桥梁工程维修加固与养护技术

江 山

（中铁十九局集团第三工程有限公司，辽宁沈阳 110136）

0 引言

在交通量不断增加、荷载等级的提高以及外界环境因素的影响下，桥梁会出现各种各样的病害。病害的发生直接影响到桥梁结构的耐久性和安全性，因此加强对病害的监测、及时对病害进行修复，成为当前我国公路养护管理部门的工作重点。

1 桥梁工程病害形成原因及表现

影响桥梁使用性能的病害有桥面裂缝、地基不均匀沉降、混凝土开裂、墩柱开裂、桥头搭板问题等。其中，地基不均匀沉降主要是受环境因素影响所产生的病害。如果现有桥梁工程附近有其他工程，并且出现了不合理打桩施工，则会破坏当前桥梁工程的地基，增加地基不均匀沉降风险。另外，设计阶段存在的缺陷或施工材料配合比不合理，也会增加地基不均匀沉降风险。所以，在施工设计前应对桥梁工程周围环境进行考察，设计单位应结合《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2—2008）核实材料配合比。

除此之外，我国大部分地区处于温带或亚热带季风气候，季节交替时温度变化比较明显，再加上风荷载的作用，很容易使半刚性结构桥梁产生桥面断裂。而季节交替明显又会使桥梁遭受到冻融作用、水侵蚀等自然因素影响出现剥蚀现象，如果桥梁起皮、蜂窝状改变、整体性剥落等。其中，危害最大的是冻融作用，其对于桥梁外观、耐久性以及桥梁内部结构、桥梁内部材料性能等均会产生一定影响。

2 桥梁维修加固与养护机理及存在的问题

2.1 维修加固与养护机理

在正常使用过程中，桥梁结构会受到组成材料产生的应力、荷载作用产生的应力以及桥梁的几何特征等因素的影响。一旦外部荷载增大，内力就会增大，如果超过桥梁的承受力就会造成桥梁病害，进而产生裂缝和破坏，影响桥梁的正常使用。由于环境因素产生的风荷载、水侵蚀、雪荷载以及季节变换，都会造成桥梁结构破坏和桥体开裂。

随着基础交通设施工程的不断发展，维修加固与养护桥梁的方式有很多。例如：在桥梁受弯破坏时，在受弯部分的桥梁底部粘贴高强度材料来加固桥梁、代替一部分梁体承受荷载，使得梁截面应力减小，进而对梁体进行加固。类似的加固梁体技术有很多，但基本上是通过降低结构荷载或通过其他材料承受荷载来减少梁体承受荷载，从而强化梁体截面抗力、增强结构承载力。

2.2 存在的问题

（1）对桥梁养护工作不够重视。桥梁养护，特别是早期养护，更应引起重视。及时发现并处理桥梁早期问题，避免后期因裂缝未及时修补造成桥孔堵塞、泄洪能力降低，影响桥体使用寿命。

（2）养护管理机制不健全。虽然我国有资质的养护管理单位都会对于桥梁养护制定相关计划，并且配备有桥梁工程师指导养护工作，但是仍有一部分管理单位的管理机制不健全，养护人员缺乏定期的专业技能培训，养护措施不能与时俱进，缺乏对责任的落实以及相应的追责制度。为减小因养护工作疏忽出现重大事故的概率，桥梁养护管理人员应加强对现场施工人员的管理，确保养护工作的顺利开展。

（3）养护技术落后。由于桥梁建设过程中使用的工程材料质量、材料配合比并未完全达标，存在微小的缺陷，尽管在桥梁初期使用阶段没有体现，但随着时间的推移以及各种荷载的不断作用，会出现细小的病害。病害会随着使用年限的增加而增大，以至于桥梁内部结构出现损害。这主要是由于桥梁养护管理部门对于桥梁工程的日常养护不符合标准，检测技术落后，导致未能彻底掌握桥梁的内部损伤，无法对小孔洞、缝隙进行修补，导致它们逐渐加大并最终形成巨大的安全隐患。

（4）养护资金不足。近年来随着基础设施的不断发展，国家对公路桥梁养护工作的重视程度有所增加，养护资金问题已得到很大程度的改善，不过由于桥梁养护工程暂时未列入国家公路养护名单，部分地区存在重视公路养护而忽视桥梁养护的现象，桥梁养护资金不到位的情况时有发生。

（5）桥梁围护设施未及时加固。桥梁围护设施及构件出现损害后，未及时发现问题并进行加固，使得桥梁栏杆出现质量问题或残缺不全等现象，无法保障上桥行驶的车辆和人员安全。

3 桥梁维修加固与养护的具体措施

3.1 养护原则

（1）为加强桥梁的耐久性，桥梁养护工作应将防止病害与维修病害相结合，依据养护的实践经验和桥梁的实际情况做出预防计划。应注意环境因素改变时对于桥体的防护，如：高温季节时对桥体进行降温，低温季节时防止雪荷载、冻融现象，雨季时对桥体进行防护等。

（2）在不造成环境污染、生态失衡的情况下，尽可能降低养护成本。

（3）养护过程中应降低劳动强度，实现养护过程机械化，提升养护效率，实现信息化建设，使病害处理更加科学。

（4）应完善桥梁工程维修养护制度，加强测试力度，提高检测水平。

3.2 桥梁工程安全管理过程

（1）配备专业性技术性强的质量检测人员，具备专业知识、丰富经验的技术人员通过精密专业仪器可以对桥梁做到全方位检查。

（2）制定常规、定期以及特殊的不同检查计划：①常规检查重点在桥体养护过程中，对桥梁结构进行监测，及时发现病害并加以处理；②定期检查时应使用专业仪器对桥梁进行检测，每三年进行一次大规模检查，并在桥梁投入正常使用一年后进行全面检查；③特殊检查发生在桥梁严重损坏时，使用专业仪器检测桥梁内部破坏情况。

（3）管理人员还应在对桥梁检测信息建立档案，记录桥梁检查中存在的问题，使监测信息系统化，了解并掌握桥梁病害及发展趋势，并制定合适的解决措施。

3.3 桥梁的预防性养护

桥梁预防性养护主要是在桥梁病害发生初期、尚未表现明显特征时进行养护处理，以降低病害产生的安全隐患，提升桥梁安全性和耐久性，延长桥梁使用寿命。它主要由以下6部分工作组成：①对于暴露在空气中的钢结构、金属连接部件进行除锈处理，必要时刷防锈漆，减少金属锈蚀；②对严重裂缝进行封闭处理，轻微裂缝用贴纸条法进行观察，并检测泄水孔是否通畅；③发现和处理混凝土结构的损坏情况，避免混凝土内部钢筋出现锈蚀现象降低钢筋混凝土结构的承载能力；④检查栏杆部分，修复损坏部分并张贴警示标示，确保交通安全；⑤对于混凝土保护层结构薄弱部分应加强防水处理，减少水侵蚀；⑥对伸缩缝结构进行清理，减少对伸缩缝结构的损害。

3.4 具体措施

由于交通量不断增加，很多早期修建的桥梁在不能正常使用或严重损坏时，要结合当前使用在不破坏桥梁安全性的基础上对其进行加固改造，确保其承载能力达到要求，延长使用年限。首先要对桥梁进行全面检查，掌握其养护、病害情况。然后根据检查结果制定加固维修计划，对病害部分进行处理，处理过程应遵守先小修、后中大修的原则，并且在易出现病害位置进行特殊处理。例如，桥梁伸缩缝是桥梁工程中重要组成部分，也是最易出现病害部分，通常设置在桥端等位置。由于车辆碾压、工程施工中的忽视等，伸缩缝易受到损害。伸缩缝的维修需要根据破坏情况来选择适合的处理措施，破坏严重时需更换伸缩缝。

4 加强桥梁养护管理工作的措施

4.1 对养护人员进行定期专业培训

桥梁养护的专业性比较强，对于养护人员的技术要求比较高，但很多桥梁养护单位由于缺少专业性人才，桥梁养护的技术不高，不能及时发现微小病害、降低桥梁安全隐患。所以，养护单位应加强对桥梁养护人员的定期培训，提高桥梁养护的科学性。

4.2 对超重运输加强治理

为了增强桥梁的安全性和耐久性，交管部门严禁超载、超限车辆上桥，并制定了一系列措施，严格控制上桥车辆重量，加强对超载车辆的处罚程度。此外，还应加强对桥梁检测，一旦发现安全问题或隐患应立即加大对车辆的限制或封闭交通对其进行加固处理，不可处理的则应进行交通管制，并提高限载条件，避免出现安全事故。

4.3 加强桥梁改建工程

随着交通量的不断加大，改建危桥工程逐渐成为养护桥梁工程的工作重心。随着桥梁养护管理部门对危桥改造工程的资金注入，桥梁养护技术水平也得到了提升。应合理利用旧桥资源，联合路网对不符合交通量且处于交通枢纽部位的危桥进行改造。为降低成本，在不污染环境的情况下应优先考虑对旧桥进行加固，如因桥梁结构引起的桥梁荷载过低则应考虑拆除重建。

旧桥加固过程中工作难度比较大，需要结合技术发展情况选择施工工艺，同时减少对原有结构质量安全的损失，加大对原结构的利用率，改善其结构的耐久性，并增加承载能力，使得承载能力符合现有交通量，减少安全事故。

5 结束语

桥梁工程维修加固与养护技术是桥梁管理中非常重要的一部分，是确保桥梁承载能力、降低桥梁安全隐患的重要手段。所以应重视桥梁工程维修加固与养护工作，提高养护人员专业性，投入更精准的桥梁养护设备，学习并分析先进养护技术，结合实际情况对桥梁进行合理化养护，提高桥梁使用年限和承载能力，大幅提升我国桥梁工程的维修加固与养护技术。