桥梁维护加固工程施工的几点思考

王福德

(贵州省兴仁县公路管理段)

G320 公路马岭桥兴建于1981年，并于1992年时进行加宽改建，在经历数十年的运营中，尤其是近些年交通量的不断增大，以及超重车辆的增多，使得该桥梁本身的技术状况直线下降，很多构件都出现了不同程度的病害和缺损。通过现场勘查发现，该桥梁的边板出现大面积混凝土剥落和露筋的情况，并且中板位置也出现了多道裂缝，该桥梁的检测评定结果如表1 所示。

表1 桥梁构件综合评定结果

1 桥梁结构加固设计依据

本桥梁结构的加固设计主要依据以下技术规范和标准:

(1)JTG D60－2004《公路桥涵设计通用规范》

(2)JTJ 041－2000《公路桥涵施工技术规范》

(3)JTG D62－2012《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》

(4)CECS 146:2003《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》

2 维修加固的具体方案

先将桥梁边板位置处已经损坏的混凝土全部凿除，并对外露的钢筋进行除锈，随后对疏松层病害范围相对较小的区域以丙乳砂浆进行修补，再对孔洞及深度大于6cm 的疏松层采用丙乳细石混凝土进行修补，同时在板底位置处粘贴碳纤维。桥梁两侧的栏杆全部拆除，在桥板顶部植筋修建防撞护栏。

3 碳纤维加固施工工艺

(1)碳纤维片材的规格如下:碳纤维布fcfk＞3 000 MPa，Ecf＞2.1 ×105MPa，伸长率＞1.5%。加固施工中所用的碳纤维布均有厂家提供的材料合格证。

(2)施工工艺流程如下:

混凝土表面处理→涂胶→粘贴面修补→粘贴保护

①混凝土表面处理。先将混凝土表面出现劣化的混凝土去除，使其露出混凝土结构层，随后用高强度砂浆对表面进行修复使之恢复平整;采用灌浆的方式对板底裂缝进行处理，再用角磨机将混凝土表面的杂质去除干净，并打磨平整。

②涂胶。对底层涂刷胶粘剂，胶体的涂刷厚度应当控制在0.4 mm 以内，涂刷应当均匀，不得漏刷或有气泡。

③粘贴面修补。先用找平胶对混凝土的凹陷部位进行整平，以此来确保加固效果;当找平胶干燥后便可进行碳纤维片粘贴。

④粘贴碳纤维片材。先对碳纤维布进行裁剪，剪好的布料应当做好防尘保护，避免污染或弯折，下料的数量可按照当日能够完成的工作量而定;将配制好的树脂均匀涂抹在粘贴部位上，再用滚筒进行滚压，将气泡全部挤出，滚压过程中应当避免损坏碳纤维布;需要粘贴的部位全部粘好之后，应当在表面上喷涂防火涂料。整个施工过程应当在5 ℃以上的环境温度中进行，当温度低于5 ℃或是雨天时，可采取相应的升温措施或是暂停施工;施工完毕后应当由相关单位进行质检验收，确认合格后方可使用。

4 桥梁混凝土表面缺陷处理施工工艺

(1)施工开始前应当对基底表面进行清理，去除掉松软和脆弱的部分，并对基面进行人工凿毛，深度可控制在1 ～2 mm 左右，并用清水进行冲洗。

(2)按照工程要求确定灰砂比和丙乳掺入量，没有特殊要求的情况下，灰砂比可选择1∶1.5，丙乳掺入量为水泥用量的30%。

(3)拌制丙乳砂浆的过程中，应当先将水泥和砂搅拌均匀，再加入适量的水和丙乳，进行均匀搅拌，在拌和时不得随意扩大水灰比，拌制出来的砂浆应当在45 min 之内全部用尽。

(4)在进行砂浆涂抹之前，应当对修补面进行打底，可采用丙乳净浆，并在其未完全硬化之前，铺筑丙乳砂浆。当立面的涂层厚度大于7 mm 时，应当进行2 次抹压，这有助于防止脱空的情况发生。

(5)由于丙乳砂浆在早期时容易出现干缩，故此应加强早期养护，可采用喷雾器喷雾的方式进行养护，待24 h 之后进行洒水养护，养护时间不低于7 d。

5 植筋施工工艺

(1)钻孔与清孔。孔深应当超出锚筋埋设深度1 ～3 mm左右，孔径应当比锚筋直径大2 ～8 mm，并确保孔道顺直;钻孔完毕后先用硬鬃刷进行清孔，再用高压空气进行吹底，确保孔底干燥、无杂物。

(2)灌胶与植筋。先将植筋从孔底灌注至孔深的2/3处，当锚筋插入后胶便会充满整孔洞;插入锚筋之前，应当对插入部分的表面进行清理，去除污物，然后直接插至孔底;胶液完全干固之前，应当防止锚筋扰动，并确保孔位周围无明水。

［1］黄乔.公路钢筋混凝土简支梁桥的体外预应力加固技术［J］.公路交通技术，2010，(10).

［2］柳和平，何振星.黄培彦.FRP 片材在桥梁加固工程中的应用［J］.广东公路交通，2009，(6).

［3］元路宽，杨友林.张治华.部分粘贴CFRP 加固钢筋混凝土梁的试验研究［J］.公路，2010，(7).

［4］龙志勤.碳纤维板增强钢筋硅梁强度性能试验研究［J］.重庆交通学院学报，2009，(5).

［5］乌晓光，张柳煌，郝毅.李莲莲.碳纤维加固钢筋混凝土梁的受弯全过程分析［J］.长安大学学报(自然科学版)，2008，(2).