钢筋混凝土桥梁加固维修技术解析

钢筋混凝土桥梁加固维修技术解析

吴甜甜

郑州市路通公路建设有限公司，郑州450000

摘要：随着现代化建设的不断推进和人民生活生产发展要求的不断提高，我国桥梁工程建设规模在持续扩大，建设数量与日俱增，因此，对于桥梁工程施工的质量和水平要求也越来越重视。作为重要的交通基础设施之一，桥梁的使用随着时间推移会产生各种故障问题，如钢筋老化、混凝土结构牢固程度降低等。因此，针对当前桥梁使用过程出现的一些问题进行分析，对其施工技术和施工要点进行探究，给出桥梁加固维修技术的实际应用策略。

关键词：钢筋混凝土;桥梁;加固维修技术;

钢筋混凝土以其平整度高、噪声低等优势成为桥梁工程施工的常用材料，但是，目前钢筋混凝土桥梁因长期的交通负荷和各种客观因素的影响，出现了桥面受损、钢筋绳索锈蚀、梁板或拱体裂缝等问题。针对这些不足，应加大技术投入的力度以避免各种安全风险的产生。

1 钢筋混凝土桥梁问题成因分析

在进行桥梁加固和维修之前，应对其结构中出现的劣化和损伤问题进行分析，运用恰当合理的技术方案来加固和维修。当前，除了因偶然荷载导致桥梁出现梁板断裂等大型损坏故障外，比较常出现的问题有裂缝、剥落、蜂窝、钢筋锈蚀等，其中对钢筋混凝土承载耐久功能的影响比较突出的是裂缝问题，其不仅会破坏钢筋保护层，而且会有空气入侵使钢筋出现锈蚀现象，导致整个钢筋混凝土的结构或构件功能受损，其具体原因分析如下。

1）桥梁在建造之前，没有做好现场勘察和细节处理工作。设计图纸不合理，存在截面尺寸、钢筋材料配置不符合实际建设要求；在施工的过程当中，质量控制工作没有落实到位，导致进入施工现场的材料达不到标准。桥梁在运行使用过程当中，混凝土出现干缩、徐变和预应力构件的预应力损伤，导致了桥梁裂缝问题和构件的强度降低。在实际情况中，桥梁还会受到来自自然环境当中有害化学物质的影响使桥梁结构遭受到破坏，如运行时来往车辆的撞击、交通超载促使桥面磨损。

2）自然环境变化影响了钢筋混凝土桥梁结构。如四季温度、气候条件的差异变化、地震洪水等重大自然灾害的破坏等使桥梁自身钢筋混凝土结构出现劣化问题。这些影响因素的交错作用所产生的恶性循环，使得劣化问题更加突出，主要表现在桥梁出现裂缝、材料剥落、蜂窝以及钢筋锈蚀等。

3）桥梁使用过程，部分车辆严重的超载和超限导致桥梁桥面板出现严重的坑洼不平问题，使得受力钢筋产生外漏、锈蚀。车辆超限所产生的弯矩和剪力致使梁板承受不住较大的弯曲变形并持续遭到剪力破坏，而荷载量过大则导致装配式板桥的铰缝混凝土产生裂缝，严重影响到出行民众的安全。

2 钢筋混凝土桥梁加固维修原则

1）妥善制定完善的加固维修方案。通过实际的现场勘探，以桥梁遭受的损害程度选取合理的加固维修技术，以此保证整个维修过程的顺利实行，提升维修的效率和质量，同时严格控制加固维修时间。

2）桥梁在进行维修加固的过程中，尽可能不去破坏桥梁原有的结构，需在此基础上进行施工作业。一般情况下，除非桥梁损坏异常严重，严重影响到人民生活和社会秩序，否则仍保持原有的结构基础。

3）在实际的作业当中，对桥梁进行维修加固时，要重视对桥梁原本的内部结构材料进行补充修补，仔细检查桥梁维修加固的部分是否与桥梁原有的结构相适应，保持桥梁的整体美观效果。

3 钢筋混凝土桥梁加固维修技术

3.1 基础冲空技术

在桥梁维修加固技术中，基础冲空是实际应用中最为常见的方法。这项技术主要是在桥梁表面产生冲空部位的时候，使用混凝土材料对冲空部位进行填充，从而起到维修加固的目的。但是在实际操作中，当桥梁部分结构出现下沉现象或者地基不牢固的问题，还需要应用到支固技术，将混凝土等材料混杂在一起以此来建立一个支撑面，安装在桥梁的外部侧面位置，通过外力作用来强化桥梁自身的稳定程度，之后再对桥梁损坏的部分结构进行维修和加固。

3.2 主拱圈加固技术

主拱圈出现损坏也是桥梁常见问题之一，因此，需要根据桥梁结构的实际状况采取适当的加固技术。首先对桥梁周遭环境进行勘察，如水流速度变化、水流量的大小、桥梁来往车辆通行情况等，通过评估和测量之后再综合考量运用拱背加固或者拱腹加固的方法。通过拱圈进行加固，能够最大程度提升维修过程当中桥梁结构的稳定性，并且将加固材料本身的作用发挥出来。

如果桥梁内部结构遭受到破坏，仅采取加固拱圈或者拱腹的方法已经不能解决的时候，可运用主拱圈衬砌技术。其主要技术原理是当桥梁本身受到河水或者其他外部因素的冲击而使稳定性遭到破坏的时候，主拱圈衬砌技术能够最大限度发挥桥梁保护作用。除此之外，如果出现桥梁内部结构的钢筋混凝土损害已经达到较高程度，那么还需要将桥梁本身内部结构进行拆除和更换，然后再开展对桥梁的主拱圈的加固工作。

3.3 强化桥梁加固以及施工检测的力度

桥梁施工前的准备工作、施工过程以及施工完毕后对钢筋混凝土的实际加固情况进行细致的实地检测具有重要作用。施工之前，需要做好原材料检查等基础工作，桥梁所采取的维修加固方法中运用到的大部分原材料为钢筋还有混凝土，这需要质量检测人员落实好任务，加强自身的职业责任感，做好钢筋和混凝土的检查工作，保证其质量符合实际作业操作的要求。针对方案设计的内容，必须对其技术应用的合理性进行审核，达到合理可行的目的。在施工过程中，要严格把控好每一道程序，因桥梁加固维修主要是进行二次改造，延长使用寿命。因此，加固维修工作必须完善好监督管理工作，以现代化技术为依托，对施工过程进行实时监控。混凝土材料配比也要符合技术规范，增加抽样检查的频次，促使加固维修工作的顺利进行。

4 现阶段桥梁加固维修新技术

4.1 纤维增强复合材料应用

相比较以往使用的以粘钢材料为主的加固方法，纤维增强复合材料具有一定的优势。①不会受到电化学腐蚀的干扰，在一定的温度范围内避免受到酸、碱、盐等物质元素的影响，减少抗腐蚀成本投入，降低维护成本；②纤维增强复合材料能够针对处于不同环境的桥梁结构及其内部结构不同部位进行处理，以实际施工情况剪裁符合要求的形状和所需数量；③方便操作和运输，纤维增强复合材料需要应用到的大型辅助设备不多，突破了空间的限制，扩大操作的灵活性和便利性，最大程度地降低对施工现场的干扰，实现缩短工期和节省成本的目的；④纤维增强复合材料本身所构成的纤维丝束其直径比较小，弯曲刚度比较低，能够在生产过程中形成连续长度的产品，折叠成卷进行运输，避免接头带来的影响。

4.2 应用预应力加固桥梁的方法

1）应用体外预应力法。这种方法主要通过将具有防腐能力的预应力筋安置在桥梁的箱梁上，使预应力产生的反弯矩来消除部分外荷载所形成的内力作用，实现梁体功能的改善，提升承载力度。

2）应用具备粘结预应力的加固方法。这种方法是运用锚固于进行加固的桥梁上的高强钢丝，以2～3股钢绞线或者自身直径较小的高强度粗钢筋，将产生的预应力作用到梁体上，以较高抗拉强度的复合砂浆进行灌注，使预应力筋和实施加固技术的梁体融合起来。

3）运用预应力高强复合纤维加固方法。这是以梁体外所黏贴的高强复合纤维布条或者板条产生预应力作用于梁体。

5 结论

桥梁建设工程是一项关乎国计民生的重大事项，因而改善桥梁加固维修的手段和技术，应用具有科学性和合理性的施工工艺，能够促使国家社会效益和经济效益的协调发展。通过高新技术手段的发展，桥梁维修加固方法手段将会更加完善，符合新时代建设理念。