摘 要：超载车辆造成大量桥梁病害，对桥梁病害应认真分析，慎重评估，采取有效措施维修加固，确保车辆安全运营，提高现有桥梁的利用率。
关键词：桥梁维修加固；常用工艺
1.概述
随着国民经济的快速发展，重型卡车、大型平板车、集装箱运输车及其他载重卡车超限运输，其数量和比重逐年大幅增加。
宿州市地处淮北平原，富产煤炭和建筑石料，给超载车辆运营提供了有利的地形条件和丰富的货源。
由于历史和资金的原因，我市许多20世纪六、七十年代甚至五十年代修建的桥梁仍在继续使用，因其设计荷载低，加上年久失修、自然老化等因素，这些桥梁病害和破损严重。即便80年代以后建造的桥梁，由于超载运营也引发了不少质量问题。
宿州市公路局2009年施工的世行贷款项目G206南段、G311萧县段、S303灵璧段，合计106.7公里，经对线内桥梁检测发现，均有不同程度的病害。被检测桥梁36座，其中二类桥13座，三类桥10座，四类桥4座，五类桥9座。
宿州市交通运输局县乡公路管理处2011年对699座桥梁进行检测，评定为四、五类的桥410座，占总数的58.7%；三类桥125座，占总数的17.9%；一、二类桥40座，仅占总数的5.7%。
桥梁病害触目惊心，安全隐患令人寝食不安。
桥梁构筑物的完好稳定，是公路安全运营的基础，更是运输安全的保证。确保桥梁构筑物的完好稳定，应坚持“预防为主，防治结合”的原则。公路桥梁结构复杂，造价昂贵，对桥梁病害应认真评估，慎重拆除重建，一般病害应首选维修加固。
介绍几例实用的公路桥梁维修加固工艺，与同行探讨。
2.公路桥梁维修加固常用工艺
2.1更换橡胶支座
当今较为先进的橡胶支座更换方式为单孔整体顶升更换支座。
顶升系统有计算机控制桥梁同步顶升系统、电动/汽油液压泵桥梁同步顶升系统和手动泵桥梁同步顶升系统，可根据实际需要灵活选用。
同步顶升系统要求同时可控多点顶升能力，顶升点之间同步精度±1mm，检测分辨率达0.01 mm。
同步顶升系统的千斤顶最薄的为4.2cm，可方便的塞入梁底直接顶升；也可采用钢板制作的牛腿支架，辅助顶升施工。
2.1.1更换橡胶支座注意事项
支座更换前应将梁体顶升到一定高度，以便将旧支座取出、修补原支座垫石，再安装新支座。顶升采用多点同步自控千斤顶。
将梁板顶升到位后并垫好临时支座，支垫稳定，折除需更换的支座。用高标号环氧树脂砂浆修补、找平支座垫石，并采用合适厚度的钢板进行高度调节，将原梁底预埋钢板除锈并打磨平整。
更换支座时支座位置必须安放准确，上、下表面务必平整且分别与粱体、垫石密贴。落梁时应同步缓慢就位，落梁后再检查支座受力情况，如发现有支座落空、松动情况，应重新顶升、找平，使各支座均匀受力。
2.2梁底粘贴芳玻韧布
芳玻韧布是由E玻璃纤维与芳纶纤维编织而成的高性能纤维布。粘贴芳玻韧布适用于梁底老化、表面纹裂较多的梁板病害，也常用于恢复或提高荷载的设计。
2.2.1芳玻韧布施工
基面处理：混凝土表面的浮浆、风化等劣化层要用砂轮机进行清除和打磨；裂缝部分要采用环氧树脂进行修补。
基面的清洗：先用钢丝刷将表面松散浮渣刷去，然后用压缩空气除去粉尘；用丙酮或无水酒精擦拭表面，也可用清水冲洗，但必须保证其充分干燥后方可进行下一道工序的施工。
涂刷底胶：按比例准确配制底胶并搅拌均匀，注意一次调和量在底胶固化时间内完成；将底胶用滚筒或刷子均匀涂抹在基面上，注意均匀涂抹，自然风干；底胶固化后在表面有凸起部分时，要用磨光机或砂纸打光。
粘贴面的修补：若发现粘贴面有凹入部分，应用环氧砂浆找平胶进行修补，保证粘贴面的平整；待找平胶固化后进行下道工序施工。
粘贴芳玻韧布：在待粘贴面上划出各层位置；依设计尺寸、现场施工经验和作业空间裁剪芳玻韧布，下料数量以当天用完为准。粘贴芳玻韧布时，应由上而下，由左至右有秩序的粘贴，并以滚筒压挤贴片，去除气泡，使芳玻韧布和粘贴树脂有效结合。
养护：粘贴后24小时可达到设计强度80%，48小时后方可进行其他施工。
芳玻韧布的搭接与截断：芳玻韧布与混凝土间粘结锚固的连接应力主要集中于端部100mm范围内，因此搭接长度不应小于150mm，且搭接端部应平整无翘曲。多层搭接的各层接口位置不应在同一截面，每层接口位置的净距应相互错开。
施工注意事项：粘贴应在桥面卸载后进行，并保证在粘贴及养护期间不受扰动；现场湿度大于50%及雨天，应停止施工；施工现场应做好防火等安全措施。
2.3聚合物砂浆涂装
采用聚合物水泥砂浆进行涂装，可以对梁体裂缝宽度在0.15mm以下的一般性的裂缝进行修补，同时也使梁体焕然一新。
2.3.1基面处理
首先对混凝土表面用凿、铲、磨方法将凸起的模板接缝线凿平、打磨碳化层及油污后，用清水或清洗剂对混凝土表面进行清洗洁净。
对空鼓、气孔部位的处理：在空鼓周围放宽10cm范围，敲出内部疏松物，深度1.5cm。用WLS44高强胶、水泥、石英粉按1：2：4配制成修补料涂刷，第一遍要压实，待五六成干时补第二遍并要求大面刮平。对大面不平处采用外墙用防水高强腻子进行找平。
2.3.2面涂施工
为使涂装后梁体色泽接近砼本色，适当掺加白水泥，沙浆在方便施工情况下尽量粘稠，涂层风干后如有花白不均匀现象，可再涂饰一遍。
用滚筒或刷子将聚合物砂浆均匀涂刷在梁体上。面层涂膜厚度不小于0.1mm，每公斤涂刷控制在2—2.2m2之间。
施工应致上而下，由左至右有秩序的涂刷，同时要注意基面保持干燥；施工后要防止环境尘埃污染，养护24h。
2.4增加横向联系
合理有效的横向联系，是确保桥梁上部构造整体受力的关键。但由于设计和施工的原因，特别是受过载交通的影响，横向联系往往破坏严重。为保证桥梁安全运营，对横向联系不足的桥梁，必须增强横向联系。
2.4.1T型梁、Ⅰ型梁、双曲拱桥梁肋增加横向联系
早期施工的T型梁桥、Ⅰ型梁桥、双曲拱桥，其横向联系较多采用焊接钢板等干接方式，经长期运营特别是超载运营，钢板脱焊、断裂等病害严重。将干接改为湿接效果显著。
增加横向联系施工工序：
将干接横系梁（系杆）钢板连接方式拆除、破拆端部20cm砼、焊接钢筋、现浇砼。
破拆干接缝、焊接钢筋、现浇砼。
横系梁（系杆）底部两侧横向钻孔，增设横向钢筋，立模现浇“马蹄”型断面砼。
2.4.2桥面加强横向联系
加强横向联系施工工序：
破拆桥面原砼铺装。
梁板植筋或预埋钢筋（维修加固一般采用植筋，预埋钢筋只是在处理T梁湿接缝、板梁绞缝现浇砼中采用）。
桥面钢筋制作。桥面钢筋采用不小于Φ10的螺纹钢筋，横向可采用Φ12；节点应焊接；桥面钢筋与植筋或预埋钢筋焊接。
浇筑桥面砼。
2.5砼构件植筋
植筋施工工艺：定位—钻孔—清孔—钢筋除锈—锚固胶配制—植筋—固化—检验
2.5.1定位
按设计要求标识植筋钻孔位置、型号，若基材上存在受力钢筋，钻孔位置可适当调整，但均宜植在箍筋内侧或分布筋内侧。
2.5.2钻孔
钻孔宜用电锤或风钻成孔，如遇钢筋宜调整位置避开。如采用水钻成孔，钻孔内碎屑应用清洁水冲洗干净，并晾晒至干燥。
孔径的选定：φ12植筋，孔径为16mm；φ20植筋，孔径为25mm。
孔深应按照设计要求进行，具体钻孔深度可根据实际所需锚固力大小，现场拉拔试验确定。
2.5.3清孔
钻孔完毕，检查孔深、孔径合格后将孔内粉尘用压缩空气吹出，然后用毛刷、棉布将孔壁刷净至孔内无灰尘碎屑，将孔口临时封闭。若有废孔，清净后用植筋胶填实。孔内应保持干燥。
2.5.4钢材除锈
钢材锚固长度范围的铁锈、油污应清除干净，并采用角磨机或钢丝轮片打磨出金属光泽。
2.5.5锚固胶配制
取洁净容器和称重衡器将锚固胶按配合比混合，并用搅拌器搅拌至A、B组分均匀为止。搅拌时沿同一方向搅拌，避免混入空气形成气泡。
植筋胶应现配现用，每次配胶量不宜大于5公斤。
配制植筋胶必须设专人负责，并作详细记录，记录内容包括：配制数量、使用部位、时间、固化情况等。
2.5.6插筋
用手将钢筋旋转着缓缓插入灌入植筋胶的孔底，使胶与钢筋全面粘结，均匀附着在钢筋的表面，插好固定的钢筋不可扰动。待植筋胶养生期结束后，方可进行焊接、绑扎及其他工作。
2.5.7固化
植筋后固化前不得扰动钢筋，若有较大扰动应重新植筋。
植筋胶在常温、低温下均可良好固化，若固化温度在25摄氏度左右，2天即可承受设计荷载，若固化温度在5摄氏度左右，4天即可承受设计荷载，且锚固力随时间延长继续增长。
2.5.8检验
植筋后3-4天可随机抽检，检验可用千斤顶、锚具、反力架组成的系统做拉拔试验。
2.5.9注意事项
每次使用前应检查结构胶有无沉淀，若有沉淀，应重新搅匀。
冬季气温低时，B组分偶有结晶变稠现象，只需对B组分加热至50℃左右，待结晶消除搅匀即可，对胶性能无影响。
2.6裂缝灌缝处理
2.6.1注浆补缝施工
对于大于0.15mm的裂缝，用注浆补缝的办法补缝。
2.6.1.1材料和机具：T型活塞式弹力补缝器、TQ型注浆嘴、TK型补缝胶、TZ型封缝胶、电子秤、搅拌器皿、墙面刮刀、角磨机、电源及电线等。
2.6.1.2工艺
采用裂缝观测仪测出裂缝的宽度，用记号笔标记并记录裂缝长度、宽度及部位。
对于大于0.15mm的裂缝，沿缝走向用角磨机打磨处理混凝土表面的碳化层和油污，用吹风机清理粉尘。
裂缝处理后，按裂缝越细间距越小的原则布置注浆嘴，一般在10-15cm之间，一条裂缝至少布置2个注浆嘴。
用刮刀沿缝向、宽度5cm范围内采用封缝胶涂刮封闭裂缝。
开始注浆前，先配制灌缝胶，配制要适量，在30分钟内用完，不要造成浪费。
用补缝器将注浆液压入裂缝。此时应注意观察相邻的注浆嘴，当流出浆液时，说明两嘴间裂缝已注满，将补缝器移到另一个注浆嘴上使用。
全部裂缝注完后，第二天就可以铲除注浆嘴和封缝材料，清理表面。用ZV胶和白水泥调拌成与砼色泽一致，涂刷在裂缝表面。
2.6.2封闭裂缝施工
对于小于0.15mm的裂缝，采用ZV型修补胶与水泥配制成聚合物水泥浆直接涂刷在裂缝表面进行封缝。
用角磨机沿裂缝处打磨混凝土表面的油污和碳化层，再用吹风机清理粉尘。
配制聚合物水泥浆时尽量将色泽调制到与原混凝土接近。第一层稀一些，ZV修补胶：水泥=1：0.8；以后几层干一些，ZV修补胶：水泥=1：1。
一般涂刷3-4遍，前一遍干后再涂后一遍，涂刷方向前后两次互相垂直。
2.7其它工艺
除上述工艺外，更换伸缩缝、加高梁体有效高度提高荷载、增加梁肋提高拱桥刚度等也是桥梁维修加固常采用的工艺。
3.工程实例
G311萧县段大沙河桥为5×16m空心板桥，2009年整体顶升更换支座；G206方店子桥为5×16mⅠ型梁桥，2009年整体顶升更换支座、更换全桥微弯板、加高梁体有效高度提高荷载等级（汽-15提高至汽-20）；S303灵璧新汴河桥为3×20+6×30+4×20T型梁桥，2009年整体顶升更换支座、改干接横向联系为湿接、增加横向马蹄梁、桥面加强横向联系；S303灵璧大余桥为5×16mⅠ型梁桥，2009年整体顶升更换支座、梁体涂装聚合物砂浆、梁底粘贴芳玻韧布。工程实施多年来，维修加固效果良好，车辆运营安全，经济效益和社会效益显著。
4.结语
我市地处淮北平原，富产煤炭和建筑石料，是超载运输的重灾区。超载运输造成了我市公路桥梁较大数量的严重病害。公路桥梁结构复杂，造价昂贵，对病害桥梁应认真调查，慎重评估，既要确保桥梁安全使用，又不能盲目对有维修加固价值的桥梁采取拆除重建的简单措施，增加财政负担。
针对性强的、有效的桥梁维修加固，能够在确保车辆运营安全的情况下，最大限度的利用现有桥梁资源，经济效益和社会效益显著。桥梁管理机构应将桥梁的日常性养护和维修加固利用提上议事日程。
