公路桥梁施工加固技术？
桥梁伸缩缝是指为保证桥跨结构在温度变化、活载、混凝土收缩徐变等影响下的自由变形而设置在两梁端之间、梁端与桥台后壁之间的桥面上的伸缩装置。既保证了横梁的自由变形，又能使车辆在接缝处顺利通过，防止雨水渗漏和垃圾泥土的堵塞。其构件除了具有足够的强度外，还应与桥面铺装牢固连接。
以某国道上的一些桥梁为例。这些桥梁大多建于上世纪80年代，通车后都有不同程度的损坏。钢筋混凝土构件端部边缘日益脱落，接缝宽度逐年增加，严重影响了桥梁的使用效果和使用寿命。为此，笔者近两年对此进行了专题研究，取得了初步经验。
1.分析损坏原因，选择处理方案
1.1伸缩缝损坏原因
这些桥梁的伸缩缝虽然有四种，但只有两种，即无伸缩装置的伸缩缝和有伸缩装置的伸缩缝。橡胶板伸缩缝损坏的原因有三:(1)伸缩缝设计不合理，现在已经淘汰了U型铁伸缩缝，用木板隔开的伸缩缝只能用于小桥；(2)固定橡胶板的螺栓容易损坏。有两种损坏。一个是螺栓松动是因为螺丝没有嵌牢，另一个是荷载通过时橡胶板弹起，久而久之导致螺母松动，严重的导致螺栓打滑，失去对橡胶板的固定作用。(3)伸缩缝两侧锚固区的混凝土因强度不足而损坏，从而造成整个伸缩缝的损坏。
1.2处理方案选择
橡胶板伸缩缝采用抗老化优质橡胶镶嵌高强度钢板，刚性与柔性相结合。内嵌钢板具有相当大的竖向刚度，能承受各种车辆荷载。利用橡胶的高弹性和不可压缩性吸收剪切拉压引起的桥梁变形，充分满足行车对路面的适应性，减少行车对桥梁的冲击破坏。耐久性好，可避免掉入接缝，施工维护方便，防水。
1.3伸缩缝的设计
橡胶板伸缩缝的型号主要由温度变化引起的桥梁伸缩决定。橡胶板的膨胀和收缩取决于橡胶和钢板的剪切和拉压。为了完成这种变形，橡胶板将受到两个相反的水平力，这两个力通过地脚螺栓施加在橡胶板上。据资料显示，当橡胶板达到胀缩极限时，其产生的线性分布的拉(压)力约为16KN/m，如此大的水平力容易损坏地脚螺栓。为了降低螺栓的损坏程度，需要避免橡胶板产生过大的拉(压)力，所以在选择橡胶板型号时，宜大不宜小，留有足够的余地。橡胶板的膨胀和收缩主要由两部分组成，一是温度变化引起的膨胀和收缩；一个是混凝土凝固和徐变引起的收缩。旧桥增设橡胶伸缩缝时，后者可以忽略，只考虑温度变化引起的膨胀来确定橡胶板的型号。
设计中考虑到锚固区和过渡区混凝土较薄，不易与老混凝土形成整体，地脚螺栓不易“生根”和损坏，采用电锤钻孔，注入环氧树脂嵌固。考虑到与橡胶板和过渡段相邻的边缘混凝土易被啃咬，增加10槽钢。
2.伸缩缝的施工
旧桥加橡胶板伸缩缝施工有两个关键问题:一是桥面铺装混凝土厚度达不到地脚螺栓加固的最低要求，尤其是拱桥设计铺装最薄处8cm，钢筋以下埋置深度只有2.5cm，如果安装板，超过标高就更不足了。如果施工时新老混凝土不能牢固粘结形成一个整体，新混凝土强度再高，也只是一层硬皮，抬上车辆就会被压碎。二是预埋的槽钢、地脚螺栓“无根无土”，容易被车辆重力拉松，造成损坏。为了解决这两个问题，在施工中采取了以下两项措施:一是如果橡胶板下新浇混凝土厚度小于6cm，应改为浇筑环氧树脂混凝土；二是用“N”16钢筋锚固固定钢筋，用电锤钻孔进行环氧树肢镶嵌。为了将锚筋埋入老混凝土的深度，如果刚性拱桥在微弯板的中间位置，需要测量总深度，使锚筋埋入微弯板3cm-4cm(微弯板设计厚度为6cm)。这个部位最难钻，一不小心就会把微弯板打穿，所以要先在微弯板下面用环氧砂浆封好。
采用半封闭半封闭施工方案架设旧桥伸缩缝更为现实，如果早一天通车，其经济效益和社会效益将非常可观。因此，在混凝土中添加16%JK-24快速修复剂，并采用塑料薄膜养护，可以缩短混凝土的凝结时间。室内试验结果表明，混凝土在不同气温下达到设计强度(设计标号C40)的养护时间，平均温度10℃时为48h，20℃时为36h，25℃时为24h。
3.带连接孔伸缩缝的处理
连接孔伸缩缝是铰接简支上部结构孔的伸缩缝，那里的桥面应有足够的柔性以适应车辆荷载，并有足够的硬度以承受温度变化和制动引起的纵向力。
石桥为9孔13m空心板桥。无法将空心板的端缘沿高度全部或部分连接(内部有连接钢筋)并用薄橡胶垫隔开。这样只对桥面进行处理，采用三孔连通的设计方案。当温差达到65℃时，其胀缩量约为25.35mm，采用45型橡胶板伸缩缝可满足温差引起的胀缩量。因为在荷载作用下，连接孔处没有铰链，钢筋混凝土无法完成铰链的任务，所以使用后，必然会造成连接孔处出现规律性的裂缝。但这种裂缝不会扩大成病害，破坏连接孔处的桥棉铺装。为了防止渗水腐蚀钢筋，可以浇封路胶。连接孔很简单，在这个区域多布置几根钢筋就行了。
4.结论
4.1伸缩缝过渡区混凝土过去设计为30cm宽，而车轮在地面的宽度为20cm。汽车通过伸缩缝的冲击力正好作用在过渡区边缘，加速了过渡区混凝土的破坏。现在，我们将把过渡区的混凝土加宽到不小于40厘米，这样可以延长过渡区混凝土的使用寿命。
4.2锚固橡胶板的螺栓受地域限制不易固定，但橡胶板的破坏原因大多更多在地脚螺栓上，所以预埋螺栓的两根钢筋也要精心施工。预埋螺栓的混凝土厚度小于6cm时，必须用环氧树脂细石混凝土浇筑，并注意捣实。
4.3边埋10号槽钢“N”的用法比较理想，混凝土厚度不宜小于12cm，振捣时要特别注意，因为槽钢内部区域的空气不易排出，往往造成混凝土不密实或浮浆过多。如果混凝土厚度小于10cm，可以用5cm×5cm的角钢代替。无论是槽钢还是角钢，固定它们的钢筋都是非常重要的。我们用l6钢筋将底部埋入板内深度不小于15cm，注入环氧树脂进行埋设，侧面焊接“U”形16钢筋。焊接长度为20cm，锚固长度不小于25cm。效果挺好的。
4.4橡胶板伸缩缝具有良好的弹性。时间长了，地脚螺母经常松动，有的甚至造成螺杆打滑。如果不及时修复，整个橡胶板都会损坏。因此，橡胶板伸缩缝的维护非常重要。公路桥梁施工加固技术非常重要。合理运用加固技术达到预期效果，每一个施工细节都非常关键。仲达咨询为您讲解公路桥梁施工加固技术。
一、公路桥梁经常出现的一些病害
公路桥梁的一些主要病害有:一是主拱圈、拱肋、拱波与拱肋连接处、横梁等处出现各种裂缝。二是钢筋生锈腐蚀。钢筋生锈时，体积会膨胀，从而挤压钢筋周围的混凝土，使混凝土开裂，降低桥梁的承载能力。同时，流出铁锈后桥梁表面也不美观。再次，桥墩及其桥台承受了桥梁的大部分重量，受到各种力的作用，如风荷载、水的浮力等。，导致桥墩及其桥台不同程度的损坏。第四，主梁变形时会出现裂缝，主梁的裂缝大多发生在中梁的下缘或梁臂的上缘。这种裂缝基本上是因为桥梁的超载运行使桥梁的受力区张开，一般在正常范围内，但这种裂缝就在上面，所以雨水很容易从这些裂缝流入梁中，使梁中的钢筋生锈腐蚀，降低桥梁的结构强度。
二、桥梁加固的重要性
桥梁每天承受着超重的荷载，经过多年的运营，必然会出现一些安全隐患。对桥梁进行加固后，可以有效消除这些安全隐患，提高桥梁的通过能力。此外，桥梁的维修加固可以促进桥梁的可持续发展，提高资源的有效利用率，协调经济、社会和环境的发展。
桥梁加固技术可以节省大量的改造费用，桥梁的维修加固不会影响桥梁的承载能力，延长桥梁的使用寿命，收到良好的经济效益和社会效益。
因为桥梁是在自然环境中建造的，必然会受到一些自然环境的影响。在这些环境的影响下，任何一座桥都会变成老桥，出现一些不可避免的病害。根据当时的施工水平，在材料的调配和使用上存在一定的技术局限性，导致桥梁结构不稳定等一些技术问题。因此，对这些桥梁进行维护和加固是非常重要的。
三。公路桥梁加固的技术措施
1，加固新技术
在这方面，新型加固技术主要包括体外预应力加固和高强复合纤维预应力加固技术。
体外预应力加固技术:这种加固技术是在桥梁下边缘安装预应力材料，通过拉起预应力材料在桥梁上产生偏心预应力，从而减小桥梁因自重和部分外力产生的变形和裂缝宽度，提高桥梁的结构承载能力。这种加固技术广泛应用于大跨度预应力混凝土中。这种加固技术的特点是:第一，钢筋可以设计成不可替换或不可替换。可更换的钢筋更便于维护。其次，这种加固技术操作简单，为普通加固技术节省了工程量，意义重大。第三，体外预应力钢筋利用率比较高，体系布置比较灵活，既能加固桥梁的接缝，又能加固桥梁的拱架，既加强了桥梁的整体性又优化了构件的抗剪性能。因此，这种新型加固技术具有良好的应用前景。但在采用这种新技术加固桥梁时，首先要进行合理的计算，并在施工过程中采取一些相应的措施，尽量减少预应力的损失。
高强复合纤维预应力加固技术:高强复合纤维材料主要是碳纤维材料，这种加固技术比较成熟。其原理是利用高性能胶粘剂将碳纤维粘贴在桥梁结构表面，两者共同作用加固桥梁，提高其承载能力。胶粘剂和碳纤维的性能是加固桥梁的关键。因此，为了达到加固桥梁的效果，需要对碳纤维材料施加预应力。这种加固技术的特点是:一是高性能复合纤维材料具有高强度、高弹性的特点，能有效提高混凝土结构的承载能力。其次，当温度变化时，高性能碳纤维材料可以与混凝土协同工作，并且由于高性能复合纤维材料的厚度很薄，修复后不会增加桥梁构件的自重和体积，不会破坏桥梁的原有结构，因此具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性。但是，由于材料的原因，当温度高于60摄氏度时，材料就会软化。考虑到现有桥梁暴露在空气中，阳光直射，容易高于60摄氏度，不利于使用树脂胶作为粘合剂。
2.传统加固技术
(1)桥面铺装加固技术:一、桥面加固。这种方法的原理是在原桥面的基础上再铺一层混凝土。这种方法既能有效地修复桥面裂缝，又能增加桥面的有效高度，提高桥面在重力作用下的抗弯矩能力，从而提高桥梁的承载能力。其次，拆除原有桥面，重新铺设混凝土桥面。该方法适用于桥面破损严重，混凝土浇筑质量或施工质量较差的桥梁。第三，在桥面上进行一定量的开挖，露出部分钢筋骨料，然后将桥面湿润，在此基础上铺设一层水泥混凝土。
(2)增大截面加固技术:该技术是通过增大桥梁的截面面积来加固桥梁的技术。增加桥梁的横截面积，一般采用两种方法:加厚桥面和增加主梁肋的高度和宽度。这种加固技术具有适应性强、施工简单的特点，并且这种加固技术的设计比较成熟，施工经验较多，用这种方法加固的桥梁可以收到较好的效果。但是这种方法的施工时间比较长。
(3)桥梁下部结构加固技术:对于一些高的桥台，一方面受车辆荷载的影响，另一方面受自然环境的影响，通常会出现开裂、错位等一些病害。对于一些跨度小、水流小的石拱桥，可以采用钢筋混凝土框架进行加固。
(4)裂缝灌浆技术:当公路桥梁出现较大裂缝时，会对桥梁的承载能力和结构造成严重危害。这种裂缝要进行观察和记录，分析裂缝产生的原因，以便据此制定一些方法。对于裂缝的处理，一般采用灌浆胶进行处理。
(5)其他加固方法:如铺一层沥青混凝土、钢纤维混凝土修补法、聚合物混凝土加铺法等。
第四，总结
对于公路桥梁的加固，保证公路交通的安全运行已经引起了相关部门的重视。作为一门永久的学科，技术人员要充分学习知识，进一步提高公路桥梁的加固技术，为每座桥梁制定一套合理的治理方案。扩建将给桥梁带来更大的社会效益和经济效益。使我国公路桥梁建设走上可持续发展的道路。
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