1 工程概况

某桥梁工程全长77.8m，主桥为双曲拱桥，共计三跨，引桥为简支梁桥，下部结构为重力式桥墩。该桥修建的年代较为久远，在多年的使用中，受到雨、雪的侵蚀，以及车辆荷载的作用，使得桥梁的病害问题逐渐增多，安全隐患随之增大。相关部门对该桥实行试验检测，依据检测结果，将该桥评定为四类桥，即危桥。为避免重大安全事故的发生，经过研究后，决定对该桥实施改造。因该桥是当地重要的人文景观，最终决定保留原桥，针对病害问题，采取有效的维修加固措施。

2 桥梁养护工程质量控制

2.1 主要病害

由该桥的试验检测结果可知，桥梁主要存在如下病害：露筋、裂缝、拱肋破损等。其中拱波位置处存在露筋现象，部分拱波混凝土有被水侵蚀的迹象；拱波上有宽度为0.15mm左右的横向裂缝，1#拱肋三根主筋外露，长度约为3.0m,2#拱肋底面钢筋外露，破损面积约为20%,3#和4#拱肋均出现的破损；拱桥上部承重构件出现宽度为5.0mm左右的裂缝，两侧纵向贯通。

2.2 维修加固方案

为恢复原桥的使用功能及承载能力，在对其开展维修加固的过程中，要编制合理可行的方案。结合该桥的实际情况，可采用以下几种方式对桥梁加固补强，即钢板粘贴、增大截面积、聚合物砂浆加钢丝网片加固。同时为***限度降低桥梁的自重，决定全面清除原桥的拱上填料，换为轻质PVC管加陶粒混凝土。各部位的维修加固方案如下：

2.2.1 主拱圈

采用粘贴U形钢板的方法加固主拱肋；对于主拱圈上宽度在0.15mm以内的裂缝，可以使用环氧树脂胶泥封闭，宽度超过0.15mm的裂缝，可以通过压注加固环氧树脂胶液的方式处理。

2.2.2 腹拱与立柱

为在现有的基础上进一步增加腹拱与立柱的强度，应全面凿除混凝土表面1.5cm深度的碳化层，用聚合物砂浆和钢丝网片加固，钢丝网片与混凝土表面应保持4.5mm左右的距离。

2.2.3 桥面系

将整个桥面系全部更换，具体包括桥面铺装层和栏杆等设施。采用现浇的方式施工桥面铺装层，铺设填料前，先施作防水层，以免桥梁上部结构遭受水体侵蚀，***结构。

2.2.4 桥台立柱

桥台立柱上宽度在0.15mm以内的裂缝，可以用环氧树脂胶泥封闭；宽度超过0.15mm的裂缝，则可用压注环氧树脂胶液的方法处理。

2.3 前期质量控制

2.3.1 质控目标

该桥梁养护维修加固工程的质量目标为分项优良率达到95%以上，要求维修加固后，达到如下效果：

(1）经过维修加固后的桥梁，应恢复***原桥的荷载等级水平，加固后，上部结构不增加任何荷载。

(2）桥梁维修加固期间保持正常通行，***限度减轻对交通的影响，并使桥梁尽可能保持原貌，与周围环境景观相协调。

(3）加固后的桥梁要增加安全储备，在充分考虑桥梁结构耐久性的基础上，将维修加固的重点放在承载力恢复、稳定性和耐久性提升等方面。

2.3.2 施工步骤与工艺

本次桥梁养护维修加固的基本施工步骤如下：对管径为200mm的水管作迁移处理，随后封闭行车道的交通，对拱上立柱实施加固，更换腹拱位置处的微弯板，并将行车道的桥面系全部拆除，在主拱肋位置处粘贴U形钢板，拱上填料后，铺设防水层，对桥面铺装层实施现场浇筑，待铺装层养护完毕后开放行车道，铺设桥面附属设施，维修加固完毕，竣工验收。

2.4 养护过程质量控制

在本次桥梁养护维护加固中，涉及的主要施工工艺包括植筋、封闭裂缝、钢板粘贴、除锈防腐以及聚合物砂浆加钢丝网片外包等。养护过程的质量控制措施如下：

2.4.1 植筋施工质量控制

植筋工艺中，使用机具主要有空压机、植筋***等，材料包括钢筋和胶黏剂。植筋施工质控要点如下：

(1）依据设计要求，准确标示钻孔位置，当孔位碰到原有钢筋时，应适当调整钻孔位置；孔深与锚筋的埋设深度应相同，孔径比锚筋大4.0mm。

(2）钻孔完成后，要及时检查孔深、孔径，确认合格后，将孔内的粉尘吹净，随后用毛刷和棉布等将孔壁刷净，再用压缩空气吹孔，如此反复3～5次，确认孔内无灰尘及碎屑后便可停止，***用棉布蘸工业酒精拭净孔壁，并对孔口做临时封闭处理，以免落入杂物[1]。需要注意的是，对于废孔，应在清洁后用植筋胶填塞密实。

(3）植筋施工中，采用植筋***灌注胶黏剂，按照设计要求确定灌注量，即孔深的2/3，要确保植入钢筋后，孔内有少许胶溢出。

(4）注入胶黏剂后，应及时用植筋***将钢筋插入孔内，直***达到设计深度为止，保证植入钢筋与孔壁的间隙均匀，之后校正钢筋的位置与垂直度；在植筋胶要求的固化时间内，任何人员不得随意扰动钢筋，孔口周围不得存在明水。

2.4.2 钢筋除锈施工质量控制

在钢筋除锈工艺中，使用的主要工具有砂轮机、空压机等，材料包括聚合物砂浆、阻锈剂等，其中聚合物砂浆在现场配制，并按照现行规范标准的规定要求制作试块。钢筋除锈施工质控要点如下：

(1）由专业的施工人员负责观察结构物钢筋，并将锈蚀的部位准确标出。随后沿着锈蚀的钢筋方向全面清理混凝土，需要注意的是，因钢筋锈蚀造成截面小于原直径2/3时，则应凿除混凝土，直***露出该处完整钢筋后，采用搭接的方法补强钢筋[2]。

(2）使用钢刷对钢筋表面的浮锈加以清除，使钢筋露出金属色泽；在钢筋表面涂刷阻锈剂，达到防锈、阻锈的效果；***用聚合物砂浆修复破损部位。

2.4.3 封闭裂缝施工质量控制

(1）确定需要作封闭处理的裂缝位置；将混凝土构件裂缝表面的污物清除干净，随后使用毛刷蘸有机溶液，将裂缝两侧2.5cm范围内擦拭干净，不可以使用清水冲洗，要保持裂缝内壁干燥。

(2）使用环氧树脂胶封闭处理好的裂缝，先在裂缝两侧涂抹一层环氧树脂基液，再抹一层环氧树脂胶，厚度控制在1.0mm左右[3]。

(3）涂刷两层环氧树脂胶液，待胶液完全固化后，打磨处理混凝土表面，使其达到平滑的效果。

2.4.4 裂缝注浆质量控制

在裂缝注浆工艺中，使用的主要工具有钻机、注浆泵、吹风机、钢丝刷等，材料为环氧树脂浆。裂缝注浆施工控质要点如下：

(1）沿着裂缝的走向，按照20～40cm的间距布置注浆嘴。需要注意的是，以下位置均应埋设注浆嘴：裂缝交叉的位置、裂缝宽度比较大的位置、裂缝的端部、裂缝贯穿处、钻孔内等。

(2）每条裂缝上***少应有一个注浆嘴、一个排气嘴和一个出浆嘴，这是最为基本的配置，是保证注浆质量的前提。当裂缝封闭后，要及时开展压气试漏工作，检测裂缝的密闭效果。

(3）试漏的具体程序如下：当用于封闭裂缝的胶泥具备一定的强度后，便可沿着裂缝方向涂抹肥皂水，同时从注浆嘴向裂缝内通入压缩空气，若是出现气泡，则表明存在漏气的现象，针对漏气部位，要及时修补，采取密封的方，直***不漏为止.

(4）按照从下向上的顺序压入环氧树脂浆，并在***一个注胶嘴冒浆后，保持恒压一段时间，直***进浆速度低于0.1L/min后，再灌5min，确认无气泡冒出便可停止[4]。

2.4.5 外包质量控制

在聚合物砂浆加钢丝绳网片外包工艺中，使用的主要工具有植筋***、空压机、喷***、吹风机等，材料包括聚合物砂浆、钢丝绳网片、螺栓杆以及灰浆等。该工艺的施工质控要点如下：

(1）将混凝土表面深度在1.5cm的碳化层全部凿除，随后清理基面，将混凝土表面的各种杂质去除干净，包括浮浆、油污等，使新鲜的混凝土基面露出。按设计图纸，用切割机将钢丝绳网片裁剪好，并通过固定销将网片固定于结构上。

(2）通过钻孔机在固定销处钻孔，钻好后将对螺栓杆植入，以此作为支点，将开口销作为绳卡，连接网片。螺栓杆的长度应控制在5.5cm，直径以4.0mm为宜，埋深不小于4.0cm，间距为15cm。用于固定构件端部的套环，埋深应不小于6.0cm，喷涂灰浆前，可以用***水清洗施工面，并在表面无明显的水迹后开展喷涂施工[5]。

(3）喷涂可采用分段、分层的方法，上层喷涂的灰浆干燥后，方可喷涂下层；按设计厚度对边板压条定位、找平，以分层、分批的方式涂抹聚合物砂浆，控制好每次的涂抹厚度，既要便于施工，还要确保质量达标，上层涂抹完毕并干燥后方可施工下道工序；涂抹厚度达到设计要求后，要及时抹面、收光；聚合物砂浆收光后的0.5～4h内，采取洒水的方式养护，时间不少于7d。

2.4.6 钢板粘贴质量控制

在钢板粘贴工艺中，使用的工具较多，包括砂轮机、空压机、吹风机、植筋***等，材料有钢板、砂浆、灰浆、螺栓杆、环氧树脂等。该工艺的施工质控要点如下：

(1）根据设计图纸中给出的钢板尺寸，由专业的测量人员在施工现场开展实地测量定位，使用墨线弹出钢板的位置大样；随后将基面上较为疏松的混凝土全部凿除，若基面上存在纵向或横向裂缝，则可按缝宽采取相应的措施进行处理，如裂缝封闭或裂缝灌浆等。

(2）表面存在浮油、污物的混凝土，可用硬毛刷蘸工业酒精进行清理，然后打磨表面，露出坚实的混凝土，通过压缩空气将粉尘吹净，用清水冲洗；对于不平的表面，为避免其对粘贴施工质量造成影响，可以使用***树脂砂浆将表面修补平整；按放样尺寸对钢板下料，本次施工中选用的是厚度为12mm的Q345B钢板[6]。

(3）为进一步增加钢板的粘贴性能，可以用磨光砂轮机和钢丝刷磨机对钢板表面做除锈和糙化处理，经过处理之后的钢板，表面应有金属光泽，并且糙化的纹路要尽可能大，而纹路的方向则应与粘贴部位的受力方向相垂直，当表面处理完毕后，使用脱脂棉蘸取工业酒精，擦拭钢板表面，确保洁净。

(4）按现场植埋螺杆的位置，在待粘贴的钢板上放样，用冲击电钻打孔，为给后续安装***便利，钻孔直径应略大于锚栓直径；可在混凝土与钢板之间放置厚度为3.0mm垫片，并将钢板套在螺栓上，调整水平后牢靠固定，然后收紧螺栓，确保钢板与混凝土表面的间隙在3.0mm以内，不得超出，以免间隙过大影响灌注质量[7]。

(5）在施工现场按照产品说明书配制封边胶，经过准确称量后放入预先准备好的洁净容器内，然后用腻子刀沿着同一方向不断搅拌，从而使胶液达到均匀状态，搅拌时避免容器进水；按50cm左右的间隔距离在钢板的注入孔上黏结注浆嘴，并将排气管插入钢板边缘，用封边胶将钢板边缘及周边的缝隙、注浆嘴周围的间隙密封；12h后，待封边胶达到固化后便可通气试压，以此来检验钢板封边是否达到密封效果，若是存在泄漏的部位，应及时封闭。

(6）粘钢灌注胶配制好以后，应倒入压力罐内保存，压注粘钢灌注胶时，压力控制在0.2～0.4MPa，通过注胶泵将压力罐中的粘钢灌注胶，经塑料导管从注入嘴灌注到钢板与混凝土的间隙内，注胶过程中，要确保压力稳定，直***同一块钢板上所有排气孔都有胶体溢出后，保持当前的灌注压力，将所有的排气管封闭，再以较低的压力维持灌注10min左右。

(7）使用小铁锤轻轻敲打钢板表面，以此来确认灌注是否密实。当灌注完毕后，应静置24h，待胶体完全固化，在此期间要防止外界振动对钢板与混凝土的黏结强度造成影响。养护好以后，要检测注胶的饱满度，空鼓不超过5%为合格[8]。以小锤敲击法检查时，可以通过响声判断，若是敲击后未出现空洞声，则说明灌注得密实。要将粘贴钢板分区，逐一测试空洞面积，在空洞处重新打孔灌胶直***饱满为止。

3 结语

桥梁养护是一项较为复杂的工作，尤其是对于一些病害问题较多的桥梁，在养护时，应以维修加固为主，选择适宜的技术措施消除病害，恢复桥梁的使用性能，提高承载力，满足车辆通行的需要。同时要控制好养护施工质量，***限度地发挥养护施工效果。