浅谈城市桥梁的加固维护管理

不同于一般的工程项目，城市的桥梁工程直接关系到整个城市的经济发展和城市居民的人身与财产安全，而且大部分桥梁都具有较长的使用年限，通常都是几十年，并不是使用个一年半载就被淘汰，但是在这漫长的时间中城市桥梁会受到诸多外界因素的影响甚至是破坏，例如：洪水的侵袭、地震的困扰、车辆造成的压力，加之桥梁使用一定的时间之后自身也会出现裂缝等质量问题，而一旦出现这些问题就需要在最短的时间内予以及时有效的解决和处理，特别是城市桥梁的维护管理人员在这其中担任着重要的角色，作为与城市桥梁关系最为密切的桥梁维护人员应该清醒的意识到自己肩负的重要职责，力求精准的预测和诊断出桥梁的病害，并采取恰当、科学与合理的工艺对这些病害进行处理，最终达到延长城市桥梁使用年限的目的，促进城市的平稳健康與可持续发展，造福于国家和人民。

1、桥梁病害成因

和一般的工程结构不同，桥梁结构需要承担的外界压力和负重是很大的，为了发挥其性能和作用，其强度等级必须足够高；不仅是结构的整体需要具备足够高的强度，结构的各个组成部分的刚度也必须足够高，避免因为荷重太大而造成结构的变形与断裂；结构的耐久性必须够高，确保结构在规定的使用年限中正常发挥作用。简单来说，桥梁结构发生病害的原因是荷载的突变、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性，而如果具体来说，其原因则包括以下几个方面：第一，《城市桥梁设计荷载标准》是一直以来城市桥梁的主要设计和建设依据，但是随着时代的发展和社会的进步，当下的车流量与人流量都远远超过规划中的设计。第二，空心板等桥型在过去一段时间内被普遍使用，但是其结构存在诸多不合理的地方，特别在经济和科技高速发展的今天，空心板等桥型已经不再适用，其弊端和缺陷更多的暴露出来，无法满足城市经济发展与社会进步对于桥梁的要求。在没有确立和实施监理制度之前，对桥梁工程的验收缺乏严谨性，检查过于松散；施工材料的等级不够高，施工单位为了减少使的成本投入刻意采购质量不达标的施工材料，并且在实际施工中偷工减料、偷梁换柱，毫无疑问，这样做的直接后果就是降低了工程的施工质量，使得建成后的桥梁存在较大的质量漏洞和安全隐患。第四，桥梁养护规划缺乏，只有提前制定详细而完备的桥梁养护规划和制度，才能使得桥梁养护工作的开展得心应手，而一旦没有制定养护规划，就会使得正式的养护施工无章可循，不仅在桥梁病害方面没有遵循防患于未然的原则和理念，对于那些已经出现的桥梁病害也没有予以及时的解决和消除；养护方案存在诸多不合理之处，方案的制定没有立足于施工的实际情况，没有做到立足于实际、具体问题具体分析，这最终致使养护方案非但没有起到应有的加固作用，反而使得桥梁病害进一步加重。第五，外界的自然灾害与交通事故的发生对城市桥梁形成巨大的损坏。

2、桥梁加固的一般流程

在城市桥梁发现病害或者检测出强度不满足使用要求后，需按照养护制度进行养护作业，一般可以按照以下顺序进行：桥梁检测委托设计院一方案设计一确定施工单位一施工一验收。

3、桥梁加固增强技术

3.1裂缝修补技术

为什么要进行裂缝修补？主要目的就在于对结构物的防水性予以恢复，采用的主要技术是：第一，表面处理法。如果裂缝小于零点一毫米，即微裂缝，则需将改性环氧树脂涂改在其表面之上，增强防水性能。第二，2）注浆法，将改性树脂注入裂缝中，使得结构的整体性得到增强。改性环氧树脂是主要的注浆材料，通常采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与粘贴钢板、粘贴碳纤维并用，可以增强裂缝部位的整体性，是一种防止裂缝继续发展的好办法。

3.2桥梁加固增强技术

1）增大截面加固法。顾名思义，所谓的增大主梁截面法，主要指的就是增加桥面板厚法和增大梁柱截面法等。增加桥面板厚法是指对原来桥梁桥面的铺装层予以清除，待施工人员将桥梁的桥板凿除干净之后，将剪力墙装置安装在固定间距处，接下来对钢筋混凝土的铺装层进行浇筑，交通中断管制的跨度较小的T型梁通常使用上述加固方法。一般来说，开展加固施工的过程中会对交通状况产生或多或少的影响和阻碍，施工技术人员需要首先提高桥梁结构的自重所造成弯矩，桥梁结构的承载能力增加并不明显。另外提高桥梁混凝土截面法是先将结构结合部位的混凝土清除干净后，在固定间距显露出来原来的主题钢筋，增加固定部位钢筋将存在的主要固定钢筋焊接牢固，再利用钢模灌注新的梁体特殊构造的混凝土构件。这种方法主要应用载桥梁较高，并能够加固梁体高度的工程现状上。2）拱圈套混凝土拱加固法。在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈，即紧贴原拱圈底面上，浇注或锚喷混凝土新拱圈，外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。

3.3桥梁结构加固新技术预应力碳纤维布加固技术

桥梁结构需要承载的重力是很大的，而且由于其自身的重量较大。就直接造成被动加固的材料与既有桥梁结构存在应变滞后，影响了加固材料与既有桥梁结构的协同受力变形、降低了加固材料的有效利用率。而碳纤维复合材料不断的得到了更为普遍的应用和大范围的推广，之所以会受到如此的青睐与欢迎，主要原因在于这种材料及多种优点于一身，其中最明显的优点就是强度等级高、质量轻、抗腐蚀性好等，但是其也存在一个明显的缺点，即弹性模量和钢筋混凝土结构具有实质性的差异，加剧了二者之间的应变滞后。城市中的车辆越来越多，所以城市桥梁面临的压力不言而喻，而如果对桥梁进行维护和加固施工就无疑会对桥梁的外观造成极为不利的影响甚至是破坏，也不利于对原本就拥堵的交通进行管理和维护，以上几点都从客观上催促着科学技术研发人员开发和创新新的桥梁加固技术和工艺。客观形势的严峻性和桥梁自身存在的问题共同对桥梁加固技术提出了更加严格甚至是苛刻的要求。预应力碳纤维条带技术的诞生很好的解决了上述棘手的问题，使得桥梁的外观足够美观，不影响城市的交通，更重要的是方便了后期的桥梁维护与检测，无论是经济效益，还是社会效益都实现了质的飞跃。

4、总结

通过笔者在文中的详细叙述我们不难发现，对城市桥梁进行良好的养护管理不仅是极其有必要的，而且是相当重要的，因为城市的桥梁一方面关乎城市的发展与进步，另一方面与城市人民的人身财产安全、整个社会的安定都有着直接的、密不可分的关系，所以，城市桥梁维护管理人员要做好自己的本职工作，采取科学的桥梁养护措施和工艺，健全并完善桥梁 养护管理制度，我相信只要做好以上几点一定可以保证桥梁的养护效果，保证桥梁质量和性能，延长其使用年限，以上就是笔者在如何做好城市桥梁养护管理方面的浅要见解，希望为有需要的人士提供绵薄之力，如果有不到位的见解敬请谅解并指出，定当虚心接受和改正。

（作者单位：长春市市政设施维护管理中心）

于立杰：身份证号码：220802198003210315