公路桥梁病害治理及维修加固技术分析

武利强 （阳煤集团二矿经营管理部，山西 阳泉 045008）

近年来，随着经济与社会不断发展，我国公路网规模越来越大，桥梁数量也逐年增加，随着车载持续使用，很多公路桥梁均不同程度出现一些病害问题，如：桥梁结构路面出现裂缝、钢筋结构构件被腐蚀等，如果不能尽快的使问题得以解决就会在很大程度上对桥梁的整体使用情况产生威胁，影响其安全性及可靠性。

1 公路桥梁概况及主要病害

1.1 工程概况

本文选取的桥梁位于某省道上，桥梁中心桩号为K56+382，整个桥梁长度设计为123.6m，由于桥梁各分部的要求存在一定的差异性，因此在结构设定过程中也做到了从实际情况出发，1x75m钢架拱主要应用于桥梁的上部分。组合式桥台主要应用于桥梁的下部分，桥台的高度设计为13m，桥梁设计荷载等级为汽-20级、挂-100级，抗震设防烈度为Ⅷ级。桥梁在2016年开始投入使用，从使用的情况来看，2017年开始出现裂缝问题，为了不影响桥梁的正常使用，必须采取加固措施使问题得以解决。

1.2 病害检测依据及整治重点

1.2.1 检测依据

《长治市潞州区浊漳河大桥（K56+382）定期检查报告》检测结论是,依据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011）对浊漳河大桥技术状况等级进行评定，浊漳河大桥主桥技术状况废热评分Dr值为78.53，但桥面板及桥台均被评定为4类，按照桥梁主要部件最差的缺损状况进行评定，全桥技术状况综合后最终该桥评定为4类，全桥主要构件有大缺损，严重影响桥梁使用功能。

1.2.2 病害及维修加固方案

浊漳河4#桥2014年建设至2016年建成并投入使用，随着使用年限的增加，桁架拱桥节点开始出现裂缝。桥面板也出现开裂，加之境内属于煤焦能源核心区域，大型挂车车辆超载等原因导致了桥面板底部混凝土的开裂和桥面多处破损。为此，本次整治的重点是：

①针对桥梁的桁架节点出现的裂缝节点和出现病害的薄弱节点，采用碳纤维布进行粘贴加固处理；

②采用环氧树脂砂浆对桥面板底部的裂缝进行修补处治；

③针对桥面出现破损处，进行凿除并重新铺装沥青混凝土进行修补；

④针对桥台出现的开裂处，进行打锚杆锚固，并做钢筋混凝土加固处理；

⑤针对挑梁的开裂处实施挂网喷浆保护。

1.3 桥梁加固方案工期目标

根据现场实际情况，本工程计划于2019年7月4日开工，2019年9月31日完工，设定完成工期目标天数为56天，工程量见下表。

2 公路桥梁病害维修加固施工

2.1 裂缝修补

2.1.1 灌缝材料要求

本工程应用壁可法对裂缝进行修补，该方法对裂缝空间具有较好的填充作用，而且可以对裂缝两壁具有更为强力的粘结作用，使处治裂缝处的强度可以达到或超过结构原有基材的强度。

2.1.2 裂缝封闭工艺

灌浆前对裂缝情况充分检查和记录基础上，做好定量和定性分析，结合裂缝处综合计算实际数值确定灌浆材料的配量、埋嘴、灌浆注射等工作。在裂缝处对构件表面整平，凿除突出部分，再用丙酮擦洗，清除裂缝周围的油污。嘴子布置原则依据“宽缝稀，窄缝密”、“断缝交错处单独设嘴”；贯通缝的嘴子设在构件的两面交错处。裂缝灌注应采用专用的灌注注射器，灌浆时应做好灌注压力的控制。当裂缝较宽，进浆通畅时，压力应小（手压泵泵压控制在 0.1～0.2MPa左右）；当裂缝细微、进浆困难时，压力应大（手压泵泵压控制在0.4MPa左右）。并以灌的进浆液为准。

浊漳河4#大桥病害维修加固工程量实施计划

2.2 粘贴碳纤维工艺

根据桥梁施工现场和被加固的构件混凝土实际情况，拟订施工方案和施工计划。做好碳纤维片材、配套树脂、机具等施工前准备工作。清除被加固构件表面，露出混凝土结构层，并用修复材料将表面进行修复平整。然后按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。把被粘贴的混凝土表面打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处理并打磨成圆弧状，圆弧半径不应小于20mm。混凝土表面应清理干净并保持干燥。黏贴碳纤维工艺流程为施工准备→表面处理→找平处理→粘贴碳纤维片材→表面防护。

2.3 环氧砂浆施工工艺

环氧砂浆施工工艺流程见下图。

环氧砂浆施工工艺程序图

①基面处理。用于混凝土缺陷修补时，需要先对基面进行糙化处理，在进行环氧砂浆施工前，要保持混凝土基面处于干燥状态，对局部潮湿的基面，可用喷灯烘干或进行自然风干。

②环氧砂浆的拌制和涂沫。环氧砂浆的拌制应按给定的配比称量后采用拌和机进行拌和。环氧砂浆每次拌和量不宜太多，应依据气温天气条件而定。应避免砂浆凝胶和发硬，所以应现拌现用，避免拌和量过大而出现废弃重新拌制的现象。环氧砂浆在进行涂沫时，应确保涂抹的厚度不超过15mm，对于厚层修补，需分层施工，层与层施工时间间隔以12～72h为宜。环氧砂浆涂抹完毕后，需进行7天左右的养护，养护期间要有效防止车压、人为踩踏或硬物撞击等。

2.4 人行道挑梁整治

对人行道板悬挑梁破损处进行详细检查,并将破损处的混凝土凿打清除，对破损处的露出钢筋应先进行除锈处理后，再对混凝土进行修补。

3 结语

目前，公路桥梁作为我国公路网的重要组成部分，其质量问题在很大程度上影响着交通运输的整体效益。本文以浊漳河4#桥为例，针对该桥梁出现的裂缝和破损进行了处治和加固处理，经由工程现场施工处理后进行检测和验收，效果良好，该次维修加固施工可以很好满足该桥的车辆运输承载力要求。