危旧桥梁养护与维修加固初探

【摘 要】本文讲述了目前对天水公路总段危旧桥加固的一些先进方法的探索。为提高旧桥的承载能力，确保交通运输的安全，从粘贴钢板法加固、碳纤维布加固、桥面铺装层加固等方面对公路旧桥采取的一些加固措施。

【关键词】危旧桥梁；改造；加固

公路桥梁是跨越沟壑、河流、道路、铁路暴露在大自然中的构造物，存在大自然中就要受到大气、沙尘暴、地震、洪水等环境影响，使大气中的有害物质及易腐蚀的物质，侵蚀混凝土构件。又因为近几年工业的发展，车辆急剧增重，且排放高腐蚀废气，再加上乱采砂石，使桥梁耐久能力受到更严苛的挑战。造成部分桥梁荷载降低，技术状况下降，使用寿命减弱。旧桥加固，提高旧桥的承载能力，确保交通运输的安全是目前和今后面临的任务。本文根据天水公路总段目前桥梁存在的问题而采取的一些加固措施。

1 粘贴钢板法加固

1.1 粘贴钢板法加固机理

运营中的桥梁随着时间的推移，会逐渐陈旧老化，承载能力，特别由于设计施工等方面的缺陷，可能造成新建桥梁承载变形不符合设计及规范要求。因此，桥梁加固工程在工程界广泛重视。现在常用的加固补强方法有：焊补钢筋法、体外力法、粘贴钢板法、锚栓一钢板法、纤维加劲塑料（FRP）法粘贴钢板法就是在（钢筋）混凝土构件表面用特制的结构胶钢板 ，以提高构件承载能力及耐久性等功能的一种结构加固。

对于主梁承载力不足，或纵向主筋出现严重锈蚀，或梁板桥梁出现严重横向裂缝时，可采用环氧树脂或建筑结构胶将钢一抗拉强度高的材料粘贴在混凝土结构的受拉缘或者薄弱部位，使之与原结构物形成整体共同受力，从而改善原结构钢筋及混凝土的应力状态，达到提高构件的抗弯、抗剪能力，减少裂缝 继续发展的效果。

1.2 粘贴钢板补强的施工工艺流程

1.2.1 灌浆裂缝施工工艺

1）混凝土表面处理。2）注入座粘结。3）密封。4）密封材料固化。5）安装注入器。6）注入专用裂缝粘结剂。7）注人材料的凝固。

1.2.2 粘贴钢板施工顺序

1）施工前应对粘贴部位混凝土的表层含水率及所处环境温度进行测量。若混凝土表层含水率大于 4%则应采取措施，在达到要求后方可施工。2）应清除被加固构件表面疏松部分，至露出混凝土结构层粘贴部位的混凝土，若表面坚实，也应去除浮浆层和油污等杂质并打磨平整，直至露出集料新面，且平整度应达到5 mm/m。表面打磨后，应用强力吹风器将表面粉尘清除干净。

3）经清理、打磨后的混凝土表面，若有凹陷处，应用修补胶找平。

4）粘结剂的配制，应按供应商提供的配比和工艺要求进行且应有专人负责。

5）粘结剂使用方法为：（1）材料由主剂及硬化剂两部分组成，充分混合后即可使用。（2）粘结剂的主剂与硬化剂的比例为重量比 2：1，务必称量准确。（3）将主剂和硬化剂倒在容器中，充分搅拌，混合使用。（4）混合后材料便慢慢开始硬化，先必须确认使用时间。

6）修补胶施工方法为：（1）在施工前将结合面清理干净，如表面潮湿，则用干燥机等将其吹干，对新混凝土，需要养生 14d以上。（2）接合、密封、填充。在粘合的两面涂抹修补胶后，立即接合在一起 ，如果作为填充材料使用时，使用刮子、抹子进行涂抹。（3）养护。在材料尚未完全硬化之前按规定时间进行自然养护。

7）钢板外表面防锈防腐工艺：（1）底材表面达到 St3级以上。（2）涂环氧防 锈漆 ，厚度 125，起阴极防护作用。（3）涂环氧防锈漆，厚度125，起屏蔽作用，耐化学污染。（4）涂可覆聚氨酯白面漆两道，每道厚度 35，起耐久性作用。

2 碳纤维布加固

碳纤维加固混凝土结构是一项新的应用型外粘高性能复合材料加固结构的技术，碳纤维布它具有高强度、重量轻、高耐久性（防锈性）等特性。粘贴在即有的混凝土构造物的梁、柱、梁板等受弯曲受拉面的表面，提高补修构造物的强度、耐力。改善构造物的耐震性能和耐久性能。

2.1 主要材料及其性能

2.1.1 碳纤维布

粘贴单层碳纤维布的单位面积碳纤维质量一般为了200g/m2—300g/m2，不宜低于150g/m2，且不宜高于450g/m2。

主要施工工序：

① 施工准备。②表面处理。③涂刷底胶。④找平处理。⑤涂刷面胶。⑥粘帖碳纤维布。⑦涂刷面胶。

2.1.2 粘结材料

粘贴用底胶和粘浸胶是粘贴碳纤维布的专用胶，它是一种双组份、100%固含量、高强度、不流淌、触变型粘合剂。

2.2 灌缝

灌缝是用一种相对流动好、灌入深、凝结时间短、粘接好的专用胶对混凝土构件进行填充，从而加强混凝土强度的一种施工工艺。它的作用是对混凝土构件裂缝进行补强，对混凝土的内部进行加固，它可以防止混凝土构件内部钢筋的锈蚀及氧化。

2.2.1 主要施工工序：

1）施工准备。2）清理清洗。3）埋设注胶设备 。4）封堵裂缝。5）注胶。6）养护。7）清除。

2.3 粘贴碳纤维布

2.3.1 主要施工工序

1）施工准备。2）表面处理。3）涂刷底胶。4）找平处理。5）涂刷面胶。6）粘帖碳纤维布。7）涂刷面胶。

2.3.2 找平处理

采用专用碳纤维找平胶对混凝土表面凹陷部位填补平整，并在找平材料表面指触干燥后尽快进行下一道工序。

2.3.3 涂刷碳纤维面胶

采用特制滚筒刷将面胶均匀涂抹于所要粘贴部位。

3 桥面铺装层的加固

桥面铺装层开裂或剥离等病害，对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀，减弱桥梁的横向整体性；对于石拱桥，由于桥面雨水下渗，加大了拱上填料的含水量，使拱圈出现渗水现象等；同时由于桥面铺装层的破损，引起桥面平整度差，车辆通行时，使桥梁产生震动，对桥梁产生不利影响，同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况，采用不同的加固方法，对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻，使用年限短，且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害，在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案

总之，公路危旧桥梁养护维修、加固改造，是一门新型的技术学科，从我们已实施的桥梁加固方案来看，实现即经济、又合理、节约费用，效果是明显的，但在今后的公路危旧桥梁养护维修、加固改造中，仍然还有很多值得我们在研究、在学习、在探讨，随着国内桥梁维修加固新技术、新工艺、新材料的不断出现，桥梁维修加固改造技术也将更加完善，方法更加合理，来提高公路危旧桥梁使用寿命，确保桥梁安全畅通，为社会提供安全的通行条件。

【参考文献】

[1]中华人民共和国交通运输部发布.公路桥梁加固技术规范[M].人民交通出版社，2008-8-2.

[2]中华人民共和国交通运输部发布.公路桥涵施工技术规范[M].人民交通出版社，2011-6-7.

[责任编辑：薛俊歌]