浅谈混凝土桥梁维修加固施工
2010-09-06
一、桥梁加固施工挂篮设计需求
(一)施工挂篮的基本要求
用于桥梁加固的施工挂篮，要能够提供足够的空间，便于施工人员往返其间，一般宽约2m， 自重要轻松通常不超过2t。还必须保证行走方便，既能跨过桥上灯柱，义能穿越桥梁墩柱。
如果对变截面桥梁进行加固，还要求挂篮能自由地上下升降，尤其重要的是要求挂篮整体稳定性好，以降低晃动幅度，增加施工安全性。
(二)挂篮工具设置结构及使用
挂篮主要由吊篮、连接平台、安全防护网三个主要结构组成，吊篮位于挂篮两侧，是挂篮的主体，酷似一只挂在桥面上的“篮子”， “篮子”中经常装有加固用的材料和设备，挂篮穿过桥墩时，需存放连接平台的组成构件，故称之为吊篮。吊篮的支点处是用可行走平滚做成，平滚紧靠护栏内侧的混凝土桥面，平滚的中心刚好是吊篮重心线上的一点(必要时可通过配重达到这一目的)，吊篮的吊钩部分设有一个旋转铰，旋转铰的作用是当整个挂篮需要跨跃桥上灯柱或柱式障碍物时，可用起重机需要跨跃桥上灯柱或柱式障碍物时，可用起重机械将挂篮临时支撑，缺陷出定位销，把吊钩部分旋转，让挂篮越过灯柱之后，再旋转复位，插入位销。就这样，加固施工挂篮便顺利地跨越灯柱或类似灯柱式的桥上设施。连接平台是将两吊篮接连成为一个整体，形成一个完整的桥梁加固挂篮的结构部分。通过旋转螺旋吊杆平台可以上下升降，以适应不同的施工高度。在挂篮穿越桥梁墩柱时，也可将其撤卸，因为连接平台的各组成构件，相互独立，分别栓结在由吊杆支撑的横梁上，单个构件质量小，装卸灵活，所以连接平台这种容易升降、易撤易装的性能，为变截面桥跨结构的加固创造了有利条件。
二、使用挂篮进行混凝土桥梁加固
挂篮支承在可以滚动的平滚上，其质量一般不会超过2t，如果需要加同的桥梁设有纵坡，可以由高向低移动，此时，两个人就可以直接推动挂篮。假如挂篮必须沿上坡移动时，可使用端头扁平，而且有一定转角的铁棍，拨动平滚，即用杠杆原理拨动平滚，两个人也可以让挂篮沿上坡移动。当挂篮需要跨越桥墩或者桥墩的上游端或下游端有施工项目时，就将连接平台完全撤除，分别堆放在两个吊篮上，再将两个吊篮移动到桥墩的两端进行作业。或跨越桥墩之后重新安装连接平台、继续闪行。由于挂篮可方便移动，加之能上下升降，使挂篮能适应各种混凝土桥梁的加同施工。
桥梁上部构造是桥梁病害的多发部位，具体表现在上部构造变形、变位、裂缝等等，这些病态既可能是由于上部构造本身的设计或施工原因引起的，也可能是因基础下沉所致，准确地分析病因是治本的基础，选择正确的加固方法是根除病害的关键。桥梁上部构造的加固有多种施工方法，现结合施工挂篮对混凝土桥梁进行上部构造的加固做简单介绍。
(一)体外素加固要求
进行体外素加同时，将挂篮停靠在梁端伸缩缝近旁，利用挂篮运送机具、体外素和铺具，挂篮也充当施工人员进出梁内施工体外索的安全通道。通过增加体外索，能切实可靠地增加梁桥的抗弯刚度，以弥补梁内预应力配筋的先天不足，阻止梁体进一步下挠和受拉区混凝土的开裂。体外预应力索与一般预应力索相比，有很多重要的区别，其施工方法也不尽相同。体外预应力索施工应满足以下要求：
1．埋压浆嘴封缝：实施壁可法灌缝时，首先应将裂缝两侧10cm范围内打磨干净，再用丙酮擦洗，使用壁可封缝胶。沿着裂缝方向每隔30cm埋置压浆嘴，并将压浆之间的裂缝封闭，其封缝宽度约为8cm，厚度8mm。
2．进行气密检查；待封缝胶硬化之后进行气密检查，目的是观察压浆嘴是否牢靠，封缝胶是否将裂缝封牢。检查方法有水压法和汽压法，若采用水压法，试压之后应间隔48h(200C)以上才能进行灌缝，以保证裂缝处于干燥状况。
3．用壁可灌缝胶灌缝，灌缝时要使用一种与压浆嘴相连的注射器，两者之间卡口相连，易连易撤，是壁可法灌缝的配套设备，注射器为特种塑料制品，其弹性模量比一般塑料大得多，只要有一定的变形，便会提供较大的应力，因此灌缝过程是用高压将灌缝胶压和注射器，注射器体积膨胀，容量加大，注射器壳体张力也随之加大，当注射器体积膨胀到最大限度之后，注射器便获得第一次注射所需要的灌缝胶，并将装入注射器内的壁可灌缝胶，在壳体张力的作用下持续不断地注入裂缝中。根据裂缝大小，应即时对注射器中的灌缝胶予以补充，当其体积维持12h以上不再缩小，且体积大于空腹20％时，裂缝已经注满，完成灌缝。
(二)贴碳纤维布补强
清除加固部位结构表面的松散物质及污垢，并用丙酮擦洗；涂刷底层树脂(底胶)；当底胶硬化后，用环氧树脂(找平胶)修补加固构件表面的孔洞；当底胶和找平胶硬化后，涂刷浸洗树脂(面胶)粘贴碳纤维布，要求充分排气，并紧密贴合；再涂面胶。
(三)贴钢板及钢板条补强
利用加固挂篮上的附没滑轮组，可以非常方便地将自重大的钢板或钢板条运送到加固位置，挂篮既作运输工具又作工作平台，为高空贴钢板或钢板条创造了很好的条件，在结构上贴上钢板或钢板条，与碳纤维布相比，其自重增加较多，但结构的抗剪、抗扭和整体刚度，将有明显的增强。钢板的粘贴工艺较为简便，首先将需要加强部位的混凝土表面凿除1—2cm，并修平表面，埋置钢板同定螺丝，清洗混凝土表面，再将钢板与混凝土相接触的一面除锈，用预埋的固定螺丝把钢板固定，然后用封缝胶把钢板四周封闭，并预留排气孑L和压浆机，最后向钢板与混凝土之间的缝隙中压人结构胶，让结构胶充分填满钢板与混凝土之间缝隙。贴钢板条，可减少压胶过程，即可直接将结构胶涂刷在钢板条和混凝土的表面，依靠固定螺丝将混凝土与钢板条间的结构胶压实，让钢板条与补强部分混凝土紧密相连，待结构胶固化后，形成整体，达到补强的效果。
三、结语
由于交通量的增大，荷载等级的提高，以及使用年限等因素，各地病态桥梁不断增加，桥梁检测及加固有很大的工作量，加固施工挂篮造价低，移动方便、稳定安全，适用于各种桥梁的上部构造的检测与加固，而桥梁加固本身就有其重要的社会意义和经济价值，更有对施工方法、建筑材料不断创新之需求。
参考文献
【1】李新平，高荣堂．谢叠大桥预应力混凝土T构桥梁加固方案的比选[M]．道桥技术新进展科技学术论文集．西安：陕西人民教育出版社，2001．
