国省道干线公路桥梁的维修加固施工与管理

摘要：国省道干线公路桥梁是区域交通网络的关键节点，其结构安全与通行效率直接影响社会经济发展。随着服役时间增长，桥梁普遍面临结构老化、荷载升级等问题，维修加固成为延长使用寿命、保障通行安全的重要手段。本文分析国省道桥梁维修加固的技术需求与施工特点，探讨结构检测、方案设计、施工组织及质量管控等环节的关键要点，针对施工干扰大、技术复杂等问题提出优化策略，为提升桥梁维修加固的科学性与实效性提供参考。

关键词：国省道桥梁；维修加固；施工管理；结构安全

引言

国省道干线公路桥梁承担着跨区域客货运输的重要功能，其健康状况与交通网络的稳定性密切相关。受自然环境侵蚀、交通荷载累积及材料性能退化等影响，大量桥梁出现裂缝、变形、承载力下降等病害，若不及时维修加固，可能引发安全事故或导致交通中断。本文基于桥梁结构特性与维修加固实践，系统梳理施工与管理的关键技术与流程，探索高效、安全、经济的加固方案，为推动国省道桥梁养护水平提升提供理论与实践支撑。

1国省道干线公路桥梁维修加固的必要性与技术基础

1.1维修加固的现实必要性

国省道桥梁维修加固的必要性源于多重因素的叠加影响。从结构安全角度，服役超过20年的桥梁中，约60%存在不同程度的耐久性病害，如钢筋锈蚀导致梁体开裂、支座老化引发结构变形，若持续使用可能导致承载力不足，难以应对日益增长的交通荷载（尤其是重载车辆通行）；从功能需求角度，早期建设的桥梁桥面宽度、净空高度等指标已不满足当前交通需求，通过加固改造可提升通行能力，减少交通拥堵。

1.2常见病害类型与成因分析

国省道桥梁的常见病害呈现结构差异性与区域普遍性。梁桥易出现的病害包括：主梁跨中裂缝（因抗弯承载力不足或预应力损失）、支座脱空或老化（导致受力不均）、桥面铺装层破损（受车辆冲击与水损害）；拱桥的典型问题有拱圈裂缝（因温度应力或基础沉降）、吊杆锈蚀（影响整体受力）；刚构桥则可能出现墩梁结合部开裂、伸缩缝损坏等。病害成因可归结为三类：自然因素（雨水侵蚀、温度变化、地质沉降）加速材料劣化；交通因素（超载车辆反复作用、交通流量过大）导致结构疲劳损伤；养护因素（早期检测不到位、小病害未及时处理）使病害持续发展。修建于2008年的弥陀大桥是S343刘弥路大型桥梁之一，桥梁全长345m，宽7.3m，其中护栏宽度为2x0.4m，行车道宽度为6.5m，跨径组合为4×20+4×20+4×20+5×20m，共计4联17跨。桥梁上部结构为钢筋混凝土简支T梁，每跨3片梁，桥墩为柱式墩、桩基础，桥台为肋板式桥台，桩基础，桥面采用水泥混凝土铺装。设计荷载公路—II级，设计行车速度40公里/小时。依据《公路养护技术标准》开展的定期检测中，全桥总体技术状况评分为64.20分，评定为3类。桥梁主要病害及原因分析：位于梁跨1/4至3/4之间T梁腹板裂缝，该类裂缝非结构受力裂缝，一般为温缩裂缝；露筋病害多为钢筋保护层厚度不足，环境作用导致混凝土碳 化，钢筋锈胀致混凝土剥落；伸缩缝损坏系汽车冲击作用导致型钢破损，橡胶条止水带老化脱落；支座开裂多为安装温度过高、过低，随环境温度变化、混凝土胀缩、徐变和汽 车制动力的作用引起过大剪切变形；橡胶支座装置时初始剪切变形过大，加上后期环境及车辆荷载作用引起橡胶支座开裂等。

依据《公路危旧桥梁排查和改造技术要求》的规定，开展桥梁承载能力适用性评价、结构验算分析、结构缺陷排查等综合分析后形成了总体评价：弥陀大桥承载力不满足现行规范设计要求，在进行病害处治时需进行相应加固措施。

1.3维修加固的技术原则

国省道桥梁维修加固需遵循针对性、安全性、经济性与可持续性原则。针对性原则要求根据病害类型与成因制定方案，如对钢筋锈蚀病害重点采用防腐处理与截面补强，对支座老化问题则进行更换与调平；安全性原则体现在施工过程中需保障交通通行与作业安全，设置完善的防护设施与交通导改方案，避免因施工引发事故；经济性原则强调在满足加固效果的前提下控制成本，优先选用成熟可靠的技术，避免过度加固或技术冗余。

2国省道干线公路桥梁维修加固的施工关键技术

2.1结构检测与评估技术

准确的结构检测是制定合理加固方案的前提，需采用“现场勘查+无损检测+荷载试验”的综合方法。现场勘查通过外观检查识别可见病害，记录裂缝位置、长度、宽度，桥面破损范围，支座变形程度等；无损检测技术（如回弹法测混凝土强度、超声波检测内部缺陷、电磁感应法查钢筋锈蚀）可深入评估结构内部状况，避免对构件造成二次损伤；对重要桥梁或病害复杂的结构，需进行荷载试验（静力或动力试验），通过实测数据判断实际承载力与工作性能。

2.2常用加固技术与施工要点

国省道桥梁的加固技术需根据结构类型与病害特点选择，常用方法包括：增大截面法（通过增加梁体混凝土厚度与配筋提升承载力，施工时需注意新旧混凝土结合面处理，采用植筋或凿毛工艺确保粘结牢固）；体外预应力法（在梁体外部增设预应力钢束，通过张拉产生反向弯矩抵消部分荷载，适用于抗弯承载力不足的梁桥，施工中需精准控制张拉应力与钢束定位）。本项目采用如下措施：

2.2.1 T梁粘贴 U 型钢板加固；

2.2.2对桥面铺装裂缝及破损进行修补，标线重画；

2.2.3更换全桥伸缩缝及支座；

2.2.4对混凝土护栏采用氟碳面漆进行防腐 涂装、设置桥面集中排水设施等。

T梁粘贴U型钢板加固：放出粘贴钢板位置线、粘贴区域混凝土表面凿毛、植入锚栓、钢板现场配套打孔、预安装（对配套打孔的钢板按图纸要求的粘贴顺序进行预挂试安装，预安装有困难的对个别进行修孔工作，至能安装为止）、钢板表面处理、钢板粘贴（钢板接缝双面焊并在安装前完成，安装以后严禁施焊）、

建筑结构胶涂抹（对准锚栓向混凝土结合面合上，并迅速拧紧锚栓锚固钢板，使钢板与混凝土结合面紧密粘合，挤出多余建筑结构胶）。

2.3交通组织与施工安全控制

国省道桥梁维修加固的突出难点是如何在施工期间保障交通通行，需制定精细化交通组织方案。对单向两车道及以上的桥梁，可采用“半幅施工、半幅通行”模式，设置硬质隔离设施分隔施工区与通行区，限速15km/h并配备交通引导人员。施工安全控制需贯穿全程：作业人员必须佩戴安全防护用品，高空作业（如桥梁上部结构加固）设置安全网与临边防护；施工区域两端设置警示标志与防撞设施，夜间开启警示灯；涉及动火作业（如焊接钢板）时配备灭火器，避免引发火灾。由于本项目设计桥面铺装维修、护栏混凝土防腐涂装、伸缩缝更换及支座顶升更换，施工期间制定绕行方案采取全封闭交通，其他的加固措施如粘贴钢板、裂缝及破损修补及全桥水基渗透型无机防水剂施工在交通封闭期间同步施工。

2.4新材料与新技术的应用

新材料与新技术的应用可提升加固效果与施工效率。在材料方面，高性能混凝土（如自修复混凝土、纤维增强混凝土）具有更好的耐久性与强度，用于增大截面加固时可减少构件尺寸增加；环氧涂层钢筋、不锈钢钢筋能有效抵抗锈蚀，适用于潮湿环境下的构件加固。在技术方面，BIM技术用于加固方案模拟与施工可视化管理，提前发现管线冲突或施工难点。

3国省道干线公路桥梁维修加固的管理要点与优化策略

3.1方案设计的科学性与可行性管理

加固方案设计需平衡技术合理性与实施可行性，避免“重理论、轻实践”。设计阶段应组织多专业论证（结构、交通、材料等），结合检测数据与交通需求确定加固目标，如对重载车辆多的路段，需适当提高承载力安全系数；方案需考虑施工期间的交通组织，预留足够的作业空间与安全距离，避免因设计缺陷导致施工受阻。

3.2施工过程的质量与进度管控

质量管控需建立“事前预防、事中检查、事后验收”的全流程体系。施工前对原材料（钢材、混凝土、加固材料）进行进场检验，杜绝不合格产品使用；施工后通过无损检测与荷载试验验证加固效果，确保结构性能达标。进度管控需制定详细的施工计划，明确各工序的时间节点与衔接逻辑，采用网络计划技术识别关键路径（如支座更换、预应力张拉等影响整体进度的环节），优先保障资源投入。

3.3安全管理与风险防控

安全管理的核心是识别风险并制定应对措施。施工前进行风险评估，识别可能存在的安全隐患（如高空坠落、交通冲突、结构失稳），制定专项应急预案；对作业人员进行安全教育培训，考核合格后方可上岗，特种作业人员（如起重机械操作、预应力张拉）必须持证上岗。现场安全管理需强化细节控制：设置连续封闭的施工围挡，高度不低于2.5米，防止无关人员进入；交通引导标志清晰醒目，夜间增设爆闪灯；临时用电线路规范敷设，避免与金属构件接触引发触电。

3.4后期养护与长效管理机制

维修加固完成后，需建立长效养护机制以延长桥梁使用寿命。短期内（加固后1年内）加强巡查频率，每月检查加固部位的工作状态（如钢板粘贴是否空鼓、预应力钢束是否有松弛），及时处理新出现的小病害；长期养护中，将加固后的桥梁纳入路网养护数据库，定期进行结构检测（每3-5年一次全面检测），根据评估结果调整养护策略。

结束语

国省道干线公路桥梁的维修加固是一项融合技术、管理与服务的系统工程，其质量直接关系到交通网络的安全与效率。通过科学检测评估、合理选择加固技术、严格施工管理与长效养护，可有效提升桥梁结构性能，延长服役寿命。未来，随着智慧检测、绿色加固等技术的发展，国省道桥梁维修加固将向更高效、更安全、更可持续的方向发展，为保障区域交通畅通与经济社会发展提供坚实的基础设施支撑。

参考文献

[1]周建庭,王福敏.公路桥梁维修加固技术与实践[M].北京:人民交通出版社股份有限公司,2021.

[2]交通运输部公路科学研究院.公路桥梁加固设计规范(JTG/T3652-2020)[S].北京:人民交通出版社股份有限公司,2021.

[3]刘自明,陈艾荣.既有桥梁加固改造关键技术研究进展[J].土木工程学报,2023,56(4):1-14.