摘要：以湖南省內(nèi)某舊橋加固為實例，簡要地介紹了砼舊橋上部構造進行維修加固的技術要求及施工方法。

關鍵詞：舊橋；上部構造；加固；工藝要求

近年來由于交通量的增大，荷載等級的提高， 以及使用年限等因素，各地病態(tài)橋梁不斷增加，橋梁檢測及加固有很大的工作量，而橋梁加固本身有其重要的社會意義和經(jīng)濟價值，我國在八十年代初，在不斷提升技術等級的公路改造、改建過程中，即開始公路舊橋加固改造技術的研究與實踐。由于橋梁下部構造出現(xiàn)病態(tài)的情況較小，而橋梁上部構是橋梁病害的多發(fā)部位，準確的分析病因是治本的基礎，選擇正確的加固方法是根除病害的關鍵。本文以湖南省常德市內(nèi)某舊橋加固為實例，淺談砼舊橋上部構造維修加固技術。

1工程概況

湖南省常德市內(nèi)某大橋，是連接新舊城區(qū)的關鍵橋梁。該橋于1986年建成通車，橋梁全長1125m，主橋為8孔70m剛架拱，四孔一聯(lián)，兩側引橋分別為三孔和四孔45m的剛架拱。橋梁全寬16m，原設計荷載為汽－20，掛－120，人群荷載3.5KN/m2。上部結構由5片鋼筋混凝土拱片組成，由橫系梁將5片拱片組成整體，橋面系為預制的肋腋板上現(xiàn)澆橋面鋪裝層，在拱片的外側為預制懸臂板；下部結構采用空心橋墩，單向推力墩下部為沉井基礎，其余橋墩采用鉆孔樁基礎，深埋護筒，按嵌巖樁設計。

大橋上部結構病害情況主要分布在第1孔、第14孔和第15孔，第1孔南橋臺處、第14孔號墩處和第15孔北橋臺處的拱腿、斜腿和立柱出現(xiàn)了不同程度的開裂現(xiàn)象。其中以第15孔北橋臺處的拱腿、斜腿和立柱開裂較為嚴重。懸臂板存在鋼筋銹蝕、混凝土脹裂等病害。

2總體加固方案

對剛架拱拱腳、大、小節(jié)點和拱頂一定范圍采用粘貼鋼板方法進行加固。為保證拱腳鋼板能與原結構共同受力，在靠近墩臺的鋼板側焊接鋼筋，并將鋼筋植入墩臺，再將焊接鋼筋部分外包一層環(huán)氧砂漿。

對北橋臺上立柱和斜撐采用粘貼鋼板的方法加固，為保證鋼板能與原結構共同受力，在靠近墩臺的鋼板側焊接鋼筋，并將鋼筋植入墩臺，再將焊接鋼筋部分外包一層環(huán)氧砂漿。

對45m跨剛架拱的4根橫系梁、70m剛架拱的6根橫系梁進行加大截面處理，并且增設橫向預應力，通過加強橫向聯(lián)系來提高結構整體性。

其他病害修補。鑿除原結構所有剝落、疏松、腐蝕、等劣化混凝土，對混凝土表觀質(zhì)量缺損進行修補。用丙乳砂漿修補混凝土疏松和孔洞較淺區(qū)的病害，對孔洞及深度超過6cm的深層疏松區(qū)用高強度丙乳細石混凝土修補。將全橋結構外露鋼筋除銹，外涂阻銹劑，用15mm厚的丙乳砂漿覆蓋。

3施工工藝要求

舊橋梁上部構造的病害具體表現(xiàn)在上部構造變形、變位、裂縫等等。這些病態(tài)既可能是由于上部構造本身的設計或施工原因引起，也可能由于基礎下沉所致，準確的分析病因是治本的基礎，不同的病害多采用不同的施工方案。在該橋施工過程中，采用了以下四種加固方式。

3．1體外索加固

進行體外索加固時，將掛籃停靠在梁端伸縮縫近傍，利用掛籃運送機具、體外索和錨具，掛籃也充當施工人員進出梁內(nèi)施工體外索的安全通道。通過增加體外索，能切實可靠的增加梁橋的抗彎剛度，以彌補梁內(nèi)預應力配筋的先天足，阻止梁體進一步下?lián)?，和受拉區(qū)砼的開裂。體外預應力索與一般預應索相比，有很多重要的區(qū)別，其施工方法也不盡相同。主要需注意下以下方面：

體外預應力索施工應滿足以下要求：

1￡鋼絞線應選用PE防護無粘連低松馳鋼絞線。

2￡采用OVM防松動錨具。

3￡體外索分段支承以減少振動，支承處外套不銹鋼管內(nèi)襯聚四氟乙烯套管以減少摩擦。

4￡鋼絞線兩段編號，每根鋼絞線在兩端錨具上的鎖定位置一一對應。

5￡預應力索應盡量爭取各相對稱張拉，以減少附加內(nèi)力。

6￡張拉應力應控制在鋼絞線標準強度60%以內(nèi)用以減少整體預應力損失。

7￡固定式體外索，應注意齒塊內(nèi)裸露鋼絞線部分的封存。

3．2“壁可”法灌縫

采用在處理橋梁裂縫上，橋梁加固掛籃，建造了一個從腹板到底板全方位的觀察裂縫和修補裂縫的平臺，橋梁由各種原因引起裂縫，需要進行仔細觀察，將產(chǎn)生裂縫的原因排除后應對已產(chǎn)生的裂縫也應即時處理，壁可法是行之有效的方法，它能將裂縫兩側的砼牢固連接，使連接處的強度一般高于其他未開裂部位，其施工步驟如下：

埋壓漿咀封縫：實施壁可法灌縫時，首先應將裂縫兩側10cm范圍內(nèi)打磨干凈，再用丙酮擦洗，使用壁可封縫膠，沿著裂縫方向每隔30cm填置壓漿咀，并將壓漿之間的裂縫封閉，其封縫寬度為8cm左右，厚度8mm，待封縫膠硬化之后:

進行氣密檢查：氣密檢查的目的是觀察壓漿咀是否牢靠，封縫膠是否將裂縫表現(xiàn)封牢，檢查方法有水壓法和汽壓法，若采用水壓法，試壓之后應間隔48小時（20℃以上）才能進行灌縫，以保證裂縫處于干燥狀況。

用壁可灌縫膠灌縫：灌縫時要使用一種與壓漿咀相連的注射器，兩者之間卡口相連，易連易撤，是壁可法灌縫的配套設備，注射器為特種塑料制品，其彈性模量比一般塑料大得多，只要有一定的變形，便會提供較大的應力，因此灌縫過程是用高壓將灌縫膠壓入注射器，注射器體積膨脹，容量加大，注射器殼體張力也隨之加大，當注射器體積膨脹到最大限度之后，注射器便獲得第一次注射所需要的灌縫膠，并將裝入注射器內(nèi)的壁可灌縫膠在殼體張力的作用下持續(xù)不斷的注入裂縫中。根據(jù)裂縫大小，應即時對注射器中的灌縫膠予以補充，當其體積維持12小時以上不再縮小，且體積大于空腹20%時，裂縫已經(jīng)注滿，完成灌縫。

3．3貼碳纖維布補強

貼碳纖維布之前，有大量的輔助性工作要做，并要求有一定寬度的工作面，加固掛籃創(chuàng)造了理想的施工條件，能容納較多的作業(yè)人員，有較寬的工作空間，既穩(wěn)定，又安全，非常適應碳纖維布的粘貼。碳纖維布具有優(yōu)異的物理力學性能，其抗拉強度在普通鋼筋的10倍以上，強性模量與普通鋼筋接近，它耐酸、堿、鹽及大氣環(huán)境腐蝕，完工之后，不需維護，廣泛運用于各種形狀的砼結構加固，厚度薄質(zhì)量輕，極少增加加固部件的重量，普遍應用于結構物使用荷載增加、設計強度不足、材料老化、鋼筋銹蝕、控制裂縫發(fā)展等狀況。碳纖維布加固施工，應遵循如下步驟:

1￡清除碳纖維布加固部位結構表面的松散物質(zhì)及污垢，并用丙酮擦洗。

2￡涂刷底層樹脂（底膠）。

3￡當?shù)啄z硬化后，用環(huán)氧樹脂（找平膠）修補加固構件表面的孔洞。

4￡當?shù)啄z和找平膠硬化后，涂刷浸洗樹脂（面膠）。

5￡粘貼碳纖維布：充分排汽，緊密貼合。

6￡再涂面膠，如需多層碳纖維布補強，重復4～6步驟。

3．4貼鋼板及鋼板條補強

利用加固掛籃上的附設滑輪組，可以非常方便的將自重大的鋼板或鋼板條運送到加固位置，掛籃既作運輸工具又作工作平臺，為高空貼鋼板或鋼板條創(chuàng)造了很好的條件。

在結構上貼上鋼板或鋼板條，與碳纖維布比較其自重增加較多，但結構的抗剪、抗扭和整體剛度，將有明顯的增加，鋼板的粘貼工藝較為簡便，首先將需要加強部位的砼表面鑿除1-2cm并修平表面，埋置鋼板固定螺絲，清洗砼表面，再將鋼板與砼相接觸的一面除銹，把鋼板用預埋的固定螺絲固定，然而用封縫膠把鋼板四周封閉，并預留排氣孔和壓漿孔。最后向鋼板與砼之間的縫隙中壓入結構膠，讓結構膠充分填滿鋼板與砼之間縫隙。貼鋼板條，可減少壓膠過程，即可直接將結構膠涂刷在鋼板條和砼的表面，依靠固定螺絲將砼與鋼板條間的結構膠壓實，讓鋼板條與補強部分砼緊密相連，待結構膠固化后，形成整體，達到補強的效果。

結束語

通過加固處理，該橋又重新投入運營，質(zhì)量狀況恢復良好，為常德市當?shù)亟?jīng)濟的快速發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。公路砼舊橋的維修加固同樣屬于橋梁工程，不能重建輕養(yǎng)，舊橋的加固比新建還難，因為舊橋的維修加固，沒有現(xiàn)成的規(guī)范，更沒有可供使用的標準圖，橋梁的病害又錯綜復雜，病害原因難以確定，因此，公路管理者應充分重視公路舊橋的管理工作，加大資金投入，使其保持良好的工作狀態(tài)，確保公路運輸?shù)陌踩?/p>

參考文獻

[1]《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTG F41－2000）；

[2]《橋梁病害損傷檢測診斷與危舊橋加固維護技術及典型實例分析》陳思維中國科技文化出版社

[3]《公路橋梁工程建設危舊橋測試改造拆除加固維修技術及典型案例分析實務全書》 胡智慧 楊道江 光明日報出版社