摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，過(guò)去修建的公路橋梁，因施工技術(shù)、施工質(zhì)量、自然環(huán)境各種因素的影響，目前已出現(xiàn)各種不同程度的病害，肩負(fù)著繁重的交通荷載，為了滿足交通運(yùn)輸、行車安全的需求，必須及時(shí)采用加固補(bǔ)強(qiáng)等方法來(lái)恢復(fù)、提高公路橋梁的承載力。本文依據(jù)筆者工作經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)要分析了加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：公路橋梁；現(xiàn)狀；加固
早期修建的橋梁由于年久失修、失養(yǎng)，大多數(shù)橋梁結(jié)構(gòu)安全性下降，已不能適應(yīng)交通量日益增長(zhǎng)的需要。為了適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和道路運(yùn)輸載重量不斷發(fā)展的要求，對(duì)已建公路橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)、加固和改造已成為公路交通部門(mén)的工作重點(diǎn)。
一、我國(guó)早期建設(shè)的公路橋梁現(xiàn)狀
已修建的公路橋梁，在修建時(shí)期受到施工技術(shù)水平，建筑材料、對(duì)病害認(rèn)識(shí)有限的限制，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，同時(shí)受到使用環(huán)境和大氣腐蝕、溫度、濕度變化等自然環(huán)境的影響，在使用一定周期后出現(xiàn)各種病害，如施工時(shí)混凝土級(jí)配不標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生裂縫、蜂窩、麻面、空洞等現(xiàn)象；橋面板因車輛荷載過(guò)大或橋臺(tái)下沉使路橋結(jié)合處或伸縮縫損壞出現(xiàn)高差，車輛經(jīng)過(guò)時(shí)的沖擊力使面板產(chǎn)生斷裂、破碎現(xiàn)象；因裂縫雨水下滲，鋼筋發(fā)生銹蝕引起抗彎強(qiáng)度不足；橋梁墩臺(tái)因混凝土的凍脹、風(fēng)化引起剝離、裂縫，若橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)置于風(fēng)化石層、軟弱土層導(dǎo)致地基不穩(wěn)定發(fā)生沉降、位移、傾斜等現(xiàn)象。
對(duì)出現(xiàn)病害的公路橋梁及時(shí)加固改造，既避免舊橋繼續(xù)老化，取得減少拆除重建舊橋所發(fā)生費(fèi)用的效益，又可消除行車安全隱患，提高公路橋梁的通行能力和服務(wù)水平。
二、公路橋梁加固施工方法技術(shù)
對(duì)公路橋梁加固施工時(shí)，要先檢測(cè)橋梁病害的種類及程度，對(duì)病害進(jìn)行修復(fù)，然后對(duì)橋梁進(jìn)行整體加固處理。
1.對(duì)蜂窩、磨損的修復(fù)。鑿除松散薄弱部分，用清水沖洗干凈，涂涮一層素水泥漿，待混凝土硬化后將砂漿拌和均勻，用力壓入蜂窩、磨損處，養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后用細(xì)砂紙打磨光滑。
2.對(duì)裂縫的處理。對(duì)輕度裂縫可采取埋設(shè)注漿嘴，將按一定比例配制的水泥（砂）漿、環(huán)氧樹(shù)脂（砂）漿，對(duì)裂縫進(jìn)行高壓填塞封堵；對(duì)于貫通的毛細(xì)孔，可采用新型的滲透結(jié)晶型材料通過(guò)毛細(xì)孔進(jìn)入混凝土內(nèi)部，與混凝土本身的某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成凝膠，堵塞毛細(xì)孔，提高混凝土的密實(shí)度。
如發(fā)現(xiàn)橋面鋪裝裂縫，寬度較大且橋面鋼筋外露腐蝕的，要沿接縫將嚴(yán)重破壞的橋面鋪裝砼按一定的寬度鑿除，鑿除舊橋砼時(shí)避免損傷橋梁結(jié)構(gòu)的鋼筋。如發(fā)現(xiàn)橋面連接鋼筋拉斷，要鋪入適量一定規(guī)格的短鋼筋，一般修復(fù)時(shí)在原梁頂面上加間距50×50cm帶彎鉤的錨筋，與橋面鋼筋網(wǎng)連接在一起，然后攤鋪瀝青砼面。
（一）橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法
對(duì)橋面鋪裝層嚴(yán)重破損的且需要增加橋面整體剛度的橋面，可通過(guò)在橋面上加鋪一層鋼筋混凝土層，使其與原有主梁形成整體。此法具有施工簡(jiǎn)便、投資節(jié)省的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外中小跨徑橋梁加固中應(yīng)用較多。
施工時(shí)應(yīng)先對(duì)舊橋面進(jìn)行鑿毛處理，去除橋面鋪裝，然后再鑿去部分梁頂面混凝土，使表面粗糙，呈齒狀形，箍筋外露，并清掃、沖洗干凈橋面。為了使新舊混凝土結(jié)合良好，每隔一定的距離要設(shè)置齒形剪力槽或埋設(shè)樁狀(鋼筋柱)剪，或用環(huán)氧樹(shù)脂作為膠結(jié)層。橋面植筋時(shí)注意間距控制，鋼筋網(wǎng)的鋼筋直徑可根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求適當(dāng)加大。澆注混凝土面層時(shí)應(yīng)選用C40干硬性混凝土或C35鋼纖維混凝土澆筑，從而減小新舊混凝土之間產(chǎn)生的差動(dòng)收縮力，以提高補(bǔ)強(qiáng)效果。
（二）補(bǔ)強(qiáng)主梁承載力方法
對(duì)受力結(jié)構(gòu)面粘貼碳纖維片材，使碳纖維與原結(jié)構(gòu)形成新的受力整體，碳纖維與鋼筋共同承受荷載，提高構(gòu)件的抗彎承載力、抗剪承載力以及受壓構(gòu)件的軸向抗壓承載力；提高構(gòu)件的剛度以及延性，從而達(dá)到加固和補(bǔ)強(qiáng)效果。碳纖維片與其他加固方法相比具有高強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞性能、不增加構(gòu)件自重、便于施工等特點(diǎn)，因碳纖維排列方向不同而使各方向拉伸強(qiáng)度不相同，可靈活掌握方向根據(jù)受力分析進(jìn)行多層粘貼進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，所以增強(qiáng)橋梁橋墩承載力通常較多采用粘貼碳纖維片的方法，橋梁其他結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫處大多也采取先補(bǔ)填裂縫，再粘貼碳纖維片材進(jìn)行加固。
粘貼碳纖維片材前，對(duì)構(gòu)件面層進(jìn)行處理，對(duì)混凝土表面的劣化層，如：風(fēng)化、游離石灰、脫模劑、剝離的砂漿、粉刷層、污物等，用砂輪機(jī)去除并打磨平整，轉(zhuǎn)角處打成圓弧狀，用水沖洗干凈，待其充分干燥方可涂抹底層涂料。 底層涂料必須是根據(jù)施工范圍的溫度、濕度選用適當(dāng)?shù)牡讓油苛稀＠w維貼片預(yù)先依所設(shè)計(jì)的尺寸大小及所需數(shù)量裁好。將環(huán)氧樹(shù)脂依所規(guī)定的配比放置于拌合桶中，攪拌使其均勻的混合。將環(huán)氧樹(shù)脂用毛刷滾輪平均涂在布底漆上，轉(zhuǎn)角部分要多涂。將裁好的碳纖維片粘于樹(shù)脂涂布面后用滾筒反復(fù)順著纖維方向用力滾壓去除氣泡，纖維（長(zhǎng)向）方向的搭接長(zhǎng)度至少要留10厘米，短向則不用留，碳纖維片端部用橫向碳纖維片固定。待碳纖維片表面指觸干燥后可進(jìn)行下一層的粘貼。加固后的碳纖維片表面應(yīng)涂一層水泥漆進(jìn)行保護(hù)。
（三）加固樁基的方法
對(duì)于基底土基松軟或深層土質(zhì)不良受風(fēng)蝕、水蝕或沖刷使樁基外露、發(fā)生傾斜、墩臺(tái)發(fā)生沉陷的采用砂樁法、復(fù)合注漿法和增補(bǔ)樁基加固法。
當(dāng)軟弱地基較厚時(shí)，為提高地基土的密實(shí)度，防止樁基受到影響，可將鋼管或木樁打入基礎(chǔ)周圍土層后，然后將樁拔出，采用砂袋套管與沖振法灌入干燥粗砂并搗實(shí)而成砂樁。采用復(fù)合注漿法是在墩臺(tái)中心直向或斜向鉆孔或打入管樁，通過(guò)孔眼及管孔壓噴注漿于土層之中，不僅對(duì)高壓噴射流噴射破壞土體的極限范圍之內(nèi)土體進(jìn)行轉(zhuǎn)換加固，而且對(duì)噴射破壞土體的極限范圍之外的土體以充填、滲透、擠密和劈裂等方式把松散土固結(jié)或把巖石裂縫填塞以達(dá)到加固地基。
增補(bǔ)樁基加固法是在橋梁樁基礎(chǔ)的周圍補(bǔ)加鉆孔樁或打入鋼筋混凝土預(yù)制樁并擴(kuò)大原承臺(tái),將承臺(tái)與樁頂連接在一起，使墩臺(tái)的壓力部分傳遞至新樁基，以此提高基礎(chǔ)承載力，增加基礎(chǔ)穩(wěn)定性。加固時(shí)如果是單排架樁式橋墩且樁距較大的，可在樁間打樁或鉆孔灌注樁，如果原樁距較小，那么可在原排架兩側(cè)增加樁數(shù),改為三排式的墩樁。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，隨著我國(guó)交通運(yùn)輸發(fā)展，公路橋梁通車?yán)锍桃苍诓粩嘣鲩L(zhǎng)，橋梁由于各種原因造成承載力降低、混凝土強(qiáng)度降低或需要提高抗震能力的都需對(duì)橋梁進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。因此路橋的加固是一項(xiàng)綜合繁雜的施工項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)引起各級(jí)公路施工部門(mén)的充分重視，只有積極引進(jìn)和開(kāi)發(fā)路橋加固補(bǔ)強(qiáng)的先進(jìn)技術(shù)、材料和設(shè)備，合理確定加固、改造方案，才能更好地、及時(shí)地為現(xiàn)代交通運(yùn)輸服務(wù)，為國(guó)家?guī)?lái)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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