)和工廠附近的橋梁，由于排放大量生活污水和工業(yè)廢水，使橋孔淤塞更為嚴(yán)重。

5.路寬橋窄，形成“瓶頸”，影響通過能力

許多橋梁由于建造年限較長，標(biāo)準(zhǔn)較低，橋面窄小。在高速公路的維修改建中，往往路面拓寬，而橋梁沒有相應(yīng)拓寬改建，形成“瓶頸”，既影響通過能力，又增加行車的危險性。

二、高速公路橋梁加固的目的

1.增加橋面寬度，提高交通運行能力。若將其拆除重建，不僅要耗費大量資金，而且工期也較長；若有計劃、有步驟的對現(xiàn)有舊橋進行加固改造，橋梁加固后，可以延長橋梁的使用壽命，用少量的資金投入，使橋梁能滿足交通量的需求，還可以緩和橋梁的集中性，為國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟和效益。

2.提高技術(shù)等級，增加橋梁的承載能力，滿足現(xiàn)代化運輸?shù)囊?，特別是大型重型車的與日俱增，對于提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和承載力，在舊橋加固與維修中、成為首位考慮的因素。

三、高速公路橋梁加固的方法

1.橋面鋪裝加固

（1）局部修復(fù)鑿補法。將水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛，深度以使骨料露出為準(zhǔn)；用清水沖洗干凈斷面并充分潤濕，涂刷上同標(biāo)號的水泥砂漿（或其他粘結(jié)材料），最后在橋梁承載能力容許范圍內(nèi)，鋪筑一層1～5cm 厚的水泥混凝土鋪裝層。

（2）重新澆筑混凝土面板。橋面板的破裂和其他損壞特別嚴(yán)重，混凝土質(zhì)量或施工狀況特別不良，且無適用的修補方法時，就必須采用重新澆筑新的混凝土橋面板的措施，施工時，將原有的行車道鋪裝全部拆除，再將行車道表面清掃干凈，必要時鋪入適量短鋼筋，配置上1～2 層鋼筋網(wǎng)，澆筑整體化混凝土。

（3）橋面補強層加固法。即在舊有橋面上，重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補強層，此方法既修補已出現(xiàn)裂縫、剝離等損壞的橋面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗彎能力，改善鉸結(jié)梁板的荷載橫向分布，從而提高橋梁的承載能力。

（4）其他方法。如加鋪一層瀝青混凝土，采用混凝土粘結(jié)劑或環(huán)氧樹脂材料修補法，鋼纖維混凝土修補法，聚合物混凝土罩面法等。

2.伸縮縫的維修

（1）U 形鋅鐵皮伸縮縫的維修。當(dāng)其鋅鐵皮老化，開裂，斷裂時，應(yīng)拆除并更換為新型伸縮縫；當(dāng)其軟性填料老化脫落時，先清除其縫隙泥土，重新注入新的填縫料，當(dāng)其鋪裝層破壞時，應(yīng)鑿除重新鋪筑，鑿除破損部位應(yīng)劃線切割，清除舊料后再澆筑新面層。

（2）鋼板伸縮縫的維修。當(dāng)其鋼板變形，螺栓脫落、不能正常運行時應(yīng)及時拆除并更換為新型伸縮縫，當(dāng)鋼板與角鋼焊接破裂時，應(yīng)消除污垢后重新焊牢，當(dāng)梳齡斷裂或出現(xiàn)裂縫后，也要采取焊接方法進行修補。

（3）橡膠伸縮縫當(dāng)其橡膠老化，脫落，角鋼變形，松動時，應(yīng)拆除并更換為新型伸縮縫。

（4）橋面伸縮縫的維修，更換應(yīng)在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量縮短工期，減少對交通的影響。

3.墩臺基礎(chǔ)的加固

（1）基礎(chǔ)加固方法。常用的有水泥灌漿加固法；擴大基礎(chǔ)加固法；鋼筋混凝土套箍加固法；增補樁基加固法和人工地基加固法等。

（2）墩臺加固方法。常用的有鋼筋混凝土套箍或護套加固貫通裂縫的墩臺法；用支撐法或增設(shè)擋土墻法處理墩臺滑移，用頂升法加固產(chǎn)生過大沉降的橋梁結(jié)構(gòu)等。

（3）墩臺擴寬法。利用舊橋基礎(chǔ)，加寬墩臺蓋梁挑出的懸臂部分，以便安裝加寬的上部結(jié)構(gòu)，此種情況只加寬墩臺上部的蓋梁，墩臺身和基礎(chǔ)則不需加固。采用此法加寬墩臺時，舊橋墩臺基礎(chǔ)必須完好、穩(wěn)定，且需經(jīng)過承載力驗算后才能采用。否則，應(yīng)在老橋的墩臺旁重新澆筑拓寬部分的墩臺及基礎(chǔ)。由于橋梁維修加固工作是一項新出現(xiàn)的技術(shù)，許多施工工藝是全新的，因此，其工藝的可靠性、可行性、合理性、耐久性等必須經(jīng)過反復(fù)的科學(xué)試驗和實踐論證且需經(jīng)受時間的考驗。只有在車輛的反復(fù)作用下，才能充分驗證是否獲得了預(yù)期成效。通過大量實踐，進一步探求其規(guī)律，為改進新工藝奠定基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

近幾年，我國高速公路建設(shè)到了大規(guī)模的發(fā)展時期。利用既用橋梁加固，不僅提高橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，與拆除另建相比，工期短，資金少，而且對現(xiàn)有交通運輸影響小，有的甚至可以在不中斷交通的情況下完成，早期設(shè)計施工的高速公路上的橋梁在長期大交通量、重荷載的運營情況下，大部分都出現(xiàn)了不同情況的病害，因此，對這些橋梁進行病害分析，提出相應(yīng)的維修加固方法，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

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作者簡介：

高自新（1990-），男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院城市建設(shè)系10土木工程專業(yè)學(xué)生。