1 工程概況

某橋梁工程全長77.8m，主橋為雙曲拱橋，共計三跨，引橋為簡支梁橋，下部結(jié)構(gòu)為重力式橋墩。該橋修建的年代較為久遠，在多年的使用中，受到雨、雪的侵蝕，以及車輛荷載的作用，使得橋梁的病害問題逐漸增多，安全隱患隨之增大。相關(guān)部門對該橋?qū)嵭性囼灆z測，依據(jù)檢測結(jié)果，將該橋評定為四類橋，即危橋。為避免重大安全事故的發(fā)生，經(jīng)過研究后，決定對該橋?qū)嵤└脑?。因該橋是?dāng)?shù)刂匾娜宋木坝^，最終決定保留原橋，針對病害問題，采取有效的維修加固措施。

2 橋梁養(yǎng)護工程質(zhì)量控制

2.1 主要病害

由該橋的試驗檢測結(jié)果可知，橋梁主要存在如下病害：露筋、裂縫、拱肋破損等。其中拱波位置處存在露筋現(xiàn)象，部分拱波混凝土有被水侵蝕的跡象；拱波上有寬度為0.15mm左右的橫向裂縫，1#拱肋三根主筋外露，長度約為3.0m,2#拱肋底面鋼筋外露，破損面積約為20%,3#和4#拱肋均出現(xiàn)的破損；拱橋上部承重構(gòu)件出現(xiàn)寬度為5.0mm左右的裂縫，兩側(cè)縱向貫通。

2.2 維修加固方案

為恢復(fù)原橋的使用功能及承載能力，在對其開展維修加固的過程中，要編制合理可行的方案。結(jié)合該橋的實際情況，可采用以下幾種方式對橋梁加固補強，即鋼板粘貼、增大截面積、聚合物砂漿加鋼絲網(wǎng)片加固。同時為***限度降低橋梁的自重，決定全面清除原橋的拱上填料，換為輕質(zhì)PVC管加陶粒混凝土。各部位的維修加固方案如下：

2.2.1 主拱圈

采用粘貼U形鋼板的方法加固主拱肋；對于主拱圈上寬度在0.15mm以內(nèi)的裂縫，可以使用環(huán)氧樹脂膠泥封閉，寬度超過0.15mm的裂縫，可以通過壓注加固環(huán)氧樹脂膠液的方式處理。

2.2.2 腹拱與立柱

為在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進一步增加腹拱與立柱的強度，應(yīng)全面鑿除混凝土表面1.5cm深度的碳化層，用聚合物砂漿和鋼絲網(wǎng)片加固，鋼絲網(wǎng)片與混凝土表面應(yīng)保持4.5mm左右的距離。

2.2.3 橋面系

將整個橋面系全部更換，具體包括橋面鋪裝層和欄桿等設(shè)施。采用現(xiàn)澆的方式施工橋面鋪裝層，鋪設(shè)填料前，先施作防水層，以免橋梁上部結(jié)構(gòu)遭受水體侵蝕，***結(jié)構(gòu)。

2.2.4 橋臺立柱

橋臺立柱上寬度在0.15mm以內(nèi)的裂縫，可以用環(huán)氧樹脂膠泥封閉；寬度超過0.15mm的裂縫，則可用壓注環(huán)氧樹脂膠液的方法處理。

2.3 前期質(zhì)量控制

2.3.1 質(zhì)控目標

該橋梁養(yǎng)護維修加固工程的質(zhì)量目標為分項優(yōu)良率達到95%以上，要求維修加固后，達到如下效果：

(1）經(jīng)過維修加固后的橋梁，應(yīng)恢復(fù)***原橋的荷載等級水平，加固后，上部結(jié)構(gòu)不增加任何荷載。

(2）橋梁維修加固期間保持正常通行，***限度減輕對交通的影響，并使橋梁盡可能保持原貌，與周圍環(huán)境景觀相協(xié)調(diào)。

(3）加固后的橋梁要增加安全儲備，在充分考慮橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的基礎(chǔ)上，將維修加固的重點放在承載力恢復(fù)、穩(wěn)定性和耐久性提升等方面。

2.3.2 施工步驟與工藝

本次橋梁養(yǎng)護維修加固的基本施工步驟如下：對管徑為200mm的水管作遷移處理，隨后封閉行車道的交通，對拱上立柱實施加固，更換腹拱位置處的微彎板，并將行車道的橋面系全部拆除，在主拱肋位置處粘貼U形鋼板，拱上填料后，鋪設(shè)防水層，對橋面鋪裝層實施現(xiàn)場澆筑，待鋪裝層養(yǎng)護完畢后開放行車道，鋪設(shè)橋面附屬設(shè)施，維修加固完畢，竣工驗收。

2.4 養(yǎng)護過程質(zhì)量控制

在本次橋梁養(yǎng)護維護加固中，涉及的主要施工工藝包括植筋、封閉裂縫、鋼板粘貼、除銹防腐以及聚合物砂漿加鋼絲網(wǎng)片外包等。養(yǎng)護過程的質(zhì)量控制措施如下：

2.4.1 植筋施工質(zhì)量控制

植筋工藝中，使用機具主要有空壓機、植筋***等，材料包括鋼筋和膠黏劑。植筋施工質(zhì)控要點如下：

(1）依據(jù)設(shè)計要求，準確標示鉆孔位置，當(dāng)孔位碰到原有鋼筋時，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整鉆孔位置；孔深與錨筋的埋設(shè)深度應(yīng)相同，孔徑比錨筋大4.0mm。

(2）鉆孔完成后，要及時檢查孔深、孔徑，確認合格后，將孔內(nèi)的粉塵吹凈，隨后用毛刷和棉布等將孔壁刷凈，再用壓縮空氣吹孔，如此反復(fù)3～5次，確認孔內(nèi)無灰塵及碎屑后便可停止，***用棉布蘸工業(yè)酒精拭凈孔壁，并對孔口做臨時封閉處理，以免落入雜物[1]。需要注意的是，對于廢孔，應(yīng)在清潔后用植筋膠填塞密實。

(3）植筋施工中，采用植筋***灌注膠黏劑，按照設(shè)計要求確定灌注量，即孔深的2/3，要確保植入鋼筋后，孔內(nèi)有少許膠溢出。

(4）注入膠黏劑后，應(yīng)及時用植筋***將鋼筋插入孔內(nèi)，直***達到設(shè)計深度為止，保證植入鋼筋與孔壁的間隙均勻，之后校正鋼筋的位置與垂直度；在植筋膠要求的固化時間內(nèi)，任何人員不得隨意擾動鋼筋，孔口周圍不得存在明水。

2.4.2 鋼筋除銹施工質(zhì)量控制

在鋼筋除銹工藝中，使用的主要工具有砂輪機、空壓機等，材料包括聚合物砂漿、阻銹劑等，其中聚合物砂漿在現(xiàn)場配制，并按照現(xiàn)行規(guī)范標準的規(guī)定要求制作試塊。鋼筋除銹施工質(zhì)控要點如下：

(1）由專業(yè)的施工人員負責(zé)觀察結(jié)構(gòu)物鋼筋，并將銹蝕的部位準確標出。隨后沿著銹蝕的鋼筋方向全面清理混凝土，需要注意的是，因鋼筋銹蝕造成截面小于原直徑2/3時，則應(yīng)鑿除混凝土，直***露出該處完整鋼筋后，采用搭接的方法補強鋼筋[2]。

(2）使用鋼刷對鋼筋表面的浮銹加以清除，使鋼筋露出金屬色澤；在鋼筋表面涂刷阻銹劑，達到防銹、阻銹的效果；***用聚合物砂漿修復(fù)破損部位。

2.4.3 封閉裂縫施工質(zhì)量控制

(1）確定需要作封閉處理的裂縫位置；將混凝土構(gòu)件裂縫表面的污物清除干凈，隨后使用毛刷蘸有機溶液，將裂縫兩側(cè)2.5cm范圍內(nèi)擦拭干凈，不可以使用清水沖洗，要保持裂縫內(nèi)壁干燥。

(2）使用環(huán)氧樹脂膠封閉處理好的裂縫，先在裂縫兩側(cè)涂抹一層環(huán)氧樹脂基液，再抹一層環(huán)氧樹脂膠，厚度控制在1.0mm左右[3]。

(3）涂刷兩層環(huán)氧樹脂膠液，待膠液完全固化后，打磨處理混凝土表面，使其達到平滑的效果。

2.4.4 裂縫注漿質(zhì)量控制

在裂縫注漿工藝中，使用的主要工具有鉆機、注漿泵、吹風(fēng)機、鋼絲刷等，材料為環(huán)氧樹脂漿。裂縫注漿施工控質(zhì)要點如下：

(1）沿著裂縫的走向，按照20～40cm的間距布置注漿嘴。需要注意的是，以下位置均應(yīng)埋設(shè)注漿嘴：裂縫交叉的位置、裂縫寬度比較大的位置、裂縫的端部、裂縫貫穿處、鉆孔內(nèi)等。

(2）每條裂縫上***少應(yīng)有一個注漿嘴、一個排氣嘴和一個出漿嘴，這是最為基本的配置，是保證注漿質(zhì)量的前提。當(dāng)裂縫封閉后，要及時開展壓氣試漏工作，檢測裂縫的密閉效果。

(3）試漏的具體程序如下：當(dāng)用于封閉裂縫的膠泥具備一定的強度后，便可沿著裂縫方向涂抹肥皂水，同時從注漿嘴向裂縫內(nèi)通入壓縮空氣，若是出現(xiàn)氣泡，則表明存在漏氣的現(xiàn)象，針對漏氣部位，要及時修補，采取密封的方，直***不漏為止.

(4）按照從下向上的順序壓入環(huán)氧樹脂漿，并在***一個注膠嘴冒漿后，保持恒壓一段時間，直***進漿速度低于0.1L/min后，再灌5min，確認無氣泡冒出便可停止[4]。

2.4.5 外包質(zhì)量控制

在聚合物砂漿加鋼絲繩網(wǎng)片外包工藝中，使用的主要工具有植筋***、空壓機、噴***、吹風(fēng)機等，材料包括聚合物砂漿、鋼絲繩網(wǎng)片、螺栓桿以及灰漿等。該工藝的施工質(zhì)控要點如下：

(1）將混凝土表面深度在1.5cm的碳化層全部鑿除，隨后清理基面，將混凝土表面的各種雜質(zhì)去除干凈，包括浮漿、油污等，使新鮮的混凝土基面露出。按設(shè)計圖紙，用切割機將鋼絲繩網(wǎng)片裁剪好，并通過固定銷將網(wǎng)片固定于結(jié)構(gòu)上。

(2）通過鉆孔機在固定銷處鉆孔，鉆好后將對螺栓桿植入，以此作為支點，將開口銷作為繩卡，連接網(wǎng)片。螺栓桿的長度應(yīng)控制在5.5cm，直徑以4.0mm為宜，埋深不小于4.0cm，間距為15cm。用于固定構(gòu)件端部的套環(huán)，埋深應(yīng)不小于6.0cm，噴涂灰漿前，可以用***水清洗施工面，并在表面無明顯的水跡后開展噴涂施工[5]。

(3）噴涂可采用分段、分層的方法，上層噴涂的灰漿干燥后，方可噴涂下層；按設(shè)計厚度對邊板壓條定位、找平，以分層、分批的方式涂抹聚合物砂漿，控制好每次的涂抹厚度，既要便于施工，還要確保質(zhì)量達標，上層涂抹完畢并干燥后方可施工下道工序；涂抹厚度達到設(shè)計要求后，要及時抹面、收光；聚合物砂漿收光后的0.5～4h內(nèi)，采取灑水的方式養(yǎng)護，時間不少于7d。

2.4.6 鋼板粘貼質(zhì)量控制

在鋼板粘貼工藝中，使用的工具較多，包括砂輪機、空壓機、吹風(fēng)機、植筋***等，材料有鋼板、砂漿、灰漿、螺栓桿、環(huán)氧樹脂等。該工藝的施工質(zhì)控要點如下：

(1）根據(jù)設(shè)計圖紙中給出的鋼板尺寸，由專業(yè)的測量人員在施工現(xiàn)場開展實地測量定位，使用墨線彈出鋼板的位置大樣；隨后將基面上較為疏松的混凝土全部鑿除，若基面上存在縱向或橫向裂縫，則可按縫寬采取相應(yīng)的措施進行處理，如裂縫封閉或裂縫灌漿等。

(2）表面存在浮油、污物的混凝土，可用硬毛刷蘸工業(yè)酒精進行清理，然后打磨表面，露出堅實的混凝土，通過壓縮空氣將粉塵吹凈，用清水沖洗；對于不平的表面，為避免其對粘貼施工質(zhì)量造成影響，可以使用***樹脂砂漿將表面修補平整；按放樣尺寸對鋼板下料，本次施工中選用的是厚度為12mm的Q345B鋼板[6]。

(3）為進一步增加鋼板的粘貼性能，可以用磨光砂輪機和鋼絲刷磨機對鋼板表面做除銹和糙化處理，經(jīng)過處理之后的鋼板，表面應(yīng)有金屬光澤，并且糙化的紋路要盡可能大，而紋路的方向則應(yīng)與粘貼部位的受力方向相垂直，當(dāng)表面處理完畢后，使用脫脂棉蘸取工業(yè)酒精，擦拭鋼板表面，確保潔凈。

(4）按現(xiàn)場植埋螺桿的位置，在待粘貼的鋼板上放樣，用沖擊電鉆打孔，為給后續(xù)安裝***便利，鉆孔直徑應(yīng)略大于錨栓直徑；可在混凝土與鋼板之間放置厚度為3.0mm墊片，并將鋼板套在螺栓上，調(diào)整水平后牢靠固定，然后收緊螺栓，確保鋼板與混凝土表面的間隙在3.0mm以內(nèi)，不得超出，以免間隙過大影響灌注質(zhì)量[7]。

(5）在施工現(xiàn)場按照產(chǎn)品說明書配制封邊膠，經(jīng)過準確稱量后放入預(yù)先準備好的潔凈容器內(nèi)，然后用膩子刀沿著同一方向不斷攪拌，從而使膠液達到均勻狀態(tài)，攪拌時避免容器進水；按50cm左右的間隔距離在鋼板的注入孔上黏結(jié)注漿嘴，并將排氣管插入鋼板邊緣，用封邊膠將鋼板邊緣及周邊的縫隙、注漿嘴周圍的間隙密封；12h后，待封邊膠達到固化后便可通氣試壓，以此來檢驗鋼板封邊是否達到密封效果，若是存在泄漏的部位，應(yīng)及時封閉。

(6）粘鋼灌注膠配制好以后，應(yīng)倒入壓力罐內(nèi)保存，壓注粘鋼灌注膠時，壓力控制在0.2～0.4MPa，通過注膠泵將壓力罐中的粘鋼灌注膠，經(jīng)塑料導(dǎo)管從注入嘴灌注到鋼板與混凝土的間隙內(nèi)，注膠過程中，要確保壓力穩(wěn)定，直***同一塊鋼板上所有排氣孔都有膠體溢出后，保持當(dāng)前的灌注壓力，將所有的排氣管封閉，再以較低的壓力維持灌注10min左右。

(7）使用小鐵錘輕輕敲打鋼板表面，以此來確認灌注是否密實。當(dāng)灌注完畢后，應(yīng)靜置24h，待膠體完全固化，在此期間要防止外界振動對鋼板與混凝土的黏結(jié)強度造成影響。養(yǎng)護好以后，要檢測注膠的飽滿度，空鼓不超過5%為合格[8]。以小錘敲擊法檢查時，可以通過響聲判斷，若是敲擊后未出現(xiàn)空洞聲，則說明灌注得密實。要將粘貼鋼板分區(qū)，逐一測試空洞面積，在空洞處重新打孔灌膠直***飽滿為止。

3 結(jié)語

橋梁養(yǎng)護是一項較為復(fù)雜的工作，尤其是對于一些病害問題較多的橋梁，在養(yǎng)護時，應(yīng)以維修加固為主，選擇適宜的技術(shù)措施消除病害，恢復(fù)橋梁的使用性能，提高承載力，滿足車輛通行的需要。同時要控制好養(yǎng)護施工質(zhì)量，***限度地發(fā)揮養(yǎng)護施工效果。