高速公路桥梁维修加固施工技术
2015-06-11
引言
随着经济建设的发展，我国高速公路事业发展日新月异。上个世纪七八十年代所修建的高速公路和桥梁仍旧负担着比较沉重的交通运输负担，这就在一定程度上使得部分高速公路出现了较为严重的安全隐患。因此，为了使得原有的高速公路能够发挥其使用功能，就必须对一些旧的桥梁进行改造加固。而这也是我国道路运输事业迫切需要解决的问题。
一、高速公路桥梁常用维修加固方法
（一）桥面铺装病害维修加固
1.局部挖补:对于桥面铺装层局部的坑槽唧浆，可以采用局部挖补的维修措施。
2.对于铺装层损坏严重的，采用铺装层改造处理:（1）剔除原桥面铺装层至梁顶，并清理干净；（2）加厚水泥混凝土铺装层，一般采用15cm厚C40防水水泥混凝土；（3）布设双层桥面钢筋网。（4）植筋。在梁顶植筋，与钢筋网焊接；（5）增设桥面防水层。在放水层施工前对水泥铺装进行凿毛处理，要保证凿毛质量，以水泥混凝土露出粗骨料为准，之后清理干净；（6）摊铺4―5cm厚AC―13改性沥青混凝土。
（二）桥梁伸缩缝更换施工
1.安装前的检查与准备工作
检查伸缩装置钢构件，其外观应光洁、平整，不允许变形扭曲；伸缩装置在运输中轻装轻放，在工地堆放时枕木垫高离地 30cm，并用雨布履盖，防止变形；桥面中心线为基准切缝到位，清扫槽内松动砼块和泥石等杂物，并用水枪冲洗干净；依照伸缩缝位移控制箱的位置切割碍事钢筋，但不可齐根切断，以备将来塔接。
2.伸缩量的计算与控制
安装时的伸缩量须根据具体桥梁及实际施工气温计算确定。根据当地安装时的实际温度，用千斤顶开缝器适当打开或压缩伸缩缝宽度，然后再焊接牢固，以期达到伸缩缝宽度与实际温度所要求的伸缩缝宽度相一致。
3.伸缩缝标高及纵横坡控制
施工时定制的长 1.2m 的定位角钢，每间隔 2m 固定于伸缩缝顶面，定位角钢两端用螺栓顶贴沥青路面，通过螺栓进退来凋节伸缩缝的标高，用 3m 不锈钢检测直尺测定，使伸缩缝顶面与两侧沥青路面处同一平面内，并其纵坡、横坡与路面相符。
4.伸缩装置安装
伸缩装置安装采用半幅施工法，安装前必须用足够的施工标志牌将车流与作业区隔开。安装时，注意伸缩缝的中心线与桥梁结构缝的中心线在同一条线上，并使其顺缝向和垂直缝向顶面标高与设计标高相吻合后，按要求穿放横向联接水平钢筋，然后用钢筋焊接在位移箱紧靠边梁的两侧，以防止伸缩缝本身自重产生挠度，同时将伸缩缝的锚固装置焊接在预埋钢筋上，每隔 l.5～2m 一个焊点，保证抄平后的伸缩缝不再发生移动即可。
5.浇筑砼
浇筑砼前在伸缩缝间隔处，应用泡沫塑料将其间填塞，防上浇注混凝土把间隙堵死，影响伸缩，然后安装必要的模板。在砼预留槽内根据设计要求分段浇筑砼，应特别注意位移控制箱底板下砼的振捣密实。
（三）粘贴碳纤维布加固技术
1.施工顺序：施工放样→表面修整→裂缝处理→底涂作业→表面残缺修补→粘贴碳纤维布( 含下层作业、上层作业)→养护→涂装。
2.放样：按设计要求准确放出粘贴碳纤维布的具体位置、尺寸，误差应满足设计和相应规范要求。
3.表面处理：（1）清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，至完全露出结构新面，并用胶泥修复补平打磨，再用风机吹去表面浮尘，保证表面干燥、无油污。检查外露钢筋是否锈蚀，如有锈蚀需进行打磨、除锈处理。（2）按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。灌缝处理: 缝宽≥0.2mm的裂缝位置、大小的确定的标注分类，裂缝处混凝土表面处理&布设灌浆嘴&密封裂缝&压气试验&灌注胶液&修整处理。封闭处理: 缝宽 ＜0.2mm的裂缝标注分类→混凝土表面处理→涂刷胶液→胶泥封缝→涂刷胶液→修整处理。
4.涂刷底层涂料：（1）底层涂料涂刷。确认混凝土表面干燥无油污、无粉尘。用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。如果底涂树脂被混凝土吸附，须再涂一遍直到混凝土表面完全覆盖树脂为止。（2）自然风干至表面指触干燥。
5.涂装：确保碳纤维布表面已充分风干结合，在碳纤维布外表面地浸渍树脂( 应涂饱满，用量不小于:400g/m2) 硬化前，在其上均匀撒布2―3号硅砂，撒布硅砂1kg/m2，当强度形成后，即可在硅砂表面涂刷一层丙稀氨基或氟系涂料( 颜色应与混凝土本色接近) 进行装饰。
二、高速桥梁维修施工重难点分析
（一）支座维修施工重点分析
1、更换支座采用全断面同步顶升方式，顶升作业前重点控制作业平台支架的安全稳定性，千斤顶、泵和油表以及百分表的设备完好和检校情况，支座、钢垫板型号数量的核对检查工作。支架平台完成后，要详细检查现有支座情况，包括支座位置、剪切变形、脱空间隙、是否偏压、钢垫板厚度等等。
2、正式顶升前进行试顶，检查各千斤顶的同步性、稳定性和梁板的完好性，确认一切正常后，方可正式开始顶升。
3、顶升作业要按分级分次的要求进行，每级顶升2mm，顶升到位稳定5分钟后，检查是否同步，然后进入下一级顶升，顶升高度不得超过15mm。
4、卸除旧支座，清理盖梁顶面，更换新支座，对于脱空的支座，事先在垫石上垫钢板，并用环氧砂浆找平至相应高度，确保落梁时支座都能均匀受力。
（二）混凝土局部缺陷修补、裂缝维修加固施工重点分析
对钢筋露出、锈胀部位，应凿除所有松散的混凝土，一般到钢筋位置，用丙酮或酒精清洗干净沟槽内表面，在表面涂刷渗透型阻锈剂或环氧树脂涂层进行防腐，最后用丙乳砂浆封闭剔凿后的沟槽。应注意在丙乳细石混凝土中添加10％的UEA膨胀剂。将深度超过6CM的深层疏松层凿除时，其周边宜凿成规则的多边形，开凿范围以见新鲜、凿实混凝土为止，开凿区以及孔洞四周边宜做成台阶状，台阶高差以不小于3CM为宜；剔除开凿表面（新旧混凝土结合面）的浮石，并清洗开凿表面，饱水24小时；在保持结合面湿润但无自由水的情况下，涂刷丙乳净浆，立模浇筑丙乳细石混凝土并振捣密实，终凝后及时拆模，覆盖湿麻袋保持潮湿7天；养护7天后，在修补区的外露表面无尘埃、无自由水且湿润的条件下，用丙乳净浆在纵横向分批涂抹。
（三）更换桥梁伸缩缝装置施工重点难点分析
1、凿除原有伸缩缝应按设计图纸要求确定开槽深度、精确放样、打上线用切割机切缝，锯缝应顺直。锯缝时应留意要把沥青混凝土路面切透，以防开槽时形成缝外的沥青混凝土面层松动，切缝必须严格控制，不得切至搭板上。
2、伸缩缝的平整度控制是施工难点，首先沿伸缩缝装置的一端依次将伸缩装置两侧的配套锚环与锚筋每隔2～3个锚固筋先点焊。伸缩缝固定后对其标高再复测一遍，确定在临时固定过程中未出现任何变形、偏差后，把异型钢梁上的锚固钢筋与预埋钢筋在同侧同时焊牢。在焊接的同时，随时用3米直尺、塞尺检测异型钢板的梁的平整度，以避免出现跳车现象。
3、在不封闭交通的情况下进行伸缩缝更换施工，在封闭车道伸缩缝达到养生期开放和交通后，封闭剩下的损坏伸缩缝车道，为保证施工质量，伸缩装置安装就位后须现场组装，先将两段伸缩缝上平面置于同一水平面上进行对接，并用沿伸缩缝中心拉线保证两段伸缩缝顺直，焊口采用坡口双同开，双面焊接。
（四）植筋工艺的施工难点
建议采用专用的电锤及钻头按照设计要求钻孔，孔深大于锚筋埋设深度10mm左右，孔径比锚筋大2～8mm，孔位应避免构造钢筋，孔道应顺直；应有专业工人缓慢将胶体注入孔内，将植筋胶由孔底灌注至孔深2/3处，要求注胶密实、饱满；植筋后钢筋在24小时内严禁触动，否则将影响其锚固强度。浇筑混凝土前，应对钢筋进行拉拔试验；植筋的焊点离胶面距离不小于100mm。
结束语
近几年，我国高速公路建设到了大规模的发展时期，在新建桥梁的同时，也不能忽视对正在使用中的桥梁进行检查维护和必要的加固，加固维修工程需要有序的开展，通过对其不同部位的不同结构来选择恰当的加固方式，能够以最低的经济代价来完成加固工作。通过加固维护来延长桥梁的使用时间，使其发挥最大的经济和社会价值，并保障我国道路行驶的安全性和舒适性。
