新时期公路桥梁养护及维修加固技术分析

金勇 岳增冬

(1.合肥市公路管理服务中心直属分中心，安徽合肥 230000；2.中路高科交通检测检验认证有限公司，北京 100000）

人们出行离不开交通的参与，而公路桥梁又起到一个连接各个地区的纽带作用，公路桥梁的养护事业也成为交通运输中一个十分重要的影响因素。目前已建成的公路桥梁等基础设施，由于相对缺少专人负责、日常使用损耗等问题，加上管理模式与现阶段社会发展水平存在一定的不一致，导致一些桥梁的质量不佳，出现使用问题，存在一定的安全隐患，未能得到正确和及时的养护及维修加固，因此影响交通正常通行[1]。由此可见，对于公路桥梁建成后管理中的养护及加固维修技术的研究具有极强的实践意义，需要及时发现桥梁之中所存在的安全问题，并将及时进行维修，将影响降到最低，以延长公路桥梁的使用寿命。

1.新时期公路桥梁养护及维修加固重要性

当前我国经济飞速发展，因此对于公路桥梁的养护管理工作也成为了一个热点问题，随着社会的不断进步，并且人们的生活质量逐渐提高，道路上的车辆的类型和数目也逐渐增多，对于公路桥梁的建设标准也有了更为严格的质量要求。当前对于桥梁的养护以及维修加固技术的研究和开展已经成为了整个公路桥梁建设工作中的重要环节。为了保证人们出行的安全，对于道路桥梁的维修和养护工作必须要有更高的标准，并且对于质量要求应当更为严格，以促进我国公路桥梁行业的发展[2]。在以往的公路桥梁工程中一般新建的公路桥梁必须要在固定的一段时间之内，由各部门相关人员对桥梁进行监测，并将问题记录下申请维修。为提高道路的安全性和稳定性，政府必须立刻采取养护和维修的措施，施工过程中对于施工人员的施工水平是有十分高的要求的。施工人员在制定施工方案时，也必须综合各方面因素而考虑，确保桥梁的安全性能。在施工过程中遇到一些问题也应当采取参考其他成功案例的方式来不断完善方案，保证工程质量操作人员操作的规范性。只有将公路桥梁的质量监管好，将养护工作和加固维修工作做好，才能够保证人们的安全出行和延长道路桥梁的使用寿命[3]。

2.新时期公路桥梁养护及维修加固必要性分析

2.1 养护技术必要性

在公路桥梁养护工程的建设过程中，对于施工路段进行养护的要求以及对于养护材料选用的标准较高。并且养护工程是一项长期工程，时间范围较长，非常容易由于施工周期问题而造成各种安全隐患，因此在公路桥梁的养护工程工作中必须要加强对于施工方面的管理工作，找出问题原因，排除安全隐患，并及时对道路桥梁进行养护和维修以加快公路桥梁的维修加固工作进度。对于桥梁的养护工程还应当全面的考虑到应用的设备是否技术达到要求、有无质量和精度问题，施工人员的技术情况，如果施工人员的操作稍有不规范或者设备存在一点问题就十分影响工作的质量，从而拖延工期。因此对于施工材料的选取工作要严格把关，质量问题必须按照国家标准，对于生产管理以及施工的制度必须科学合理的制定，各种设备的使用方法也要严格要求[4]。同时政府也要不定期指派相应的专业人员来对工作进行检查抽查，验收公路桥梁养护工作的进行情况并将这些结果记录下来，以确保工作进行的有效安全。由此可见公路桥梁的养护工作的必要性，养护工作是提高工程质量，保证工程进度的一个重要前提和保障。

2.2 维修加固必要性

公路桥梁建设完成之后，后期需要对其使用过程中的情况进行监测，如果出现质量问题需要对其进行维修和加固处理。通过对公路桥梁的维修加固可以延长公路桥梁的使用寿命，并且促进公路行业的长久稳定发展，推动我国现代化进程。工程桥梁的养护工作的性质完全不同于其他行业，它不是属于个人使用，而是为全体参与者服务的，关系到人们的日常生产生活，因此为保障人民的利益和生命安全，公路桥梁对于使用寿命以及质量问题和性能方面都有着十分严格的标准。对于公路桥梁进行养护和加固维修直接能够提升桥梁的安全性能，将桥梁的使用程度和性能发挥到极致[5]。政府一定要负起责任，严格要求各部门针对公路桥梁老化现象及时进行排查和检修，让桥梁安全隐患降到最低。

3.公路桥梁维修加固新技术

3.1 预应力碳纤维板加固

这一技术大多用于公路桥梁养护工作之中，与传统的碳纤维布加固方式相比更能发挥碳纤维的作用，更容易保持顺直的状态，强度更高，抗拉强度远超同等类型的截面钢，耐腐蚀性和使用寿命更优，不易产生形变，在施工过程中由于自重较轻而不需要用到大型的机械设备等。这一工程的原理主要是通过加固构件的受拉区部位，在通过补强材料的方式来施加预应力，在预应力的作用下，原桥梁的应力状态得到改善，从而原梁的抗裂程度和承重能力都得到提高。施工的流程主要如下：在施工之前做好准备工作，首先处理混凝土的表面，将表面的污垢、杂质和铁锈等进行一系列的处理，处理完成之后按照图纸的要求和设计在固定端构件部位以及安装碳纤维板张拉端的地方钻孔并植入高强度的螺杆，安装张拉端和固定端的部件之前一定要先确保螺杆已经固化到了预期的强度，然后进行粘结剂涂抹的环节，粘接剂的涂抹部位主要在碳纤维板和梁底之间的接触面部位涂抹以及模具底板和梁底接触面上进行涂抹，在涂抹粘结剂时一定要保证粘接剂的涂抹完全均匀且在涂抹之前已进行完全混合均匀。等待粘结剂完全干之后再进行安装碳纤维板，这一步骤必须要严谨严格，完全对位，这个过程需要安装人员有较高的专业水平，在操作完成后进行监测工作，监测对象主要是碳纤维板的张拉能力和梁体的挠度，张拉工作完毕之后开始在碳纤维板和锚固部件的表面涂一层漆料或者保护涂料的工作，到此处工作过程结束，之后需要对其进行定期的检测。

3.2 CNF碳纤维网格加固

CNF碳纤维网格加固技术主要选用的材料是碳纤维复合材料，碳纤维的网格必须进行严格的特殊涂层处理，能够达到防火和锚固的要求。加固的技术主要步骤和过程如下：首先对于原混凝土基层进行处理，对原混凝土表面杂志进行精细的清理以确保能够达到整洁，然后在其表面进行洒水，严格按照规定涂抹聚合物砂浆，在清理灰尘时尽量选用高压水枪。处理好之后在基层涂抹界面剂，将界面剂按照严格比例进行混合，均匀涂抹在原混凝土表面，之后涂抹一层聚合物砂浆，砂浆的水量根据施工环境进行调整。严格控制搅拌时间，搅拌后静置，在使用前需重新对其进行搅拌，施工过程中切不可再次加水。制作好砂浆之后进行第一层砂浆涂抹，在粗糙的表面涂一层砂浆，这层砂浆的厚度要进行严格控制，并且对于平整度要严格要求。涂好之后剪裁CFN碳纤维网格，剪裁时要特别注意碳纤维的分布方向；剪裁过后设置碳纤维网格，碳纤维网格的铺设位置是第一层聚合物砂浆之上，铺设过程中首先临时将端部固定以保证平整度，然后以抹泥的方式压入砂浆层，加固的材料纤维必须尽可能垃圾网格与砂浆进行结合，继而涂抹第二层砂浆，将表面处理平整。最后对砂浆进行养护和表面处理养护过程有湿度的需求，工艺流程如图1所示。这个技术存在许多注意事项，例如砂浆的水灰比要严格控制，原混凝土的表面必须润湿充分。在粘贴网格时，务必避免碳纤维网格受力较大处和弯矩处进行严格的搭接。

图1 CNF碳纤维网格加固技术

3.3 水下玻纤套筒加固

水下玻纤套筒加固技术是一种较为新型的工艺，对稳定性问题有极高的作用，这一技术支持水下作业，并且存在三个特点：可以在水下进行施工、材料防腐性能极佳、耐久性能较强。这一技术的施工过程首先是进行现场调查，根据图纸要求对断面进行测量和调查以便能够设计好一个合理的加固方案，排查时需要对周边环境以及每座桥梁的桩基进行勘测。做到物尽其用，其次处理带加固构件表面，开挖河道之后，需要对桥梁的桩基表面做好清理工作，因为桥梁的桩基长期受到水流的冲刷，所以存在腐蚀和杂物附着表面的现象，发现露筋现象必须马上进行处理，补强钢筋时要采取焊接的方式方法，下一步进行玻纤套筒的安装工作，根据现场的勘察结果将合适尺寸的玻纤套筒运送到固定部位并对其进行检查，验收合格后进行安装，固定套筒时要不断检查其密闭性和是否牢固，接下来进行灌注控制水下环氧灌浆料。这一步需要严格控制浆料比例并混合均匀，灌注时采取分层匀速灌注法，灌浆完成后将水分挤压出去灌至离管顶部1cm～2cm处停止，灌注完成后进行封顶，灌料固化以后用CUCR水下环氧封顶胶进行封顶，最后进行固化工作，工艺流程如图2所示。

图2 水下玻纤套筒加固技术

3.4 超高韧性水泥基复合材料加固

超高韧性水泥基复合材料加固技术的设计原理主要是针对现有的测量数据对症下药，制定具体的维修方案。特点是操作性强、效果明显并且经济实惠。施工便利基本不影响桥梁运营。超高韧性水泥基复合材料加固技术综合考虑了桥梁结构的安全性和使用寿命以及各方面的工作量及便利性。主要的工艺要点包括材料的选择和施工方法以及对现场材料的性能进行检验和评定。对于材料的选择上，一定要有严格的质量要求和可靠的生产厂家。施工流程包括在施工前做好清除工作，将基底表面存在的尘土和污物以及脆弱的部分清洗干净，然后在旧的混凝土表面涂好界面剂，在配制UHTTC 时必须要严格按照比例搅拌均匀。施工的过程要按照从中间向两侧的施工方式，要保证纤维能够分布连续，喷射过程分两次完成且不能中断，在喷射的过程中要将浇筑方向与盖梁纵向方向受力一致，磨面过后要进行洒水，施工完成后要通过抗压试验和抗折试验与弯曲试验三个实验对现场的材料性能进行一个评定。对于超高韧性水泥基复合材料加固技术工艺的质量要求是十分严格的，首先要将水灰的比例严格控制，保证水灰比值达到要求范围。注意超高韧性水泥基符合材料加固施工过程需避免大风或雨天进行，操作人员要及时进行技术上的交流，并将记录文件上交。

4.结语

近年来由于我国经济发展势头迅猛，并且交通设施越来越完善，公路桥梁在建设过程中需要不断结合现在的发展要求来进行建设，通过研究发现在目前公路桥梁建设工程中是存在一些不可避免的安全问题以及像被水流腐蚀这样的损伤现象的，如果对于这种情况未能及时发现和解决，将会给人民的生命及财产安全带来严重的危害和巨大损失。对此，相关的工程技术人员和政府部门务必做好公路桥梁的养护及维修加固工作，保证人们的日常通行，做到对公路桥梁的安全性能有所保障。