叶嘉豪
广东广珠西线高速公路有限公司 广东佛山 528000
摘要：高速公路桥梁加固施工技术作为高速公路桥梁运营养护管理和桥梁病害处治的重要手段。本文对高速公路桥梁常见病害进行了分析，并提出相关的维修加固对策。
关键词：高速公路；病害原因；加固对策
引言
随着我国现代化经济的高速发展，我国高速公路桥梁的建设也到达了一个新的高度。然而在高速公路建设飞速发展的同时，随着前期建设的公路桥梁通车年限的逐渐增长和交通量的逐渐增加，桥梁结构物出现的病害日益增多，因此加强对高速公路桥梁的检查及对检查发现的病害及时进行维修加固显得十分重要。
1.桥面铺装损坏维修
一般来说，桥面铺装损坏的维修主要应注意以下几个方面的问题：
（1）使用沥青混凝土铺装的予以铣刨；使用水泥混凝土铺装的，按照实际状况决定凿除重做还是继续使用；如果桥面大面积出现裂缝，应将桥面进行凿除，重做桥面铺装层，铺装层的施工厚度应该保持在10cm以内。
（2）对桥面水泥混凝土的施工厚度进行改良，跨径在16m以内的桥梁采用沥青混凝土铺装的，应考虑改用5cm改性沥青AC－20I和4cm改性沥青SMA－16L；跨径为大于20m的桥梁沥青混凝土铺装，考虑采用5cm改性沥青SMA－16L。这里所说的跨径，是桥梁的最大跨径值。
（3）桥面混凝土应采用C50，根据检查和测量，并结合桥梁施工相关规范的规定，钢筋间距确定为20×20cm，施工过程中对纵向钢筋进行加固处理，增强桥梁的纵向承受车辆荷载作用的能力，改善整理应力。表1为某高速公路水泥混凝土铺装处理设计表。
（4）在筛选粗集料时，最好选用石灰石或者花岗岩，以延长使用寿命，按照桥梁设计的标准，选用的粗集料需要满足一定的抗压标准，其抗压力度应该至少为混凝土抗压力度的2倍。细集料应选用河沙，河沙须保证质地良好、颗粒直径均匀、没有杂质，颗粒的直径应选在0.5cm以内。
2.桥梁加固维修
2.1施加梁体外预应力加固
对桥梁进行梁体外预应力加固能够在很大程度上改善桥梁的应力，降低桥梁弯曲弧度，防止桥梁因受力过大而产生开裂。梁体外预应力加固是有效改善桥梁受力状态的一种方式，能够很好地增大桥梁的刚性，增强桥梁对构件开裂的抵抗力。由于桥梁本身重量减轻，墩台和桥梁基础的重力承受减轻，大大缩减了对墩台和桥梁基础的维修工作。施加梁体外预应力加固，能够在车辆维持正常行使的环境下进行，可以对车载过重而导致的桥梁损坏进行维修，也可以作为桥梁本身的一个加固手段，提高桥梁承载力和延长使用寿命。一般来说，施加梁体外预应力加固的整体步骤为：
（1）设计前的材料准备；
（2）测量转向块和锚固块的放置方位；
（3）桥梁钻孔，铺设钢筋；
（4）将钢筋固定，为预应力的加固开设孔道；
（5）锚固；
（6）桥梁缺陷的修补；
（7）打扫施工现场，收工核算。
2.2增加隔板加固
增加隔板加固主要是针对T型梁，主要作用是防止结构物产生裂缝，并对已经产生的裂缝进行控制，使其不致危害到整个桥梁。增加隔板加固主要应用在横向钢筋不坚固的桥梁中，对桥梁上部结构进行施工，对桥梁下部结构外观没有影响，保持了桥梁原有的外貌基本完整。增加隔板加固的原理是对桥梁承重较大部分的重力进行分担，使其均匀分散，但是并未增强桥梁整体的耐用性。一般来说，增加隔板加固并不单独使用，应与其他维修手段结合使用。
3.水泥混凝土外观缺陷处理
3.1混凝土表面颜色不一
混凝土表面颜色不一是水泥混凝土的常见外观缺陷，其形成原因多种多样，以下两种原因最为常见：
（1）混凝土的骨料中含有化学物质，通过与其他化学物质发生反应，并在空气中氧气的催化作用下，导致混凝土表面颜色发生改变。
（2）混凝土中未进行水泥覆盖的部分长时间暴露在空气中，产生铁锈，导致混凝土表面颜色发生改变。
对于混凝土表面颜色发生改变，应确定混凝土颜色改变的原因，采取针对性的处理措施。可以采用酸度较高的液体对颜色发生改变的部位进行清洗，清洗完毕应注意用清水洗干净，防止酸性液体对混凝土产生腐蚀作用。如果混凝土的变色现象较为严重，酸性液体无法对变色部位进行彻底清洗，可以对变色部位进行涂层。一般来说，混凝土表面颜色不一主要是由于钢筋的加固处理不严谨导致的，在施工或者使用过程中混凝土中的钢筋发生松动，导致了钢筋发生氧化的可能性。
3.2混凝土表面露筋
表面露筋是混凝土的另一种常见外观缺陷，主要是由于混凝土漏震导致蜂窝现象的产生，从而将钢筋暴露在空气中。混凝土表面出现露筋现象以后，应及时分析露筋的根源，判断露筋的部位和对桥梁的影响大小，权衡采用加固技术是否能对混凝土的露筋部位进行有效修复，修复过程应注意保持混凝土钢筋的应力正常，避免对桥梁使用产生较大影响。对露筋部位进行修复，一般先确定修复的方式，再划定修复的范围，对露筋部位的混凝土进行清理。同时应该注意选择具备专业技术且负责的施工人员进行施工，严格按照图施工保证施工质量。钢筋的位置安放应准确无误，钢筋的固定应严格按照施工规范进行，混凝土的振捣应严格控制。
4.混凝土处理方式
4.1准确配比混凝土原材料
混凝土的强度是影响混凝土质量和使用寿命的一个重要因素，混凝土的配制比例会对混凝土的强度产生直接的影响，因此在高速公路桥梁设计和施工中应该特别注意混凝土的配比。混凝土的配制应保证精确度，将误差控制在一定范围内，一般来说误差范围为：外加剂溶液土±2%，粗细骨料土±3%，水泥和水的混合±2%。要想确定科学的混凝土配制比例，应首先在实验室内进行测定，混凝土的科学配比不仅是使用强度的需要，更是使用寿命和吸收水分的需要。混凝土暴漏在空气中，对于空气的变化较为敏感，在冬天气温较低的时候，混凝土可能发生凝结现象，这对于混凝土的强度可能造成一定的损害，同时也会导致施工期间的延长。鉴于这个原因，应注意混凝土的配置比例，增强其自我保温能力和自我修复能力，另外在设计中可以加入加热材料，提高混凝土温度，避免混凝土内部低温对混凝土材质和结构造成损害。
4.2混凝土的养护
对混凝土进行科学合理的养护，是保证混凝土质量、延长混凝土使用时间的一个常见方式，同时也是高速公路桥梁施工中的一个重要环节。混凝土的养生应注意混凝土水化热的现象，可以应用自然养生手段或者进行水分加入，防止混凝土内部产生开裂，保证桥梁的正常使用。如果混凝土的施工时间选择在夏季，由于施工环境温度较高，混凝土中的水分蒸发量较大，更容易造成混凝土的开裂，因此应进行及时检测，并采取养护措施进行维护。
5.外漏钢筋处理
5.1粘贴钢板加固法
对外漏钢筋进行处理，可以采用粘贴钢板加固大型混凝土技术，这种方式能够保持原有的外观，操作简便，技术含量高，能够在短时间内实现对外漏钢筋的加固，在实际施工中正被越来越多的单位所使用。粘贴钢板加固法是将粘贴材料和锚栓用于对大型混凝土结构的加固，对其重力承载面或者受磨损较严重的地方进行加固，使其能够形成牢固结构，增强整体的承重能力和抗压能力，改善原有结构的应力方式，避免了产生开裂的现象。
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5.2增加体外预应力法 体外预应力是外漏钢筋处理应用较为广泛的一种方式，将增加预应力的钢筋加固在混凝土截面上，能够有效增加体外预应力，在实际中取得了非常好的应用效果，在桥梁的加固技术中应用越来越多。体外预应力需要孔管、浆体和锚固体系等共同发挥作用，使用体外预应力技术，能够加快工程施工的速度，同时减小被加固部位的应力，改善桥梁的整体重力承载力，但是这种加固方式需要对混凝土的原有外观进行一定的改观，会影响桥梁外貌。
6.结构植筋加固
结构植筋加固的加固工艺应满足以下几点要求：
（1）外包钢筋混凝土可以对桥梁支柱的截面进行加宽处理，将桥梁的原有支柱进行凿毛，然后涂刷素水泥浆，对石混凝土进行浇筑，避免开裂。
（2）粘钢板技术也可以用于结构植筋加固，应将石混凝土能够的杂质进行清除，对横截面进行净化，对石混凝土表面1mm～2mm的杂质进行清除，打扫干净粉尘和附着物才能涂刷粘合材料。钢板粘合面应该保证光滑无杂质，粘合之后应该对表面进行保护，用砂浆涂刷以防止氧化和磨损。
（3）新增添的钢筋应与原有结构内的钢筋进行粘合，粘合部位应进行重点防护，清除保护材料，将钢筋长度的二分之一漏出来。剔凿旧混凝土应保证其他部位的机构不被破坏，对于无法正常使用的材料应该进行清理。在桥梁现有钢筋的基础上增添新的钢筋，应该将粘合温度控制在合理范围内，避免对粘合部位产生损坏，另外应该制定合理方案对附近混凝土进行维护，保证其可靠性和完整性。粘合部位是重点检查部位，应保证粘合紧密没有缝隙，粘合面积控制在合理范围内。
7.结语
综上所述，对高速公路桥梁进行维修和加固是一项十分有意义并且又非常复杂的工作，由于其病害多种多样，因此桥梁养护管理单位要结合桥梁的实际状况，设定安全的养护管理，定期的进行桥梁病害检查，及时处理安全隐患，确保桥梁的承载能力和安全性能，有效的延长高速公路桥梁的使用寿命，为高速公路保安全保畅通工作服务。
参考文献：
[1]章浩，王妲.浅谈高速公路桥梁加固的施工技术[J].中外建筑. 2015（01）
[2]魏从荣.高速公路桥梁加固施工技术要点分析[J].建材与装饰. 2017（41）
[3]王东阔.高速公路桥梁加固施工技术要点分析[J].绿色环保建材. 2017（08）
论文作者:叶嘉豪
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/27
标签：混凝土论文; 桥梁论文; 钢筋论文; 预应力论文; 高速公路论文; 体外论文; 部位论文; 《防护工程》2018年第13期论文;