上海杨浦区新鞍市政工程有限公司
摘要：桥梁维修加固是保证桥梁处于良好状态，消除病害和安全威胁，满足公路扩建需要的重要措施。本文结合本溪路桥工程实例，对桥梁常见病害进行了简单分析，最后并提出了维修加固的技术措施。
关键词：公路桥梁；病害分析；维修；加固措施
1工程概况
本溪路桥位于本溪路与江浦路路口，偏东西走向，为三跨简支钢筋混凝土空心板梁桥，跨径组合为8m+16m+8m，桥面布置形式为0.48m（栏杆基础）+2.2m（人行道）+15m（车行道）+2.2m（人行道）+ 0.48m（栏杆基础），桥长26.6米。
2公路桥梁常见病害分析
公路桥梁运营过程中存在的一些病害，这些病害都是影响公路桥梁质量的主要因素，具体有下面几点：
（1）主拱圈出现裂缝。在对桥梁的检测和维护过程中主拱圈出现明显的纵向裂缝。这些裂缝通常发生在悬臂梁的上部和描跨中部梁下面。桥墩在检测过程中出现竖向裂缝。究其原因是施工混凝土质量不符合施工设计要求。在桥梁建设施工过程中，总会出现一系列降低主拱圈线的问题，其下降值也不尽相同。
⑵桥台的后座形状发生了严重的变化，其原因是桥台和后座挡土墙的位置出现大量的沉降缝，沉降缝大到甚至可以在桥面上可以看到填充料。
⑶桥面铺装形态的变化及路面破损问题。由于桥梁施工的质量，桥梁在使用一段时间后会出现，桥面由平直型变为波浪状路面和路面破碎问题。
钢筋锈蚀是桥梁损坏中最常见的问题之一。钢筋锈蚀会直接降低桥梁结构的承载力，也会影响桥梁的稳定运行。钢腐蚀问题的原因是多方面的。例如，钢筋的厚度不符合预期标准，混凝土的密度不符合标准等。一旦钢筋锈蚀，就会发生一系列的连带反应。例如，混凝土中会出现裂缝，桥梁的承载能力也会降低。公路桥梁有两种常见病害，即钢筋锈蚀和裂缝。为了改善路桥条件，必须保证桥梁运营质量，加强养护加固措施。
3桥梁维修加固技术实际应用
3.1施工准备
（1）组织项目部所有技术管理人员分析工程特点、进度计划，熟悉施工工艺流程。
（2）施工前的做计划准备与施工技术交底、人工材料、机械设备的全面落实、设备使用前的认真检查，以保证项目工程随时需要，特殊材料和设备要提前加工和准备。
3.2满堂支架施工
由于现有桥梁标高比较低，工期处雨季汛期施工，河水涨落潮明显，且流速较快，桥台及立柱裂缝低潮时均露出水面，可搭设水上支架赶低潮施工，施工中与河道管理部门协商借用船只搭设水中满堂支架施工。工作平台支架采用?4.8cm钢管扣件进行搭设，钢管平面间距为1m×1m，水平杆间距为1.2～1.8m，剪力杆适当加以布设。支架3.3混凝土缺陷修补施工
3.3.1施工流程
对空心板梁和桥台台帽钢筋锈胀、蜂窝麻面及立柱顶缘混凝土破损处先凿除疏松部分混凝土，对外露钢筋彻底除锈，表面清理干净后再用自密实混凝土、聚合物砂浆进行予以修复，修复后采用碳纤维布进一步加固。
3.3.2缺陷调查
全面查清桥梁底部缺陷的性质，以便确定处理方案。混凝土裂缝的宽度可以通过读数显微镜进行测量，裂缝的深度和走向可以通过钻孔取样来进行检验。
3.3.3缺陷处理
对于盖梁的挡块开裂，采用高强度等级自密实混凝土修补。将盖梁挡块裂缝处的老化混凝土凿除约3cm，露出未风化、强度和稳定性能较高的混凝土表面，然后进行凿毛处理，接口上凿一“V”型槽，宽约1-2cm,深约0.5cm,槽面应尽量平整，且用钢丝刷或吹风机将浮渣吹刷干净，并使老混凝土表面保持湿润、清洁、不粘尘。若凿去表面混凝土后，发现存在裂缝的，用环氧砂浆修补裂缝。先将松动部位凿除，钢筋锈斑清理干净，采用环氧树脂压力灌浆，待裂缝修补完后，立模，涂抹粘胶剂后浇筑新的自密实混凝土。
对于混凝土掉块、板梁底存在的蜂窝麻面现象，采用聚合物水泥修补砂浆修补。该工艺操作简单，结合力极强，能恢复结构强度，并有效防止结构钢筋锈蚀。工序一般为清除表面松散混凝土—对钢筋进行除锈处理—用聚合物水泥修补砂浆将混凝土部分补平。施工中注意严格按照说明书进行操作，施工完毕后应加强保湿养护，连续养护14天。
3.5粘贴碳纤维布施工
3.5.1粘贴碳纤维布施工工艺流程
混凝土构件表面处理→涂底胶→找平→粘贴碳纤维布→涂刷保护胶→养护→梁底其他部分涂装→质量检验。
3.5.2表面处理
（1）混凝土表面出现剥落、空鼓、蜂窝状、锈蚀等劣化部位应进行剥离，对于大面积劣质层通过凿除后并用环氧砂浆进行修复。（2）对裂缝部位进行封闭处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（3）用混凝土角磨机、砂纸等机械清理混凝土表面的浮浆、油污等杂质，对混凝土的基面进行打磨使其表面平整，特别是凸部表面部位应磨，转角粘贴处应采用倒角处理和打磨加工成圆弧（R > 20mm）。（4）使用风机清洗混凝土表面，保持干燥。
3.5.2涂底胶
⑴按规定的胶配比例称取ZHG-3（浸渍胶）A料和B料，重量3:1，倒入洁净容器中，电动搅拌器均匀搅拌，根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。一般情况下1h内用完。⑵用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面，在搭接、拐角部位适当多涂刷些。待胶固化后（固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准）再进行下一工序施工。一般固化时间为2～3d。⑶找平 混凝土表面凹陷部位应用胶填平，模板接头等出现高度差的部位应用胶填补，尽量减小高度差。表面平整度≤3mm /m。转角处也用FP胶修补成光滑圆弧，半径不小于20mm。
（4）粘贴：根据设计要求大小尺寸和层数对碳纤维布进行切割。应事先在切割位置粘贴宽胶带，在胶带中间位置裁切，使碳纤维片断端齐整不脱丝。除特殊要求外，长度应在3m以内，混合并粘贴FR胶，然后均匀涂抹在待粘贴的部位，并在搭接和混凝土角上多涂刷一点。
3.5.3粘贴碳纤维布
在确定粘贴的位置后剥离型纸，沿纤维方向用滚子反复滚动以去除气泡，使FR胶完全渗入碳纤维布。最后一层碳纤维布表面上均匀地涂布FR胶，CFRP沿纤维方向的搭接长度应大于10cm，碳纤维的末端用横向碳纤维进行固定。强化后碳纤维布表面应采用抹灰或喷防火涂料进行保护。碳纤维材料（CFRP）用于修复混凝土结构的主要材料是碳纤维材料和粘贴用树脂。碳纤维材料和粘贴用树脂必须有出厂合格证书，在现场通过抽样检查合格后才能使用。
3.5.4养护
碳纤维布粘贴后，经过24h的自然养护达到初始固化，确保固化过程中无干扰。在每道工序以后浸渍胶固化之前，最好用塑料薄膜来防止风沙或雨水侵袭。碳纤维布粘贴后达到设计强度所需自然养护时间在平均气温高于20℃时需1周。此期间应防止贴片部分受硬性冲击。
3.6钢筋除锈及除锈剂施工
钢筋除锈及阻锈剂施工流程：施工准备→涂刷部位混凝土表面处理→涂刷第一遍→养护（2~6h）→涂刷第二遍→养护（2~6h）→涂刷第三遍。
3.6.1施工准备
用磨刷将混凝土表面油污和涂层并用高强细钢丝将混凝土裂缝打开
3.6.2砼表面处理
剔除局部恶化的砼表面，对开裂露筋部位进行除锈并用防护砂浆修补完整
3.6.3阻锈剂涂刷
在清理干净、干燥的混凝土表面用滚刷将阻锈剂涂至混凝土上，第一遍涂刷用量≥0.1kg /m2，待混凝土表面每次干燥2~6h涂刷第二边和第三遍，总用量不小于0.3kg/m2, 每次涂刷应使混凝土表面饱和溢流，并涂刷面积应比需保护面积的边长大5cm，涂刷时气温应高于5C0,雨天不得施工。
3.7混凝土铺装结构裂缝修补
对于桥面存在的贯通纵向裂缝，采用裂缝凿槽嵌补法。桥面铺装修补前应先沿裂缝发展方向凿一“U”型槽，宽约50～80cm,然后再凿去梁表面混凝土约2cm左右，并使凿后混凝土表面粗糙，成齿形，箍筋外露。然后将凿后的混凝土松散粒、砂石、泥污等杂物清除干净。开槽时避免割断铺装层钢筋，若原钢筋已锈蚀、断裂，则需焊接12钢筋。开槽后在桥面空心板梁顶适当植筋，并与桥面铺装层钢筋焊接，以防止浇筑混凝土时桥面铺装层钢筋上浮。在凿毛后的混凝土面上涂抹一层薄的胶结剂，以确保新旧混凝土之间粘结牢固。浇筑快速高强混凝土予以恢复桥面铺装。新旧交界处沿裂缝方向切割10mm宽、20mm深的假缝，并用密封膏灌缝。
3.8桥接坡及桥面处理
根据现场损坏情况，且道路存在裂缝现象，需经甲方等各方讨论确定道路铣刨沥青长度及裂缝处理方案。破损的侧平石及人行道予以翻挖修复。在铺装沥青前对施工范围内的井盖框进行检查，路缘石和路边消防栓等是否固定在所需的高程上。沥青路面采用摊铺机铺筑，铺筑多层混合料时，上下层接缝应错开。竣工后的沥青铺筑层平整坚实，粗细均匀。
沥青面层应与各种井盖框、平缘石等结构紧密连接，不得有积水。在铺装同质砖之前，对道板尺寸进行了检验。厚度和长度允许误差为+2mm，边缘缺失角的长度不大于+5mm，没有蜂窝、露石、脱皮裂缝等现象。根据控制点定出坐标并挂线，然后分段铺砌，并随时检查位置和高度。
铺砌应轻拿轻放，铺装路面前用清水冲洗，铺贴时砖背面抹上7mm厚的砂浆，放按拉线放好后，用橡皮锤或木锤敲打砖下陷约4mm，为避免空壳，砖抹上砂浆后上后放置30s后再进行铺贴，砖角在施工过程中不损坏。
道板板伸缩缝应平正直顺，不应有弯曲和不平现象。缝宽度应满足设计要求，间缝宽度为10mm，深度为5cm。道板铺设后应检查平整度。如果发现位移翘角且与相邻板不平等，则应立即校正。最后用干砂和1/10的水泥混合均匀将砖缝填满，并在砖面洒水使砂灰混合料沉实，直至灰砂填满为止，砖面应保持清洁。同时喷洒水护养5-7d。在此期间，行人和其他机器不得通行。
4结论
公路桥梁是基础工程，其质量的好坏直接影响到运输的效率。在施工过程中或长时间运行时，容易出现裂缝、钢筋锈蚀等常见病害，它严重影响桥梁的承载能力，导致桥梁性能下降，给交通带来不安全因素。为解决这一问题，在保证施工质量的基础上，应采取维修加固措施。
参考文献
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[3]混凝土桥梁病害成因及养护与维修加固方法[J].张文华.应用能源技术.2017-01-25.
论文作者:王健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 桥梁论文; 碳纤维论文; 钢筋论文; 表面论文; 桥面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;