（指定排1.5个版）

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公路桥梁养护及维修加固施工技术研究

易学锋

佛山路桥养护有限公司

摘要：经济发展对我国运输业的发展起到了积极的促进作用。公路桥梁病害不但会缩短道路的使用寿命，还会降低行车的舒适性，同时也会对群众安全造成一定的隐患。因此，要做好公路桥梁做好经常检查和日常巡查，及时发现病害，并对症下药实施维修保养，保持桥梁处于良好的技术状态。本文以公路桥梁养护及维修加固施工技术为研究内容，对现有的技术进行分析，希望为当下公路桥梁养护与加固的施工质量水平的提高起到积极促进作用。

关键词：公路桥梁；养护；维修；加固；施工技术

引言

为了提高公路桥梁的使用寿命，应加强桥梁的养护和维修，并采取有效技术措施和手段解决构件裂缝、变形等破损问题，同时，要加强对病害的预防性养护，以达到延长桥梁使用年限的目的。在加固施工中，应侧重于提升公路桥梁的承载能力，消除钢筋混凝土老化对桥梁耐久性的影响，通过优化施工管理，提升加固施工质量水平，真正做到为桥梁“强身健体”。

一、当前我国公路桥梁养护维修中存在的问题

（一）公路桥梁结构破损问题

随着我国交通运输事业的蓬勃发展，交通网络日渐完善、科学、先进，人们将安全出行和行车舒适视为最基本的要求，由于路网中部分桥梁建设时间早，使用时间长，再加上交通量和重载交通飞速提高等多重作用，部分桥梁出现墩柱和梁板开裂，构件下饶变形，支座变形脱空等问题，严重影响桥梁的整体结构的稳定。桥梁结构一旦出现病损，若未及时采取有效措施，病害将日趋严重，导致公路桥梁的承载能力降低，影响道路桥梁的安全运行，对人们的安全出行形成隐患。

（二）桥梁养护技术力量薄弱

目前交通路网具有桥梁数量大、桥型多、跨度长、技术复杂等特点，养护难度越来越大，技术要求愈来愈高。部分桥梁管理单位对桥梁养护的重视程度不足，在技术人员方面配置不足，桥梁养护工作是一项重点工作，亦是一项难度工作，要求管理单位高度重视，要加强对桥梁的巡查和检查，唯有通过细致的检查方能发现当前桥梁存在的问题，并且桥梁的技术问题不是呈一种静止的状态，而是不断变化的动态存在，构件上的病害需要不断的发现、检查、记录，因此需要大量的技术人员开展这项工作，通过检查发现桥梁客观存在的病害和问题，在采取针对性强的处置措施对桥梁开展养护和维修，才能较好的达到保持桥梁安全状态和延长使用年限的目的。桥梁检查、维修、加固等养护工作均要求技术先进、专业能力强，且具有开展难度大、工序繁杂的特点，因此在桥梁养护工作中需要投入大量的专业能力强的技术人员。

（三）公路桥梁突发情况多

当前桥梁主要是建造在水面或路面上，水面或路面上情况复杂且影响因素多、且不易人为控制，采取有效的应急措施难度大，桥面又承受着车流亦容易发生不可控的突发事件，可谓是上下同时面临风险。例如，今年6月8日佛山某高速某跨线桥右幅桥因桥面油罐车侧翻，罐内燃油外泄至桥面绵延并从伸缩缝、泄水管流直盖梁、立柱以及空心板梁底，摩擦出来的火星即刻点燃了燃油，造成交通中断，桥面沥青、桥梁伸缩缝、支座烧损，同时将桥梁的盖梁、板梁底部、立柱等水泥混凝土外表面烧损造成脱落现象。近年来桥梁遭受船舶撞击的突发事件经常发生，如2017年1月8日广州南沙区洪奇沥大桥被船撞击造成立柱断裂、桥面下沉，2021年7月13日广州番禺区北斗大桥被船撞击造成立柱断裂、桥面交通中断等等。因此，桥梁容易发生突发情况，在第一时间发现桥梁突发事件，并快速应急响应是桥梁养护工作的一项重点和难点工作。

二、桥梁加固的主要技术

目前，我国公路、高架桥的施工材料以钢筋混凝土为主，在对此类公路、桥梁进行加固时，可以采用增设体外预应力、钢贴板、增大受力构件截面、修复裂缝和混凝土老化等方法来改善其受力状况，以提高桥梁的承载能力。以下以佛山某大桥加固为例，来概述增设体外预应力的桥梁维修加固技术。桥梁概况：佛山某大桥，跨径组合为28+(3×42)m+(62+92+124+92+62)m+(3×42+28)m，桥长740m，桥面布置为2.5m(人行道)+3m(非机动车道)+9m(机动车道)+3m(非机动车道)+2.5m(人行道)=20m，上部结构除南边跨为28m 变宽度、变高度的钢筋混凝土梁外，其余均为双箱式预应力混凝土连续箱梁，左右箱之间设多道横隔板，其中主跨为一联5孔变截面连续预应力混凝土箱梁。下部结构为钻孔灌注桩基础，高桩承台双悬臂实体板式钢筋混凝土墩身，钻孔桩径1.5m，嵌入未风化整体基岩5m。支座采用盆式橡胶支座。由于本桥梁投入使用时间较长、重载交通等多重因素影响，出现承载能力不足、受力构件开裂等情况，现拟主要采用施加体外预应力施工方法加固，以提高桥梁的承载能力。

（一）箱梁内施工锚固横梁和转向块施工

首先进入到箱梁内放样出锚固横梁、转向横梁位置，采用钢筋探测仪定出接触面原箱梁钢筋、钢束的位置，采用油漆标明，避开箱梁的钢筋后开凿剪力槽，槽深2cm，清除碎屑，露出新鲜混凝土表面，用高压水冲洗干净，再钻设植筋孔，钻孔深度不小于设计深度，用压缩空气清除孔内浮尘，注意孔内浮尘的清理必须由孔底向孔口清理。从植筋孔底部开始，将植筋胶注入孔中，除去钢筋上的油漆及锈斑，将锚固横梁、转向横梁的钢筋缓缓同向旋转插入植筋孔中、使其在植筋孔中的长度不小于设计长度。等胶泥固化后（一般为20～60分钟），布置新增钢束锚具，绑扎锚固横梁、转向横梁其余钢筋，形成钢筋骨架。骨架形成后，按照锚固横梁、转向横梁形状立模，注意钢绞线及锚具的位置，新老砼接触面之间喷涂界面胶，然后浇注混凝土。浇注完成后应加强养护，在龄期不小于7天，达到设计强度的90%以上时，方可张拉预应力。

（二）增设体外预应力工艺流程

施工准备 →预埋件检查、验收→预应力钢束铺放 →预应力钢束端部、节点安装 →  隐检验收→ 张拉 → 锚固→ 端部处理 （封锚）

（三）预应力钢束安装、张拉、锚固施工措施

1.施工准备：外购预应力钢束所采用的钢丝和钢绞线必须符合《预应力混凝土钢丝》(GB5223）、《预应力混凝土钢绞线》（GB5224）的规定，不允许有死弯，且应为通长，严禁有接头。配套张拉设备有油泵及千斤顶，其技术性满足要求。张拉时混凝土强度达到要求，不低于设计强度的90%，以试验报告为准。锚具经检查并验收，张拉设备已经过检定，机具已准备就绪。已按照设计文件对预应力钢束的张拉顺序、张拉值、伸长值、无粘结筋的铺设以及操作、质量标准等进行了技术交底。各类构件安装、张拉、锚固：锚固横梁张拉端均设锚垫板，安装中应防止由于锚垫板端面倾斜造成张拉油缸与锚垫板互不垂直，而影响张拉正常进行。

2.设备安装：将张拉杆拧入锚杯内，安装千斤顶，锁紧张拉杆螺母（必须满扣）。千斤顶安装位置应与无粘结筋在同一轴线上，并与承压板保持垂直。如达不到要求，可用垫板垫在支承架的端面上进行调整。

3.张拉：接通油泵、加压，当油压表达到5MPa时，停止加压，调整油缸位置后，继续加压，直至达到所需张拉值，关掉油泵电源，停止给油加压。然后将锚杯外扣清刷干净，拧上螺母，再次接通油泵，补拉到张拉力值，拧紧螺母。采用电动油泵加压时，要控制给油速度，一般达到控制油压的给油时间不能低于0.5min。张拉过程中，当个别钢丝发生断裂时，可相应降低张拉值。但断裂数量不应超过同一截面预应力筋总数的1%。

4.测量记录：为了校核预应力值，在张拉过程中，应分级随机记录无粘结筋的伸长值。通常每级取油压表读数，以10MPa的倍数为宜。开始张拉时，无粘结筋在塑料套管内是自由放置的，要用一定张拉力使之收紧，这样就难以测出张拉的开始点，即预应力钢束拉应力的零点，这一点在理论上是测量筋的伸长值的标记。零点的确定方法是：将千斤顶加压到10MPa，在千斤顶上记下标记，作为测量无粘结筋伸长值的起始点，然后逐步增加压力至20MPa，直至达到要求的最后压力值，并分组记录每级加压后筋的伸长值。当实测伸长值与计算伸长值相差10%以上时，应进行分析研究。实测伸长值大于计算伸长值10%以上时，应停止张拉，检查计量仪表是否有误，必要时，应重新校核及标定。实测伸长值小于计算伸长值10%以上时，应找出原因后可以继续加压或将无粘结束放松，进行第二次张拉，但张拉应力均不能超过无粘结筋标准抗拉强度的75%。

5.锚固及拆除设备：螺母紧固后，可逐步回油，放松无粘结筋，拆除千斤顶。操作时回油应缓慢开展，先切断电源，后搬动阀把至回油位置，然后给油将活塞退回原处，拆除千斤顶。锚杯埋放位置误差致使张拉力达到设计要求后，杯露出板端面过长（大于50mm）或过短（小于20mm）时，应采取增设螺母或连接锚杯进行锚固。

结语

体外预应力加固技术对结构承载能力不足的桥梁具有较为有效的处置方法，且具有施工快速、经济、针对性强等优点，随着技术的成熟不仅能在箱梁内运用，还能对T梁、空心板梁、小箱梁加固，甚至还可以对桥墩的盖梁加固。体外预应力加固桥梁后，养护工作亦方便、快捷，且容易检查出存在的问题，相当于将桥梁上无形的受力直接展现在桥检人员眼前。

参考文献

[1]黄南英.公路桥梁的养护与维修加固研究[J].黑龙江交通科技,2021,44(8):127-128.

[2]张林.公路桥梁养护与维修加固施工技术[J].城市住宅,2021,28(7):214-215.