舊橋梁結(jié)構(gòu)的加固與回收利用發(fā)展趨勢(shì)

梁伯全

（中都工程設(shè)計(jì)有限公司中山分公司 528400）

1 舊橋加固原因

1.1 舊橋不符合現(xiàn)代交通發(fā)展需要

首先，橋梁也是有使用壽命的，隨著時(shí)間的推移，自然環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境都發(fā)生了變化，舊橋梁已經(jīng)出現(xiàn)了年久失修、風(fēng)化蠶食的現(xiàn)象，其耐久性也越來(lái)越差，使用壽命也在不斷減少；其次，早年橋梁在設(shè)計(jì)時(shí)更加注重節(jié)約構(gòu)建材料，而將安全性放在次位，安全度低，且技術(shù)水平和科技手段有限，橋梁構(gòu)建材料質(zhì)量不及現(xiàn)在，橋梁結(jié)構(gòu)的科學(xué)性也有待提升。再者，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)今的交通運(yùn)輸量早已不是當(dāng)時(shí)所能匹及的，這對(duì)橋梁的承重也提出了更高的要求。

1.2 舊橋質(zhì)量直接關(guān)系著人們生命財(cái)產(chǎn)安全

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的出行需求也越來(lái)越大，而舊橋質(zhì)量難以負(fù)荷現(xiàn)今的交通負(fù)荷量，安全隱患一直存在，這對(duì)人們出行時(shí)的生命財(cái)產(chǎn)安全是巨大的威脅。例如，2010 年吉林省錦江大橋的塌方事件就造成6 人受傷的悲??；2007 年的九江大橋事件也導(dǎo)致7 人死亡的慘劇。因而，對(duì)舊橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固是十分必要的，可以降低安全隱患，為出行人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

2 舊橋加固的有效方法

2.1 貼鋼法

運(yùn)用貼鋼法進(jìn)行橋梁加固基本是利用建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼筋等抗拉強(qiáng)度高的材料貼在鋼筋混凝土的受彎構(gòu)建表面，通過(guò)與結(jié)構(gòu)物的合二為一來(lái)提升構(gòu)件的抗力，降低裂縫產(chǎn)生概率。貼鋼法作業(yè)簡(jiǎn)單、施工周期短、耗材少，能夠在不影響交通情況下施工，因而，是舊橋加固常用的方法。

具體加固設(shè)計(jì)流程如下：首先，做好準(zhǔn)備工作，了解分析舊橋存在病害與缺陷的原因，根據(jù)病害與缺陷位置和狀態(tài)明確鋼板規(guī)格和粘貼具體形式手法，通常將鋼板粘貼在舊橋結(jié)構(gòu)受力部位的外側(cè)，這樣可以增加鋼板強(qiáng)度，也可以將舊橋的裂縫和缺陷封閉粘貼、提升被加固構(gòu)件的剛度和防裂性能。例如在進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)過(guò)程中，用于加固的鋼板厚度要比理論值略大，其中，進(jìn)行抗彎能力補(bǔ)強(qiáng)的鋼板厚度通常在5mm，進(jìn)行抗剪能力提升的鋼板厚度通常在13mm。其次，要進(jìn)行材料準(zhǔn)備、明確構(gòu)造要求。例如，用于加固的粘結(jié)劑必須要有較高的強(qiáng)度、較好的彈性和耐久性；用于加固的鋼板可選用3 號(hào)鋼；粘鋼加固基層所用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)該大于C15 等。最后，是完成粘貼鋼板施工工作。其具體工藝如下：a處理構(gòu)件表面，即對(duì)混凝土表面和鋼板表面進(jìn)行去污處理；b 定位鉆孔植筋，即進(jìn)行鉆孔定位、鉆孔、清孔、注膠、插筋、固化等操作；c 配制粘結(jié)劑，即根據(jù)粘貼鋼板專(zhuān)用結(jié)構(gòu)膠的使用規(guī)范要求進(jìn)行配制比例設(shè)定和執(zhí)行；d 粘貼鋼板，可以利用涂拌法進(jìn)行粘貼作業(yè)；e 加壓操作，等鋼板粘貼后，采用螺栓進(jìn)行加壓操作；f 檢驗(yàn)粘貼質(zhì)量，即對(duì)粘貼成型后涂膠飽滿(mǎn)程度和固化時(shí)間及固化后粘貼的質(zhì)量進(jìn)行檢查；f 防護(hù)處理，即進(jìn)行完除銹除污等清潔處理后，待到干燥進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂膠液的刷涂。

同時(shí)，為了提升粘貼質(zhì)量，在施工過(guò)程中還要特別注意這幾點(diǎn)：清洗處理鋼板及待加固混凝土表面、加壓粘結(jié)層、選擇合適的鋼材并進(jìn)行防腐處理。

2.2 粘貼復(fù)合纖維加固法

粘貼復(fù)合纖維加固法是利用建筑結(jié)構(gòu)膠將高強(qiáng)復(fù)合膠粘貼在被加固結(jié)構(gòu)的薄弱處，使其與被加固結(jié)構(gòu)共同受力，以達(dá)到提升結(jié)構(gòu)抗裂能力及承載力。利用該方法對(duì)受彎構(gòu)件正截面和斜截面承載力進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)過(guò)程中，纖維布的設(shè)計(jì)工藝與粘鋼法相同。后粘貼的高強(qiáng)復(fù)合纖維不僅可以提升結(jié)構(gòu)的抗震性，還可以提升混凝土的抗碳化以及抗蝕能力，因而，將粘貼復(fù)合纖維加固法用于延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用年限的耐久性加固效果更佳。

具體加固設(shè)計(jì)流程如下：首先，做好材料準(zhǔn)備工作，選用高強(qiáng)復(fù)合纖維、抗剪強(qiáng)度較高的粘結(jié)材料（如底層涂料、防護(hù)材料等）。其次，在施工過(guò)程中，有以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：a 處理混凝土基面，即對(duì)混凝土基面進(jìn)行清理、除塵及清洗；b涂刷底層膠，即將底層膠均勻涂抹在混凝土表層，風(fēng)干后打平凸起部分；c 用平膠進(jìn)行黏貼面修補(bǔ)；d 粘貼并檢查纖維布，即將已裁剪成適當(dāng)尺寸的纖維布按設(shè)計(jì)位置自上自下、從左至右搭接，并及時(shí)檢查粘貼是否嚴(yán)絲合縫；e 對(duì)罩面進(jìn)行防護(hù)處理，以提升膠體的耐久性。

同時(shí)，為了提升粘貼質(zhì)量，在施工過(guò)程中還要特別注意這幾點(diǎn)：施工現(xiàn)場(chǎng)氣溫在5 度以下或陰雨天時(shí)要停工；結(jié)膠材料要嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)要求比例進(jìn)行調(diào)配，并調(diào)配一次用完量，以免浪費(fèi)。

3 舊橋梁結(jié)構(gòu)回收利用及發(fā)展趨勢(shì)

為了延長(zhǎng)舊橋的使用壽命和安全性能，我們可以采取以上方法對(duì)其進(jìn)行加固，但是對(duì)于無(wú)法繼續(xù)使用的就橋梁結(jié)構(gòu)我們也要進(jìn)行回收再利用，充分發(fā)揮其剩余價(jià)值。為了避免設(shè)施、鋼材浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)展，我們?cè)趯?duì)橋梁進(jìn)行改造過(guò)程中，要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的理念，在對(duì)舊橋梁進(jìn)行拆除和改造時(shí)，要全面做好舊橋梁結(jié)構(gòu)回收利用工作，最大程度的挖掘被拆除舊橋的再利用價(jià)值、有效降低資源浪費(fèi)。例如，舊橋梁結(jié)構(gòu)中的混凝土在破碎后可以當(dāng)做道路結(jié)石材料進(jìn)行再生利用，橋梁樁基可以作為基坑施工支柱利用，橋梁中的鋼筋可以回收進(jìn)行再利用。

對(duì)舊橋梁進(jìn)行加固、改造是一項(xiàng)持續(xù)的工程，勢(shì)必會(huì)造成舊橋梁結(jié)構(gòu)及其中原材料的增多，為了更好處理這些廢棄材料，對(duì)舊橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行可回收利用是十分必要的，同時(shí)這也符合我國(guó)提倡的綠色發(fā)展理念要求，因而，回收利用舊橋梁結(jié)構(gòu)是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，從對(duì)舊橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固再利用的理論及現(xiàn)實(shí)意義和綠色發(fā)展理念出發(fā)，探究了舊橋結(jié)構(gòu)加固方法（包含貼鋼法和粘貼復(fù)合纖維加固法），以期為舊橋加固和再利用提供新的利用路徑。