宋志偉李元義

（南水北調(diào)中線建管局河南直管建管局　河南省　鄭州市　450016）

橋梁檢測與維修加固重點(diǎn)分析

宋志偉李元義

（南水北調(diào)中線建管局河南直管建管局河南省鄭州市450016）

近年來隨著我國社會(huì)的迅速發(fā)展，交通運(yùn)輸行業(yè)越來越發(fā)達(dá)，各種交通設(shè)施面臨的壓力也越來越大。據(jù)調(diào)查，世界各國的橋梁普遍存在構(gòu)件老化、承載能力降低等問題，無法滿足交通需要。我國交通運(yùn)輸中也存在這些問題，很多橋梁因?yàn)樨?fù)荷量越來越大，出現(xiàn)很多破損，存在嚴(yán)重的安全隱患。本文將探討橋梁在維修和加固方面的問題，研究最符合實(shí)際的維修方法，旨在解決橋梁隱患。

橋梁維修；加固方法；應(yīng)用研究

運(yùn)輸行業(yè)的日漸發(fā)達(dá)，各種橋梁的運(yùn)營壓力也在不斷增大。橋梁的日常管理和維護(hù)工作越來越繁重，很多橋梁由于沒有得到較好的養(yǎng)護(hù)，存在很多問題，例如破損嚴(yán)重、承載能力下降，甚至?xí)刑奈ｋU(xiǎn)。所以加強(qiáng)橋梁的維修刻不容緩，由于不同的橋梁加固的方法有所區(qū)別，因此應(yīng)根據(jù)橋梁的特點(diǎn)選擇合理的加固方法，才能真正發(fā)揮加固的效用。

1　橋梁需要維修和加固的內(nèi)容分析

交通運(yùn)輸能力在經(jīng)濟(jì)迅猛增長的形勢背景下面臨著巨大壓力，很多橋梁的載荷量嚴(yán)重超標(biāo)，使得很多橋梁變成危橋，存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。重新建造新橋，將存在安全隱患的舊橋棄之不用或者拆除，不僅需要耗費(fèi)大量的人力物力，且工程時(shí)間長，會(huì)在一定程度上影響交通系統(tǒng)的正常運(yùn)行。大多數(shù)情況下，會(huì)選擇對舊橋進(jìn)行加固改造的方式，盡可能延長舊橋的使用壽命。一般出現(xiàn)以下問題，則需要對橋梁進(jìn)行維修加固：

（1）橋面出現(xiàn)裂痕、坑槽，橋面中的鋼筋被腐蝕、生銹；

（2）橋面排水管堵塞、破損；

（3）支座出現(xiàn)問題，部件松動(dòng)、脫落；

（4）墩臺(tái)受到船只和漂浮物撞擊受損嚴(yán)重；

（5）翼墻被風(fēng)化而導(dǎo)致開裂變形；

（6）附屬設(shè)施出現(xiàn)損壞，如交通信號(hào)燈不能正常運(yùn)行、標(biāo)志模糊、照明設(shè)施故障等；

（7）橋身晃動(dòng)劇烈、變形情況明顯。

2　橋梁維修和加固的常用方法

橋梁的維修加固主要是通過一系列措施，改變橋梁的部分構(gòu)件甚至整個(gè)結(jié)構(gòu)，從而提高橋的承載能力和性能，以滿足交通運(yùn)輸?shù)男枨?。但是橋梁加固必須遵循不改變原來橋型的基本原則，若情況非常特殊，可根據(jù)實(shí)際情況，經(jīng)過科學(xué)縝密的計(jì)算論證后，改變原有橋型的方法進(jìn)行維修加固。常用的維修加固方法有以下幾種：

2.1結(jié)構(gòu)性加固

結(jié)構(gòu)性加固是最常用的一種加固方法，一般采用體外預(yù)應(yīng)力法進(jìn)行加固。其原理是在梁下方的受拉區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力材料，通過張拉對梁體產(chǎn)生偏心預(yù)應(yīng)力，在這種力的作用下，梁體會(huì)發(fā)生上拱，抵消部分自重應(yīng)力。通常情況下可以通過兩種形式實(shí)現(xiàn)：①下攆式預(yù)應(yīng)力拉桿加固法；②外部預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固法。這種結(jié)構(gòu)性加固法的優(yōu)勢在于可改善橋的形變，減小裂縫，提高橋的承載性能。且可以不改變橋梁原有的的結(jié)構(gòu)，施工簡單，技術(shù)穩(wěn)定，施工周期短。只要合理應(yīng)用可最大限度上減少由于施工對交通造成的影響。但是由于這種加固方法在進(jìn)行施工時(shí)，會(huì)涉及到橋面鋪裝的再處理，增加加固成本，因此一般都是與其它方法配合使用，很少單獨(dú)使用。

2.2非結(jié)構(gòu)性加固

非結(jié)構(gòu)性加固法常常通過鋼纖維混凝土進(jìn)行修復(fù)，這種方法的特點(diǎn)是抗裂性、抗沖擊性、耐磨性較強(qiáng)，可以有效延長橋面的使用壽命，且不會(huì)額外增加橋梁恒載，而有效提高橋梁的結(jié)構(gòu)性能。

塞縫灌漿是非結(jié)構(gòu)性加固法中一種常用方法，塞縫灌漿是把按一定比例配制的水泥（砂）漿、環(huán)氧樹脂（砂）漿，通過噴漿機(jī)按一定壓力灌入結(jié)構(gòu)物縫隙內(nèi)，起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕并提高結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的作用。裂縫在橋梁病害中較為普遍，產(chǎn)生裂縫的原因很多，也很復(fù)雜。結(jié)構(gòu)物一旦出現(xiàn)裂縫，其受力截面發(fā)生應(yīng)力重分布，也就意味著受力有效截面變小，結(jié)構(gòu)應(yīng)力增大，承載能力降低。塞縫灌漿是用膠結(jié)材料把結(jié)構(gòu)的裂縫填滿，使力的作用、傳遞盡可能恢復(fù)到原狀態(tài)。

塞縫灌漿一般用于處理橋梁上、下部結(jié)構(gòu)裂縫，灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹脂漿、環(huán)氧樹脂、砂漿等，具體采用哪一種，應(yīng)視實(shí)際情況而定。通常水泥（砂）漿用于石砌墩、臺(tái)和拱圈裂縫，由裂縫的大小來決定灌漿中是否摻砂，采用水泥（砂）漿造價(jià)低、效果好。環(huán)氧樹脂漿一般用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物，因?yàn)殇摻罨炷翗?gòu)件產(chǎn)生的裂縫較小，易灌滿，粘結(jié)性好；環(huán)氧樹脂砂漿多用于橋面裂縫。

塞縫灌漿的通常做法是：先用1：1水泥砂漿勾縫，勾縫時(shí)須預(yù)留直徑約6～8mm的灌漿孔，孔距視裂縫寬度而定，縫寬處孔距為0.6～1.0m，縫小處孔距為0.4～0.6m。待勾縫砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后即可灌漿。

2.3伸縮改造法

常用的伸縮縫改造方法分為以下幾個(gè)類型：“三防”型伸縮縫、仿毛肋伸縮縫、TST、FG系列橋梁無縫伸縮縫。在實(shí)際應(yīng)用過程中，應(yīng)根據(jù)不同的需要合理選擇三種方法，根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，大型橋梁的加固經(jīng)常采用“三防”型伸縮縫，可保證加固的效果；大中型橋梁也可以選擇仿毛肋伸縮縫方法，效果也很顯著；而小型橋梁大多采用TST、FG系列橋梁無縫伸縮縫方法，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，效果也很好。

2.4U型高橋臺(tái)加固

這種加固的方法，是在U型橋的橋臺(tái)前墻和兩側(cè)外墻用40cm鋼筋混凝土進(jìn)行加套，并且在墻的兩側(cè)設(shè)置水平預(yù)應(yīng)力索對錨，在前墻增設(shè)地錨。這種方法常常用于因地基承受力不足、施工不到位造成橋臺(tái)前墻下沉的工程中，但是這種方法由于在實(shí)施的時(shí)候不能中斷交通，因此在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到一定限制。

2.5橋墩加固

通常情況下，進(jìn)行橋墩加固主要是為了提高橋墩的承載能力。如果橋墩出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損害，常常會(huì)采用碳纖維、外包混凝土、粘貼鋼板等三種方法進(jìn)行加固。但是對于橋墩橫向剛度過大的橋體，由于其特殊的構(gòu)造，一般會(huì)采用回填硬土或者注漿的方式增強(qiáng)橋墩約束力，從而提高整個(gè)橋體的承載力。臺(tái)樁的加固一般會(huì)采用在舊樁兩側(cè)增設(shè)新樁的方法，這種方法主要是可以加固橋梁樁基，新樁和舊樁可以共同承擔(dān)載重，增強(qiáng)臺(tái)樁的承載力。由于增加新樁很可能造成舊樁產(chǎn)生位移或者形變，發(fā)生工程事故，而傳統(tǒng)的增補(bǔ)樁基礎(chǔ)加固法無法解決新舊樁基礎(chǔ)之間應(yīng)力轉(zhuǎn)換的問題，所以要通過預(yù)壓加固技術(shù)來簡單有效地解決新舊樁基應(yīng)力轉(zhuǎn)換的問題，增強(qiáng)工程實(shí)施的安全性。由于橋梁的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以在橋梁加固維修的過程中，筆者建議采取多種方法并用的方案，不同的部分采用不同的方法，可有效提高橋梁加固維修的效果。

3　橋梁維修和加固的注意事項(xiàng)

3.1嚴(yán)格遵守施工流程

橋梁在維修加固的施工過程中，必須嚴(yán)格遵守施工流程，按照正確施工流程順序進(jìn)行施工，提高施工的規(guī)范化、有序化。在施工前必須做好前期的準(zhǔn)備工作，等施工完全結(jié)束后才可以撤除防護(hù)設(shè)施，開放交通。

3.2嚴(yán)格監(jiān)督工程質(zhì)量

在進(jìn)行橋梁的維修加固工程時(shí)，事先選擇優(yōu)秀的、經(jīng)驗(yàn)豐富的施工團(tuán)隊(duì)顯得尤為重要。在施工的過程中不能掉以輕心，一定要聘請專業(yè)監(jiān)理單位全程動(dòng)態(tài)監(jiān)督工程實(shí)施情況，保證每一步都按照工程的要求施工進(jìn)行，才能確保整個(gè)工程的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期效果。

3.3加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)工作

橋梁的維修加固完成后，一定要加強(qiáng)橋梁的后期養(yǎng)護(hù)工作，細(xì)致、系統(tǒng)的防護(hù)措施可有效延長橋梁的使用壽命。橋梁管理單位應(yīng)該設(shè)置專門的養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊(duì)，定期調(diào)查橋梁的使用情況，一旦出現(xiàn)構(gòu)件損壞、結(jié)構(gòu)變形等問題，一定要深入分析，查明原因后，才能研究用哪種方法進(jìn)行維修。

4　結(jié)語

橋梁的安全性關(guān)系著橋上通過的車輛及乘坐人員的生命安全，必須引起高度重視。應(yīng)定期對橋梁進(jìn)行安全性檢測，一旦出現(xiàn)問題及時(shí)維修，在維修的過程中也要注意各方面問題，確保橋梁的安全性，降低經(jīng)濟(jì)損失。各施工單位應(yīng)不斷改造、提高技術(shù)，盡可能提高橋梁的安全性，獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]張夏華.淺析橋梁加固方法[J].交通世界（建養(yǎng)·機(jī)械），2011（01）：142～ 143.

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[3]賈兆存.橋梁道路的維修以及加固技術(shù)探討[J].民營科技，2011（05）：198～199.

U445.7

A

1673-0038（2015）30-0311-02

2015-7-5

宋志偉（1981-），男，工程師，本科，主要從事南水北調(diào)中線運(yùn)行管理方面的工作。