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摘要：运营高速公路桥梁病害随着运营年限的增长和交通荷载的反复作用，桥梁病害逐渐产生并呈现加剧发展态势，及时采取有效措施对病害进行处治，对保障桥梁健康安全运行至关重要。桥梁病害的维修、加固质量是保障桥梁结构安全恢复桥梁正常功能的首要条件。
关键词：桥梁；维修；加固；技术
运营高速公路桥梁病害逐年增多，为保障桥梁结构安全，确保桥梁健康运行。加大对桥梁病害的处治力度，及时处治桥梁产生的各类病害是桥梁健康安全运行的前提。在桥梁维修、加固过程中还需严格控制材料质量，加强工艺、工序等关键技术的准确把握，是提升维修、加固质量的重中之重。
1原混凝土结构的处理
原混凝土结构表面处理：在原混凝土结构上粘贴钢板前，必须首先拆除油毛毡等非结构物，露出结构层，并将原混凝土结构表面打毛、糙化（但在任何情况下均不应凿成沟槽），同时应去除浮浆、尘土，并用高压水冲洗干净。
原混凝土结构缺陷的处理：施工时应对桥梁各个部位进行仔细检查，凡有混凝土缺损、蜂窝、麻面和钢筋外露、锈蚀等现象均应进行处理，处理原则为：凿除缺陷混凝土，去除浮浆、杂质至密实部位，并对钢筋进行除锈，然后用高一标号微膨胀混凝土或改性环氧砂浆进行修补。
2裂缝处理
在对梁板和盖梁进行粘贴钢板加固前，应首先对梁板和盖梁裂缝进行处治。
裂缝处治应采用《公路桥梁加固设计规范》（JTJ/TJ22-2008）中4.7.1条所规定的裂缝修补用胶。在对裂缝进行处治前，必须对全桥梁板等构件已有裂缝进行全面检查治理。对裂缝的宽度在0.15mm以下，采用改性环氧树脂封闭的方法处理；对裂缝的宽度在0.15mm~1.5mm的，应采用自动低压压注改性环氧化学浆液的方法。化学浆液应具有一定抗冲击、变形能力、浆液粘度小、渗透能力强，除外还应满足以下技术指标：
压注化学浆液时，应注意：
1）裂缝治理必须由有成功经验的专业施工单位施工。
2）深度越深、裂缝越细，其压注压力应越小，并延长保压时间。
3）压浆顺序应由低到高，逐孔压注。
4）压浆孔的布置应与裂缝宽度相适应，裂缝越宽，则孔距越大，具体根据化学浆液生产厂家指导意见实施。
5）压浆完毕后，可采用钻孔取芯法进行检查。对大于1.5mm的裂缝，应根据破损情况，现场确定修补方案。裂缝治理前要求取局部区域进行灌浆试验，采取钻孔取芯法进行检测。
3桥面防水
桥面铺装防水层的施工流程为：对混凝土顶面进行清洗处理→凹凸不平部位修整→第一层涂刷→第二层涂刷。防水层施工需严格按照防水材料的使用说明和注意事项进行施工，保证施工质量。
桥面防水材料技术指标如下：
防水剂施工操作流程：
1）施工准备：用水清洁桥面。
2）喷足量清水使基层完全湿润。
3）喷涂施工
其具体施工工艺为：
基面处理：
用空压机、角磨机去除混凝土表面的泥土、浮尘、水泥浆、油污需清除干净，基面必须牢固结实；基面表面平整，无尖锐角，无明显水渍，含水量不大于15%。
喷涂施工：
1）当基层将干未干时（呈面干饱和状态）即用专用喷雾器在基层表面进行仔细、均匀地喷涂第一遍防水剂，防水剂含量按250g/m2控制。
2）当防水剂已进入基层，基层表面无明显湿润状态时（呈面干饱和状态）再均匀仔细喷涂第二遍防水剂（有必要时应喷涂第三遍），第二遍防水剂含量约250g/m2。
3）喷涂第二遍或第三遍防水剂后，应有专人负责观察涂层蒸发情况，当表面将干未干时（呈面干饱和状态），即用喷雾器对基层表面喷洒适量清水，但不能喷水过量，以湿润为准，否则将影响防水剂的使用效果。
4）连续养护48小时后，若有白色析出物，应用清水洗涤基层表面（有时也不一定有白色的析出物）。
注意事项：
1）施工温度以5~35℃为宜，若夏天基层表面温度超过35℃以上，可用冷水冲洗，拖干后施工。
2）雨、雪天不能施工，施工后涂层未干前不能淋雨。
3）在喷涂前混凝土制品或水泥砂浆一定要完全湿润。
4）喷涂时一定要仔细喷涂、均匀喷涂，不能有遗漏。
5）喷涂后养护时用水不能过量，以免把防水剂冲走。
4结构植筋
若无特别说明，植筋所采用的钢筋为普通HRB400级带肋钢筋。
植筋所采用的药剂为专用植筋粘接剂，应采用《公路桥梁加固设计规范》（JTJ/TJ22-2008）中4.6.6条所规定的A级胶。药剂必须具有产品成熟、适合小间距作业、快速凝固、强度高的特点。对于受拉为主的部位，应保证钢筋达到屈服而不被拔出。
植筋钻孔所使用的钻机必须具有产品成熟、可导向定位、震动小、不损坏结构表面、成孔快速、孔径孔深准确的特点，不容许冲击钻机。
植筋钻孔前，应按设计要求在结构表面标示植筋钻孔位置、型号，并使用钢筋保护层厚度仪对原结构内的钢筋位置进行判定，为保证钻孔不破坏原结构内的钢筋，钻孔位置可适当调整。
植筋钻孔直径采用设计中提供的尺寸，施工时不得随意增大钻孔直径。钻孔应达到设计要求深度。
植筋钻孔时，应尽量确保钻孔方位，以防钻穿相邻植筋孔，需要植筋钻孔时，应间隔分批钻孔、植筋，待达到强度后，再钻第二批孔，成孔后应采用刷子及清洁的压缩空气清孔，并保持基本干燥。
植筋时将钢筋缓缓插入孔内至埋置深度，必须保证孔口溢胶并将溢胶刮净。结构胶在常温、低温下均可良好固化，植筋后固化期间严禁扰动钢筋。
植筋检测方法：
1）外观检查是否有流胶现象、注胶是否饱满、固化是否正常。
2）拉拔破坏试验：每种植筋规格至少做一根。
3）现场植筋拉拔抽检试验：采用非破坏性检验，抽检率建议取3%（一般为2%~5%）；抽检时，植筋拉力取0.8~0.85倍的钢筋设计强度。
注意事项：
1）植筋拉拔试验的破坏一般有三种型式：
a.混凝土破坏；b.钢筋拔出，植筋胶破坏；c.钢筋屈服，拉断。
2）拉拔试验时，植筋规格是指钢筋直径和植筋深度。相同的钢筋直径，不同的植入深度，植筋规格不同。
3）抽检时，钢筋设计强度应根据钢筋直径、混凝土强度以及植入深度综合判断确定。一般可取相同混凝土标号、相同植筋深度时，拉拔破坏试验的钢筋屈服值或混凝土破坏时的钢筋拉力值或植筋胶破坏钢筋拔出时钢筋拉力值，即根据相同条件下破坏试验的破坏形式取值。
4）用于抗剪的植筋不一定做拉拔抽检试验，主要检查其植入深度是否满足设计要求；也可根据设计要求，降低其植筋拉力。
5碳纤维布粘贴
1）材料的选用
a.根据《公路桥梁加固设计规范》（JTJ/TJ22-2008）规程要求，加固修复承重结构构件用材料应具有产品合格证和产品性能检测报告，提供产品规格及主要力学性能指标，树脂类胶粘剂还应提供耐久性指标及施工和使用环境要求。特别要求，专业施工队伍必须提供国家权威鉴定部门建设部鉴定与加固管理委员会批复的碳纤维布和胶粘剂相匹配时的适配性达到技术规程要求，可用于建筑结构承重构件的试验报告和证明文件，供建设方和设计单位备查。
b.根据碳纤维复合材料大面积施工的工艺特性和混凝土紧密粘接的技术工艺要求，在碳纤维布选用上，推荐选用条束孔隙状编织的12K碳纤维布（碳丝为T700SC），以利于在大面积施工时，采用专用金属滚筒滚压，便于气泡排出，避免形成空鼓，同时避免粘接胶在与碳纤维布复合凝胶过程中发生聚热反应散发热量无法排除，形成空鼓。在碳纤维专用胶的选用上，施工单位须出示碳纤维布与之配套的胶粘剂的匹配性报告（由权威鉴定部门-建设部鉴定与加固委员会检验提供），推荐采用高分子化学反应合成的中低触变，中低流挂，乳脂状碳纤维专用胶，以利于施工过程中与碳纤维布的浸润性，减少胶瘤的形成，造成碳纤维复合材料离散性过大。环氧树脂添助剂、填料混合而成的碳纤维胶不允许加固工程使用。
碳纤维布及配套树脂粘结胶应满足以下技术指标：
2）施工工艺：
a.认真阅读设计图纸进行放线定位以及各项施工准备工作。
b.混凝土基面处理
a）用钢丝轮角磨机清除混凝土表面的劣化层（剥离、蜂窝、浮浆、由于腐蚀或风化产生的水泥翻沫、脱模胶层、松散的混凝土碎屑、沥青等），并用吹风机吹净，露出干净、结构坚实的表面。
b）对于混凝土胀裂、松散、钢筋锈蚀的现象，先凿除松散部分，对锈蚀钢筋进行手工除锈，然后采用环氧树脂作防腐处理，并用环氧胶泥作为整平材料填补平整。
c）对基面经过剔凿、处理锈蚀露筋可能有出现的急剧凹陷或构件缺损部位，用环氧树脂砂浆或碳纤维胶整平材料填补修复平整或圆滑顺畅过渡，以确保结构件表面平整美观。
d）对基面尖锐凸起部分（混凝土构件交接部位、模板段差等）或凸起的转角部位用角磨机进行倒角处理，打磨至圆滑（R≥20mm）。
e）清理掉基面上的粉尘、松散浮渣后，用清水清洗基面或用吹风机吹净，确保粘贴基面干净，无油污并充分干燥。
c.涂底胶
a）根据标准用量，算出所涂布面积的底胶用量，视现场气温等实际情况，确保在适用期内一次用完，按底胶规定的比例把底胶主剂和固化剂置于配胶容器中，用电动搅拌器搅拌均匀。应注意：已配好的底胶如超过适用期后绝不能使用；在底胶中严禁添加任何溶剂，含有溶剂的毛刷或被溶剂湿润了的容器、滚筒等工具在未干燥之前不得使用。
b）用滚筒刷或毛刷均匀、无遗漏地将底胶涂在需加固补强的混凝土表面，底胶涂布面边界应不小于所粘贴的碳纤维布大小。应注意：施工部位的温度应不低于5℃或高于40℃，相对湿度应小于70%，如遇雨天混凝土表面结雾或有水分，应用电吹风将潮湿部位表面处理至干燥后方可施工。
c）等底胶凝胶至指触干燥（视施工现场气温情况，一般需1小时左右）后，如发现表面有突起毛刺或胶瘤，应用纱布打磨光顺，注意不能讲底胶层打磨穿。如有打磨穿的局部应重复操作以上步骤。
d.修整找平层
a）底胶指触干燥后，若发现粘贴表面有缺损、坑洼、凹陷拐角、模板接头处出现的高度差等情况，应用找平胶（用粘结胶加适量触变剂矿物填料调制成的腻子）进行多次刮填修补，保证模板接头处无明显高度差、缺损、坑洼平缓顺畅，凹陷拐角处填补成R≥20mm的圆角过渡，整平材料的调制和使用注意事项与底胶相同。
b）等整平材料固化至指触干燥（视施工现场气温情况，一般需1小时左右）后，如发现整平部位表面有突起毛刺，应用纱布打磨光顺。
e.粘贴碳纤维布
a）按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。应注意：碳纤维布的裁剪数量应保证能在当天用完；碳纤维布一定要做好防潮处理，避免影响质量；碳纤维布在运输、储存、裁剪和粘贴过程中应避免受到弯折，每天施工所用的裁剪好的碳纤维布应妥善保存；碳纤维布为导电材料，使用碳纤维布时应尽量远离电器设备及电源。
b）根据粘结胶的标准用量，计算出所涂布面积的需用量，视现场气温等实际情况，确保在适用期内一次用完，按粘结胶使用说明规定的比例把粘结胶主剂和固化剂置于配胶容器中，用电动搅拌器搅拌均匀。应注意：已配好的粘结胶如超过适用期后不能使用。
c）用滚刷或毛刷均匀、无遗漏地将粘结胶涂在选定的混凝土表面，粘结胶涂布面应不小于所粘贴的碳纤维布大小。应注意：在模板接头处出现的高度差位置和拐角以及碳纤维布搭接部位处应多涂一些。
d）在已涂好粘结胶的混凝土表面铺覆碳纤维布，碳纤维布的铺覆方向符合设计要求，一层中各张布之间的搭接应在纤维方向进行，并且搭接宽度应不小于15cm。
e）用专用胶辊和刮板在碳纤维布上沿纤维方向施加压力并向一个方向或中间向两个方向滚动碾压，但不允许来回反复滚动，使树脂胶液充分浸渍碳纤维布，形成复合材料，消除气泡和除去多余树脂，使碳纤维和底层充分粘接。严禁交叉垂直于碳纤维方向滚动碾压施工，以免出现折丝弯丝现象。
f）二层粘贴，应重复上述步骤，在纤维表面粘结胶凝固化至指触干燥后方可进行下一层碳纤维布的铺设。
g）应遵循下述自然养护制度：每处施工完成后，自然养护24小时内应确保不受外力硬性冲击等干扰；每道工序过程中及完工后，均应采取适当措施保证不受污染或雨水侵袭；施工过程平均气温一般都高于5℃，自然养护至达到设计要求需要3~5天左右。
h）对粘贴施工完成后的复合材料层，经自然养护至粘结胶完全固化后，对碳纤维布粘贴面仔细检查，如果碳纤维布贴层有空鼓或气泡，可以用刀片将碳纤维布划开（注意不要划断得太长），然后采用注射器针管将调制好的粘结胶注入空鼓或气泡内填充至密实，应保证密实粘贴面积达到100%。
碳纤维片材粘贴的质量标准：
（a）粘结胶浸润碳纤维束良好；
（b）碳纤维片材粘贴密实与混凝土结合达到100%；
（c）碳纤维片材方向不发生弯曲；
（d）顺纤维方向搭接长度不小于15cm，各层之间的搭接部位不得位于同一条线上，必须错开至少50cm。
f.涂刷表面防护胶
在粘贴碳纤维并形成复合材料凝胶固化后，在复合层表面采用毛刷和刮板均匀涂刷表面防护胶，形成防腐层。
g.表面涂装
采用丙烯酸装饰涂料或水泥砂浆和107胶混合，涂刷于碳纤维表面，使其颜色达到装饰性效果或与混凝土颜色一致。
3）施工注意事项
a.碳纤维片材为导电材料，施工时应远离电器设备和电源，或采用可靠的防护措施。
b.运输、施工过程中应避免碳纤维片材弯折折断。
c.碳纤维片材配套树脂胶的原料应密闭存储，远离火源，避免阳光直接照射。
d.树脂的配制和使用场所应保持通风良好。
e.粘贴完成后树脂胶固化期间严禁扰动。
4）验收要求
a.在开始施工时，应确认碳纤维片材及配套树脂类粘接材料的产品合格证、产品质量出厂检验报告，各项性能指标应符合国家技术规程要求。
b.在施工过程中，必须严控每一施工工序达到设计和规范要求，经填写质量检验单，自检和交叉检验合格后，报监理检验合格，方可进入下一道工序，未经检验合格的施工工序，均不得进行下一步施工。
c.碳纤维片材实际粘贴面积应不少于设计量，位置偏差应不大于10mm。
d.碳纤维片材与混凝土之间的粘接质量可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法来检查，总有效粘贴面积密实率应达到100%。
e.业主和监理单位可对进场碳纤维片材和配套树脂类粘结材料进行现场取样检验。
6交通组织建议
高速公路病害整治工程需要在原交通量较大、车速较快且保证交通安全、顺畅的情况下实施，鉴于泸沽至黄联关高速公路在区域路网中的重要功能和特殊地位，并且到目前为止已经开通十几年，为良好的社会和经济发展作出了巨大贡献，如果采用全封闭施工方式，将造成巨大的社会影响和经济影响，因此在这种情况下已不宜采取全封闭施工的方式，必须采用“边施工边通车”的病害整治模式。
结合本项目原路仅有4车道的实际状况，具体的交通组织方案推荐采用局部半幅封闭施工半幅双向通行方式，并根据工程的具体情况和实施进度，在原路中央分隔带开口或互通式立交处分段进行交通转换，以保证病害整治工程的顺利实施。
由于病害整治施工将占用部分道路资源，且原有道路仅有4车道而无硬路肩，在此情况下高速公路将难以承担其正常情况下的全部交通量，必须对部分车辆进行分流和转移。
同泸黄高速并行的公路有G108国道。改造时，可根据各合同段的安排在各出入口设置维修整治通告，并设置车辆绕行G108国道的分流线路。必要时可对交通流量进行限制或限时放行。确保交通的顺畅和维修改造的正常施工。
交通分流是通过对交通量主要流向及周边路网的研究，确定出合理的分流路径，发挥公路网整体作用，保证施工期间路网效率得以最大发挥，将施工造成的交通运行影响和财务效益影响降至最低。详细交通组织方案宜由交通管理部门会同业主、施工单位综合考虑各种因素共同制定。
通过对桥梁维修、加固技术的研究和制定，有效保证了桥梁病害维修、加固的施工质量，为桥梁健康安全运行提供了有力的保障。