高速公路橋梁維修加固技術(shù)探討

宋胤府

煙臺市棲霞公路建設(shè)養(yǎng)護中心 山東 煙臺 265300

高速公路的創(chuàng)建，促進很多地方的經(jīng)濟發(fā)展，同時交通量在不斷增長。在使用中的公路中有些高峰的地段服務(wù)水平在降低，經(jīng)常發(fā)生交通事故，沒有到達高速公路應(yīng)有的作用，因為有超載的現(xiàn)象，舊的橋梁超過負荷產(chǎn)生損壞的情況，需要進行維修加固[1]。為了提升公路的服務(wù)水平并滿足逐漸增長的交通需求，提升更有效的經(jīng)濟發(fā)展，就要對橋梁進行更全面的檢查，同時加強維修加固工作。

一、工程概述

某條高速公路的總長約為55公里，經(jīng)過對比統(tǒng)計這條公路一共有橋梁38座。為了保障車輛行駛的安全性，工作人員要按照橋梁的相關(guān)調(diào)查結(jié)果和試驗作為依據(jù)，對那些已經(jīng)有損壞現(xiàn)象的橋梁根據(jù)其實際情況，合理地選用維修方式進行維修和加固[2]。

二、橋梁病害與成因分析

（一）支座的損壞

在高速建設(shè)中使用橡膠支座主要因為其結(jié)構(gòu)比較簡單，安裝便捷。但是存在耐久性差、容易變形開裂等缺點[3]。靜、動荷載是主要影響支座開裂的原因，通過動、靜荷載的相關(guān)作用，支座的實際應(yīng)力比抗壓的極限要高很多，因此致使支座容易出現(xiàn)開裂和變形的情況。支座出現(xiàn)損壞還和受力有關(guān)，如果出現(xiàn)墊石和支座結(jié)合的不符合標(biāo)準(zhǔn)致使受力不均的時候，就會減少支座的使用期限。脫空也是支座出現(xiàn)損壞時常見的原因，造成脫空情況的原因有兩方面，第一個方面是支座的地步?jīng)]有調(diào)平的鋼板或者使用的鋼板厚度不符合標(biāo)準(zhǔn)；第二個方面是在進行吊裝主梁工作時，撞擊到支座，導(dǎo)致支座實際位置和設(shè)計的位置產(chǎn)生偏離。這種情況下，橋梁的損壞程度就會越來越厲害，危害到車輛的安全出行，或者會引起交通事故。調(diào)平鋼板的墊板發(fā)生銹蝕的情況會引起鋼板出現(xiàn)厚度不平的情況，二墊板銹蝕一般是因為墊板的外面的防銹層或者保護層損壞、脫落，鋼板就直接裸露在空氣中，產(chǎn)生被腐蝕的現(xiàn)象，鋼板在受到腐蝕之后體積會發(fā)生膨脹，一定程度上影響到其他部位發(fā)生損壞[4]。

（二）板、梁的損壞

通過調(diào)查的結(jié)果來看，有些梁、板的底部出現(xiàn)裂縫，并且還有鋼筋材料出露和銹蝕的現(xiàn)象。裂縫的寬度從總體來看寬度不是很大，最寬的有1毫米寬。裂縫的產(chǎn)生主要原因是在行車荷載的情況下梁、板出現(xiàn)了彎矩的情況，并且超過了梁板的抗彎限度，所以導(dǎo)致梁、板開裂損壞。在裂縫中沒有發(fā)現(xiàn)明顯的滲水情況時，證明裂縫還沒有完全的貫穿，產(chǎn)生的裂縫也在維護的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。而裂縫寬度大、出現(xiàn)滲水情況就會影響到整體的斷面，也會讓橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到一定程度的損壞[5]。

（三）墩、臺的損壞

墩臺基礎(chǔ)的損壞基本體現(xiàn)在風(fēng)力、上部荷載、行車荷載等原因相關(guān)。高速公路如果發(fā)生嚴重超載或者超重的問題時，就會造成墩臺的損壞。比如基礎(chǔ)會產(chǎn)生裂縫、下沉、鋼筋銹蝕、混凝土脫落、整體結(jié)構(gòu)位置發(fā)生變化等情況。

（四）橋面的損壞

橋面在這些結(jié)構(gòu)的損壞中是比較常見的，體現(xiàn)在高速橋面上有裂縫或者局部的破裂等問題。橋面損壞的原因基本上是，橋面板受到?jīng)_擊與荷載的影響，因為橋面剛度不夠發(fā)生的變形，致使橋面最終產(chǎn)生裂縫。橋面的損壞是需要重視的，橋面會在不斷的沖擊下?lián)p壞位置不斷增大，然后裂縫會致使防水失去作用，雨水會滲漏到下面的結(jié)構(gòu)中，對鋼筋進行腐蝕[6]。

三、橋梁維修加固技術(shù)

（一）支座更換

支座如果產(chǎn)生裂縫或者老化等問題，就沒有繼續(xù)使用的價值，要對支座進行更換。在進行更換時主要使用的施工工具是千斤頂。使用千斤頂把橋梁頂起，然后工作人員更換新的支座[7]。

1.搭設(shè)支架、施工平臺。對支座進行換新的場地作為橋臺。如果出現(xiàn)施工位置不夠的情況時，工作人員可以搭設(shè)支架，進行更換的時候操作平臺要在墩身上面，提供安全的施工保障。

2.進行臺帽、蓋梁頂面的清理工作。工作人員在進行更換的時候要對蓋梁的頂面和臺帽做出清理，清理上面的石塊和土塊，還有施工時的混凝土垃圾。在清理時使用鋼絲刷進行，而且，因為伸縮縫里面有很多的雜物和垃圾，會給梁體之間帶來擠壓，所以，也要對其進行清理工作。

3.梁體同步頂升。施工時要分階段的進行頂升，頂升工作要做到位，每次以2毫米頂進量為最佳。工作人員需要嚴格控制頂高差，控制在不超過0.5毫米的期限內(nèi)。在梁體頂升的過程中使用傳感器進行監(jiān)測，實時把控實際的頂升量，在監(jiān)測到的數(shù)值和要求的控制值出現(xiàn)偏差的時候，工作人員要對控制值進行及時調(diào)整，完成調(diào)整工作之后在繼續(xù)下面的工序[8]。

4.支座更換。去除需要更換的支座時要使用鐵鉤或者人工。可是因為支座的長時間使用，舊支座和墊石一般都已經(jīng)粘結(jié)在一起，致使取出的過程在操作上有一定的難度。這種情況下，工作人員可是使用鋼釬或者鐵錘進行輔助。在取出支座之前，工作人員要對現(xiàn)場拍照，把損壞的程度做好記錄。取出支架之后，工作人員使用鋼絲刷對支座的墊石表面做清潔工作，同時使用環(huán)氧砂漿對墊石的頂面進行抹平，方便標(biāo)高的測量工作。在測量結(jié)束之后，工作人員可以使用鋼釬鑿除或者環(huán)氧砂漿的方式對其進行降低或者加高工作，完成之后再使用環(huán)氧砂漿做出抹平工作。然后對支座進行更換工作，工作人員根據(jù)設(shè)計的圖紙標(biāo)出每個部位的中心線，更換好舊的支座，換號新的支座之后要做好全方面的檢查，需要所有的指標(biāo)都符合標(biāo)準(zhǔn)。

（二）支座脫空修復(fù)

支座的脫空量在小于2厘米的情況下，工作人員可以使用在水平夾角進行水泥砂漿灌注的方式做修復(fù)。也就是說，工作人員在支座和梁體之間的空隙中，灌注水泥砂漿材料，實現(xiàn)調(diào)整支座的施工目的。

（三）結(jié)構(gòu)裂縫處治

根據(jù)產(chǎn)生裂縫的寬度，科學(xué)合理地選擇處治裂縫的方法。裂縫的寬度在0.15毫米以下，而且裂縫還很細小的時候，工作人員可以使用對表面進行涂抹封閉的方法進行維修。如果裂縫的寬度已經(jīng)到0.15毫米或者更寬，就是貫穿性的長裂縫，普通的表面涂抹處理已經(jīng)不能很好的解決這種情況，要使用壓力灌漿的處理方式。這種處理方式需要使用環(huán)氧樹脂類材料或者裂縫的修補膠進行處理，把準(zhǔn)備好的材料通過壓力的方式灌入到裂縫里，就完成了長裂縫的處理工作。

（四）粘貼鋼板

如果裂縫在鋼筋混凝土中出現(xiàn)的時候，工作人員應(yīng)該先對裂縫進行修復(fù)，然后在粘貼鋼板。在進行粘貼的時候要嚴格控制好方向，應(yīng)該一直和裂縫的方向保持垂直的一個位置關(guān)系。具體的施工流程是：清表、鉆孔、表面處理、安裝、封邊、注入結(jié)構(gòu)膠、防腐。

1.施工準(zhǔn)備

首先要先全面的對需要加固的構(gòu)件做出表面清理，可以使用硬毛刷和一些洗滌用品搭配進行處理雜物，在使用冷水進行沖洗，打磨黏合面，進行清表工作時厚度在2毫米到3毫米之間為最佳，可以保障需要修補的區(qū)域露出新鮮面。如果存在局部不平整的情況，工作人員先把表面突出的地方去除或者使用樹脂材料等對凹陷的部位進行填充。如果混凝土的表面太陳舊，可以對黏合面進行打磨，使用壓縮空氣對粉塵進行清理，保障黏合面的清潔，然后再使用棉花蘸取適量的丙酮去擦拭。在進行新混凝土處理黏合面的時候，工作人員可是使用角磨機打磨，保障黏合面的表面是平整的，在使用鋼絲刷進行清理殘渣，清潔干凈之后再用棉花蘸取丙酮進行擦拭。

2.鋼板黏合面處理

在鋼板沒有銹蝕或者只有很少的銹跡時，可以使用平砂輪進行打磨，打磨的紋路要和鋼板的受力方向保持垂直，然后使用丙酮進行擦拭。如果鋼板有明顯的銹蝕產(chǎn)生，就要先把鋼板放在鹽酸里浸泡越20分鐘左右，讓銹跡可以通過鹽酸的作用脫落，在使用石灰水進行清洗，中和其酸性，清洗完成之后再用平砂輪進行打磨，最后用丙酮擦拭。根據(jù)粘貼鋼板具有應(yīng)力、應(yīng)變滯后的特性，在進行鋼板粘貼的時候要對交通管制工作加強，無關(guān)的車輛不能進入，防止車輛影響粘貼的整體效果。

（五）配黏結(jié)劑

各種施工材料都要通過相關(guān)人員檢驗，符合標(biāo)準(zhǔn)要求之后才能投入使用。黏結(jié)劑要按照比例進行調(diào)配，使用抹刀工具把黏結(jié)劑刮涂到準(zhǔn)備好的鋼板和混凝土表面上面，要中間厚邊緣較薄，厚度在1毫米到3毫米之間進行合理地調(diào)整，把鋼板貼到準(zhǔn)備好的位置上。在進行立面粘貼的時候，因為黏結(jié)劑容易往下流淌，所以要加上一層脫蠟的玻璃絲布。在鋼板完成粘貼之后，使用手錘進行小幅度的敲打，如果沒有空洞的聲音，就說明鋼板粘貼的比較密實，如果出現(xiàn)空洞的聲音，就要再次對鋼板粘貼，到符合標(biāo)準(zhǔn)為止。

結(jié)束語

在高速公路逐漸增多的情況下，很多原來修建的公路橋梁出現(xiàn)了損壞的現(xiàn)象，按照交通運輸安全的要求，要對橋梁進行修護和加固工作，也是保障人們利益的一項工作，對高速的發(fā)展有著重要的作用。在進行維修的過程中，工作人員要準(zhǔn)確的了解到橋梁的實際情況，根據(jù)橋梁各構(gòu)件損壞的程度合理地使用維修方式，同時有效解決損壞情況，讓橋梁能恢復(fù)到正常的符合標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)。