隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，大量的水壩工程不斷建設(shè)并投入使用，以三峽大壩、黃河小浪底等為代表的大型水利壩體形成了巨大的庫區(qū)面積，庫區(qū)內(nèi)河道長達數(shù)百公里，而庫區(qū)河道橋梁除了直接承受車輛、行人等荷載之外，還長期暴露在外部環(huán)境之中，與水、空氣、酸堿環(huán)境等直接接觸，同時橋墩等水下結(jié)構(gòu)長期承受來自庫區(qū)和壩體之間的遠大于普通橋梁的巨大沖擊力和壓力，這些因素都將對橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性以及合理使用壽命造成危害。因而在大壩庫區(qū)河道橋梁管理中，其后期養(yǎng)護和加固費用往往會占到很大的比重，關(guān)于這個問題，我們可以從以下一些方面進行分析。
　　1大壩庫區(qū)河道橋梁的日常維護涉及的內(nèi)容
　　大壩庫區(qū)河道橋梁的日常維護涉及的內(nèi)容比較龐雜，由簡單到復(fù)雜，由輕微到嚴重，大致上來說可以分為四個層次：
　　1）簡單的表面污垢和混凝土風化、剝落等，深入度在3mm以內(nèi)的，對鋼筋混凝土主體性能基本無影響，可以通過清潔器材對橋面和各個構(gòu)件進行清洗，對于輕微剝落部分，可以刷一層混合水泥砂漿與原橋面找平。
　　2）橋面及構(gòu)件出現(xiàn)蜂窩、麻面和空洞，當深入度超過5mm時，應(yīng)首先將松動、散落的部分清除干凈，再向整個蜂窩麻面和空洞內(nèi)灌注水泥砂漿，當空洞較大時，還需灌注現(xiàn)拌混凝土，待初凝后，再在其表面刷一層水泥砂漿起保護作用。
　　3）當混凝土破壞、剝落比較嚴重，已有鋼筋暴露在外時，必須對鋼筋和混凝土均進行維護。首先用專用的除銹劑去除鋼筋表面的銹跡，切記不可采用砂紙、砂輪等磨掉鋼筋表面銹跡，這樣一方面會影響鋼筋的受力性能，同時也不利于鋼筋與混凝土的結(jié)合與抓接。鋼筋處理完畢后，將散落、剝落不完全以及有松動跡象的保護層混凝土全部鑿去，邊緣留成鋸齒形以加強與修補混凝土的咬合，之后再利用混凝土重新進行保護層的修補和填補，若需要時還應(yīng)該在小范圍內(nèi)支模。重新填補的保護層應(yīng)注意養(yǎng)護，保證密實和與原保護層良好的結(jié)合性。修補完成后，在原保護層和修補保護層表面耍結(jié)合砂漿找平。
　　4）當大壩庫區(qū)河道橋梁的梁、墩、板等關(guān)鍵構(gòu)件和縱橫向連接件出現(xiàn)開裂、裂縫、混凝土脫落等情況時，必須引起足夠重視。首先利用探傷儀等儀器對橋梁構(gòu)件進行分析，若橋梁力學性能已經(jīng)明顯改變，則必須馬上采取加固措施，養(yǎng)護和維修措施不再適用。
　　若破壞在設(shè)計以及規(guī)范允許的范圍內(nèi)，則可對裂縫進行修補，一般裂縫可采用高強度砂漿或混凝土灌注，其內(nèi)加入適量環(huán)氧樹脂膠加強結(jié)合性；當裂縫超過6mm時必須采用壓力灌漿法將環(huán)氧樹脂等灌縫材料和水泥砂漿等灌入，并在裂縫表面以橡膠片材、聚氯乙烯片材等材料封口。對于比較嚴重的裂縫，還應(yīng)特別采用聚合物水泥砂漿、環(huán)氧漿材、高強水溶性聚氟酯漿材等混合物灌漿，表面以彈性樹脂砂漿和和彈性嵌縫材料封口找平。
　　5）若在檢測中發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋主架或拱橋的撓度超過規(guī)定的允許值（表1）并有嚴重發(fā)展趨勢時，應(yīng)查明原因，經(jīng)設(shè)計計算進行加固或換構(gòu)件。
　　2庫區(qū)河道橋梁的現(xiàn)代加固措施
　　1）粘貼鋼板加固法。當橋梁受力穩(wěn)定性受到影響或橋體發(fā)生不可逆破壞以及橋面裂縫過大已經(jīng)傳統(tǒng)保護層時，可以采用粘貼鋼板加固法，利用錨栓將鋼板錨固在受損混凝土區(qū)域邊緣，再以樹脂膠、砂漿等粘結(jié)劑灌封填充，以加強被破壞部分的強度和韌性以及二次抗裂作用。
　　2）粘貼碳纖維加團法。粘貼碳纖維法又稱CFRP法，其名來源于這種橋梁加固方法的關(guān)鍵材料——碳纖維增強塑料，CFRP是一種性能十分優(yōu)越的新型鋼筋混凝土加固材料，近年來在大型跨海橋梁的加固和修補中得到了廣泛的推廣。CFRP法充分利用了碳纖維增強塑料良好的力學性能和“高強度輕質(zhì)量”的特點，通常與樹脂類粘貼和嵌縫材料配合使用，構(gòu)成復(fù)合材料，將碳纖維增強塑料粘貼于構(gòu)件表面，對橋體有著良好的加固和提升力學性能的效果。
　　需要引起高度重視的是，CFRP法雖然可以改善和提高橋梁構(gòu)件和整體的強度，但在同時會對鋼筋混凝土的受彎結(jié)構(gòu)力學性能產(chǎn)生負面影響，使受彎鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞形式由塑性變?yōu)榇嘈?，因而在工程實踐中，必須利用CFRP的彈性應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系確定其極限應(yīng)力，同時對受彎構(gòu)件的剪力和彎矩進行驗算，以避免在正常荷載下受彎構(gòu)件發(fā)生脆性破壞或受剪破壞，這是非常危險的情況，在工程實踐中要徹底杜絕其發(fā)生。
　　3）有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系（SRAP加固法）。它類似體外預(yù)應(yīng)力的加固技術(shù)，是采用錨固于被加固梁體上的高強鋼絲，2 ~3股鋼絞線或小直徑高強度粗鋼筋，對梁體施加預(yù)加力，然后噴注具有較高抗拉描度的復(fù)合砂漿，將預(yù)應(yīng)力筋與被加固梁體黏結(jié)為一體，構(gòu)成有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系。該方法“一定程度上彌補了傳統(tǒng)體外預(yù)應(yīng)力方法預(yù)應(yīng)力外露防腐方面的不足”。SRAP加固法是2006年由M&S工業(yè)株式會社提出的專利技術(shù)，目前在新型橋梁養(yǎng)護加固技術(shù)中發(fā)展很快，其主要核心材料是SR類加固材料和AP類樹脂砂漿，SRAP加固法也是由此得名。SRAP加固法本質(zhì)上屬于體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固法，但與普通預(yù)應(yīng)力加固法不同的是它在使用SR類加固材料（如鍍鋅軟鋼絲束）錨固在橋體上的角鋼的同時，噴住AP類樹脂砂漿（如氧化鋁聚糖樹脂砂漿），使橋體與軟鋼絲束緊密相連，使相關(guān)構(gòu)件發(fā)生反向彎曲，從而形成預(yù)應(yīng)力，這樣的方式橋體的預(yù)應(yīng)力比較穩(wěn)定，力學性能也得到很大改善。橋梁的養(yǎng)護和加固是一個長期且持續(xù)的工作，它貫穿于橋梁的整個使用周期的，運用現(xiàn)代化技術(shù)加強其養(yǎng)護和加固具有十分重要的意義，相信隨著科技的進步，將會涌現(xiàn)出更多的新材料和新技術(shù)，推動橋梁養(yǎng)護和加固水平邁上更高的發(fā)展平臺。

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文章來源： 永年加固公司
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