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摘要：我国改革开放以来，经济建设日新月异，公路建设里程逐年飞速发展。随着运营年数的增加，许多公路桥梁出现各种各样的病害，危及桥梁运营安全，因此养护管理人员需对桥梁加固技术进行研究。本文着重分析桥梁加固的常见方法，并对施工质量控制进行分析，为同类工程开展提供依据。
关键词：公路桥梁；加固；施工技术；质量控制
我国经济社会的高速发展，促使对交通运输行业的要求越来越高，公路建设得到大幅度提高。但由于我国实际国情影响，交通流量远远超过设计预期，且超重超限车辆较多，大大加速了公路桥梁的劣化过程，出现各种病害，折减了桥梁承载能力，需要进行加固改造。因此，必须要深入研究桥梁病害产生的原因，选择科学可行的加固改造方案并加以施工控制，才能保证公路桥梁运营的安全。
1.桥梁病害原因
通过对近年来，我国公路桥梁加固案例的分析，桥梁工程需要进行加固改造的病害主要有上部结构裂缝、上部结构横向连接减弱或失效、基础截面减小、桥台沉陷、桥头跳车、桥面铺装开裂等等。造成这些病害的主要原因：（1）设计原因，部分桥梁结构形式存在先天缺陷，设计标准低，结构不合理，计算和设计不完善，比如原来设立的独墩独柱桥梁；（2）施工原因，部分桥梁施工时缺乏专业队伍，数据分析深度不够，施工质量低，管理制度有待完善；（3）超载车辆原因，我国公路运输逐年增加，很多运输车辆为了追求自身利益，改造车身，超重运输，时常躲避交通执法人员的检查，对桥梁结构形成威胁；（4）历史原因，这方面主要是原规范设计标准低，我国公路桥梁结构设计规范从1989、2004、2015三各版本的改进，承载能力的要求也是不断增加的。
2.公路桥梁加固
桥梁加固一般指是通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载能力，以延长其使用年限，适应现代交通运输的要求。桥梁加固的一般程序是先对桥梁病害进行调查分析，委托第三方机构进行桥梁进行技术状况评定或承载能力评估；根据检测鉴定报告，进行加固方案设计并进行方案比选，从经济、技术、工期、中断交通时间等各方面比选，选择合理的加固施工技术方案。
3.常见桥梁加固施工技术
3.1工程概况
本文以某公路大桥为例，大桥全长5549.86m，上部结构采用预应力混凝土简支T梁，桥面简易连续，每150m~250m一道伸缩缝，全桥由20m、40m和50m三种跨径形式组成，其中20m跨径总数为28跨，位于南岸郑州侧；40m跨径总数为47跨，位于北岸新乡侧；主河流域全部采用50m跨，总数为62跨，全桥共25联137孔。跨径组合为4×7×20+10×5×50+3×4×50+1×5×40+7×6×40（联数×每联孔数×每孔跨度），桥梁横桥向布置7片T梁，采用单幅桥设置。下部结构为钻孔灌注桩基础，双柱式桥墩。该桥出现的主要病害是T梁底板和腹板出现裂缝，横隔板破损开裂，基础灌注桩冲刷严重。
针对该桥原设计T梁抗裂安全储备较小，T梁间横向联系偏弱的情况，考虑从三个方面加强桥梁的横向联系和承载力：1）对出现病害的、以及尚未出现但未来最可能出现病害的T梁进行粘贴或预应力加固，提高T梁承载力；2）对全桥T梁横隔板进行100%整体性加固，提高桥梁横向刚度；3）将原有桥面铺装凿除，采用双层钢筋网片或并筋桥面铺装，提高桥梁的整体性。
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3.2体外预应力加固技术
采用布置在梁体外部（或箱内）具有防腐蚀保护的预应力筋（钢绞线或高强度粗钢筋），对梁体施加预应力，构成体外预应力加固体系。体外预应力加固是一种成熟技术，具有许多优点，如加固效果好，能够较大幅度的提高旧桥承载能力，一般可将承载力提高30%-40%；可以减少或限制结构的裂缝和其他变形；对桥梁营运使用的影响较小，可在不限制通行的条件下完成加固施工；对原桥结构损伤较小，可以做到不影响桥下静空；在人力、物力和资金消耗方面也具有明显的经济合理性。因此，预应力加固法既可作为桥梁通过重车的临时加固手段，又可作为永久性提高桥梁荷载等级的措施。
3.3有粘结预应力加固技术
采用锚固于梁体上的2股-3股钢绞线或小直径粗钢筋，对梁施加预应力，然后喷注具有一定抗拉性能的复合砂浆，将预应力钢筋与被加固梁体粘结为一体，构成有粘结预应力加固体系。有粘结预应力加固体系，依靠喷注的高性能复合砂浆，将预应力筋与被加固梁体粘结为一体，复合砂浆的高粘结强度是保证两者共同工作的基础，复合砂浆的高抗拉性能是控制结构抗裂性、保护后加预应力钢筋免于锈蚀的前提。有粘结预应力加固体系以其预应力筋张拉方便、锚固构造简单和结构耐久性高的技术优势受到工程界的重视。
3.4粘贴钢板法
粘贴钢板加固法是采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴锚固于混凝土结构受拉面或其他薄弱部位，使钢板与加固混凝土结构形成整体，以提高构件的抗弯、抗剪能力，提高原结构的刚度，限制裂缝的开展，改善钢筋与混凝土的应力状态。当粘贴钢板拟提高梁的抗弯强度时，钢板粘贴在梁的底面。此时将钢板和混凝土作为整体考虑，对钢板与混凝土的局部剪切强度进行控制设计；当拟提高梁的抗剪强度时，钢板可粘贴在构件侧面，并与原构件内抗剪钢筋方向一致。粘贴钢板补强加固的合理设计应控制在钢板发生屈服之前，以保证混凝土不出现剪切破坏。
4.公路桥梁加固施工的质量控制
4.1注重设计方案比选
桥梁加固工作一般以不更改原结构形式为原则，在兼顾经济性的前提下，只有在较复杂的情况下，才可考虑更改结构形式。如果加固后仍不能达到交通运输要求，则必须考虑重建桥梁的局部或全部。经济上加固应比重新建桥节约大量的投资和材料，具有明显的经济效益。在分析经济效益时，应包括重建新桥期间交通中断所造成的经济损失。一般认为加固比重建节约费用60%至70%以上才是有意义的，否则重建新桥更有实际价值；桥梁加固之后，无论承载能力，还是耐久性方面都应达到使用上的要求。
4.2加强专业技术人员培训
通过强化施工人员专业培训，提升施工人员的专业水平和施工技能，能在最大限度上避免出现质量问题。施工方要从两个角度来促进施工人员素质的提高，一方面，培养施工人员的质量观念，让他们在进行操作时使用更高的标准来管束自己。另一方面，提高施工技术水准。公路桥梁施工受环境影响很大，施工中一旦出现突发情况，施工人员要了解在这些特殊的天气下施工的注意事项。需要有关的技术工作人员增强日常施工中对施工人员的技术指导，经常进行考察现场，确保及时发现问题，减少因为施工技术质量原因出现的损失。
4.3严把材料控制
建设公路桥梁工程要使用非常多的材料，想要确保施工品质需要保证施工材料达到工程规定的标准。想要提高管理水准要做好施工材料的保管，在采购材料的环节，管理人员要对材料尺寸、规格进行检查，确保材料性能符合施工标准，有些施工部门为了降低成本，会采购一些价格低、质量差的材料，这些劣质的材料直接降低了施工质量，有的材料因为保管不妥善就出现了变质或者损坏的情况，管理者要做好分类保管工作，避免材料性能受到影响。
5结语
我国公路养护总里程已位居世界前列，公路桥梁养护加固工作是养护管理人员长期面对的技术问题。公路桥梁出现病害以后，不可能全部拆除重建，而是积极寻找科学高效经济合理的加固施工技术，有效提高公路桥梁的结构承载能力，大大延长桥梁结构的全寿命周期，保持桥梁运营安全，为我国交通运输事业贡献应有的力量。
参考文献
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[3]梁晓娜. 浅谈高速公路桥梁加固施工技术要领[J]. 河南建材，2016（5）
论文作者:吴贺宝
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/12
标签：桥梁论文; 预应力论文; 病害论文; 公路论文; 结构论文; 钢板论文; 施工技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;