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【摘要】以锡澄高速江阴高架桥预应力连续箱梁加固为例，介绍加固工程施工中梁体钻孔、裂缝灌浆、体外预应力施加、碳纤维粘贴、钢板加固、环氧混凝土浇灌技巧等技术问题，及加固工程施工中对工程安全、质量等方面的要求。
【关键词】桥梁；灌浆；体外预应力；施工技术；安全
【Abstract】Xicheng high-speed Jiangyin viaduct prestressed box girder continuous reinforcement， for example， introduced the reinforcement beam drilling in the construction， cracks in grout， in vitro prestressing carbon fiber paste， steel reinforcement， epoxy concrete pouring techniques and other technical issues， and reinforcementconstruction project safety， quality and other aspects of the requirements.
【Key words】Bridges；Grouting；External prestressing；Construction technology；Security
1. 前言
当前，随着我国交通量日益增加，桥梁建设更是以一个前所未有的速度在飞速发展。为了适应道路桥梁运输载重量不断发展的要求，人们发现桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀（管道灌浆不饱满普遍存在）对桥梁的损害问题非常严重，需要大量的资金来维护或改建。提高混凝土桥梁耐久性的技术途径有两个，一是采用高性能混凝土，以提高混凝土的抗渗性、匀质性、抗冻性，从而提高混凝土抵抗碳化和冷冻侵袭的能力；另外一种是提高既有桥梁耐久性的有效途径即对缺陷桥梁进行加固改造，延长其使用寿命。本文就简单介绍桥梁工程的加固应用技术，对于桥梁加固工程施工具有普遍的指导意义。
2. 工程概况
锡澄高速是同江到三亚、北京到上海国道主干线的共线路段，北起江阴大桥、南接沪宁高速公路。江阴高架桥是江阴长江大桥南接线段，全长3.982公里、共155孔，上部结构分别由现浇钢筋混凝土箱梁、预制T梁和现浇预应力混凝土箱梁组成，全部采用30+40+30M单箱双室现浇预应力连续箱梁。左、右幅分离，混凝土采用C50，箱梁纵向配置12束19фj15.24钢绞线。江苏广靖锡澄公司在2003年5月养护检查过程中，发现跨长江路、延陵路中跨跨中有数条横向裂缝，宽度最大达1.4mm，对其它四座箱梁桥进行了检查，也出现类似病害。为此，公司进行了一系列的跟踪观察、检测、论证等工作：包括委托东南大学桥梁承载力理论验算，静载试验，召开专家研讨会分析裂缝产生原因，维修加固方案制定、审查等。
3. 桥梁加固的内容和方法
3.1维修加固基本内容。
（1）凿除桥墩中心线两侧各3米范围内的桥面铺装层，直至箱梁顶面，对箱梁墩顶截面进行找平，粘贴墩顶箱梁补强钢板。
（2）在箱梁底板开设施工孔，并在墩顶横隔板上开设体外钢束管道孔位。
（3）采用压力灌浆法及表面封闭法，对箱梁顶板、底板及腹板存在裂缝病害的部位进行裂缝封闭处理。
（4）在横隔板前后植筋，浇筑砼锚固段。
（5）进行体外预应力施工，包括预应力钢束张拉、锚固及封锚。
（6）在中跨箱梁底板底面粘贴碳纤维片。
（7）在墩顶区域摊铺沥青砼，恢复桥面系。
3.2桥梁加固施工步骤与方法。
（1）裂缝修补。加固施工前应对表面疏松、剥落、老化的砼凿除干净，对锈蚀的钢筋必须进行除锈，再用环氧砂浆修补。对梁体裂缝宽度小于0.15mm的，可进行表面封闭处理，超过0.15mm的，应进行化学压力灌浆封闭处理。
（2）钻孔。因主梁原预应力束过于密集，要求钻孔精度很高，为保证钻孔时不钻断预应力束，钻孔均采用熟练工人操作，正式开钻前先组织工人试钻，并给工人讲解原预应力束的位置，做到心中有数。钻孔时当钻机钻深在8～20cm时应注意力集中，注意手感和听觉，发现卡钻或钻机晃动时，及时停机察明原因；应及时取芯观测钻孔的实际情况。根据已钻孔位的具体情况，及时调整相邻钻孔孔位的位置，从而准确判断梁体内预应力的实际位置，在现场施工中应用效果较好。因此在钻孔过程中根据实际情况进行调整显得极为重要。
（3）体外预应力张拉及粘贴碳纤维片。边跨及中跨的碳纤维片粘贴后，应沿桥梁纵向设置两条宽10cm的观察缝，观察缝处不粘贴碳纤维，观察缝位于底板中部。钢束张拉过程中应对箱梁关键截面的应力与挠度变化情况实施监控。
（4）设计要求桥墩侧面裂缝封缝后先在侧面纵向粘贴两层碳纤维片，再环向粘贴两层碳纤维片。碳纤维片与其他加固方法相比具有高强、耐腐蚀、不增加构件自重、便于施工等特点。加固前对加固桥面进行交通控制，尽可能对加固构件卸荷对加固底面的硅表层出现的剥落、空鼓、腐蚀等部位应先凿除，用角磨机、砂纸等除去硷表面的浮浆、油污，构件表面打磨平整，转角处打成圆弧状。硅表面清理干净并保持干燥。将底层树脂均匀刷于硷表面，待固化后以指触干燥为准，再将构件表面凹陷部位用找平胶填平。浸润胶调好后均匀涂于待粘贴部位，将裁好的碳纤维片粘于构件上用滚筒反复滚压去除气泡，将浸润胶充分浸透碳纤维片，待碳纤维片表面指触干燥后可进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维片表面均匀涂抹浸润胶。碳纤维片端部用横向碳纤维片固定。碳纤维片与硷的粘结质量可用手压碳纤维片表面的方法检查，总有效面积不应小于95%，当空鼓面积小于10000mm2时，可用针管注胶的方法进行修补，当空鼓面积大于10000mm2时应将空鼓部位的碳纤维片切除重新搭接等量的碳纤维片，搭接长度不应小于100mm。加固后的碳纤维片表
面应涂一层水泥漆进行保护。
4. 结束语
总之，高速公路、城市道路桥梁加固技术是二十一世纪公路桥梁施工领域发展速度最快、用途最广的一门科学技术。然而加固施工工艺相对较复杂，要求桥梁加固工程取长补短，不仅延长了原桥的使用寿命，同时还增强了原桥的承载能力。因此，加速我国旧桥加固或改造技术的研究，不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务，而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。
[文章编号]1619-2737（2015）01-22-555
[作者简介] 王书青（1982.1-），男，汉，籍贯：江苏兴化人，职称：工程师，工作单位：江苏通源监理咨询有限公司，监理工程师，从事公路工程、市政工程监理工作。
【关键词】桥梁；灌浆；体外预应力；施工技术；安全
【Abstract】Xicheng high-speed Jiangyin viaduct prestressed box girder continuous reinforcement， for example， introduced the reinforcement beam drilling in the construction， cracks in grout， in vitro prestressing carbon fiber paste， steel reinforcement， epoxy concrete pouring techniques and other technical issues， and reinforcementconstruction project safety， quality and other aspects of the requirements.
【Key words】Bridges；Grouting；External prestressing；Construction technology；Security
1. 前言
当前，随着我国交通量日益增加，桥梁建设更是以一个前所未有的速度在飞速发展。为了适应道路桥梁运输载重量不断发展的要求，人们发现桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀（管道灌浆不饱满普遍存在）对桥梁的损害问题非常严重，需要大量的资金来维护或改建。提高混凝土桥梁耐久性的技术途径有两个，一是采用高性能混凝土，以提高混凝土的抗渗性、匀质性、抗冻性，从而提高混凝土抵抗碳化和冷冻侵袭的能力；另外一种是提高既有桥梁耐久性的有效途径即对缺陷桥梁进行加固改造，延长其使用寿命。本文就简单介绍桥梁工程的加固应用技术，对于桥梁加固工程施工具有普遍的指导意义。
2. 工程概况
锡澄高速是同江到三亚、北京到上海国道主干线的共线路段，北起江阴大桥、南接沪宁高速公路。江阴高架桥是江阴长江大桥南接线段，全长3.982公里、共155孔，上部结构分别由现浇钢筋混凝土箱梁、预制T梁和现浇预应力混凝土箱梁组成，全部采用30+40+30M单箱双室现浇预应力连续箱梁。左、右幅分离，混凝土采用C50，箱梁纵向配置12束19фj15.24钢绞线。江苏广靖锡澄公司在2003年5月养护检查过程中，发现跨长江路、延陵路中跨跨中有数条横向裂缝，宽度最大达1.4mm，对其它四座箱梁桥进行了检查，也出现类似病害。为此，公司进行了一系列的跟踪观察、检测、论证等工作：包括委托东南大学桥梁承载力理论验算，静载试验，召开专家研讨会分析裂缝产生原因，维修加固方案制定、审查等。
3. 桥梁加固的内容和方法
3.1维修加固基本内容。
（1）凿除桥墩中心线两侧各3米范围内的桥面铺装层，直至箱梁顶面，对箱梁墩顶截面进行找平，粘贴墩顶箱梁补强钢板。
（2）在箱梁底板开设施工孔，并在墩顶横隔板上开设体外钢束管道孔位。
（3）采用压力灌浆法及表面封闭法，对箱梁顶板、底板及腹板存在裂缝病害的部位进行裂缝封闭处理。
（4）在横隔板前后植筋，浇筑砼锚固段。
（5）进行体外预应力施工，包括预应力钢束张拉、锚固及封锚。
（6）在中跨箱梁底板底面粘贴碳纤维片。
（7）在墩顶区域摊铺沥青砼，恢复桥面系。
3.2桥梁加固施工步骤与方法。
（1）裂缝修补。加固施工前应对表面疏松、剥落、老化的砼凿除干净，对锈蚀的钢筋必须进行除锈，再用环氧砂浆修补。对梁体裂缝宽度小于0.15mm的，可进行表面封闭处理，超过0.15mm的，应进行化学压力灌浆封闭处理。
（2）钻孔。因主梁原预应力束过于密集，要求钻孔精度很高，为保证钻孔时不钻断预应力束，钻孔均采用熟练工人操作，正式开钻前先组织工人试钻，并给工人讲解原预应力束的位置，做到心中有数。钻孔时当钻机钻深在8～20cm时应注意力集中，注意手感和听觉，发现卡钻或钻机晃动时，及时停机察明原因；应及时取芯观测钻孔的实际情况。根据已钻孔位的具体情况，及时调整相邻钻孔孔位的位置，从而准确判断梁体内预应力的实际位置，在现场施工中应用效果较好。因此在钻孔过程中根据实际情况进行调整显得极为重要。
（3）体外预应力张拉及粘贴碳纤维片。边跨及中跨的碳纤维片粘贴后，应沿桥梁纵向设置两条宽10cm的观察缝，观察缝处不粘贴碳纤维，观察缝位于底板中部。钢束张拉过程中应对箱梁关键截面的应力与挠度变化情况实施监控。
（4）设计要求桥墩侧面裂缝封缝后先在侧面纵向粘贴两层碳纤维片，再环向粘贴两层碳纤维片。碳纤维片与其他加固方法相比具有高强、耐腐蚀、不增加构件自重、便于施工等特点。加固前对加固桥面进行交通控制，尽可能对加固构件卸荷对加固底面的硅表层出现的剥落、空鼓、腐蚀等部位应先凿除，用角磨机、砂纸等除去硷表面的浮浆、油污，构件表面打磨平整，转角处打成圆弧状。硅表面清理干净并保持干燥。将底层树脂均匀刷于硷表面，待固化后以指触干燥为准，再将构件表面凹陷部位用找平胶填平。浸润胶调好后均匀涂于待粘贴部位，将裁好的碳纤维片粘于构件上用滚筒反复滚压去除气泡，将浸润胶充分浸透碳纤维片，待碳纤维片表面指触干燥后可进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维片表面均匀涂抹浸润胶。碳纤维片端部用横向碳纤维片固定。碳纤维片与硷的粘结质量可用手压碳纤维片表面的方法检查，总有效面积不应小于95%，当空鼓面积小于10000mm2时，可用针管注胶的方法进行修补，当空鼓面积大于10000mm2时应将空鼓部位的碳纤维片切除重新搭接等量的碳纤维片，搭接长度不应小于100mm。加固后的碳纤维片表
面应涂一层水泥漆进行保护。
4. 结束语
总之，高速公路、城市道路桥梁加固技术是二十一世纪公路桥梁施工领域发展速度最快、用途最广的一门科学技术。然而加固施工工艺相对较复杂，要求桥梁加固工程取长补短，不仅延长了原桥的使用寿命，同时还增强了原桥的承载能力。因此，加速我国旧桥加固或改造技术的研究，不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务，而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。
[文章编号]1619-2737（2015）01-22-555
[作者简介] 王书青（1982.1-），男，汉，籍贯：江苏兴化人，职称：工程师，工作单位：江苏通源监理咨询有限公司，监理工程师，从事公路工程、市政工程监理工作。