高速公路桥梁维修加固技术指南6.26.doc

HNGSYH 编号：HNGSYH 009-2010湖南省高速公路旧桥维修加固技术指南（试行）2010-06-01发布 2010-06-01实施湖南省高速公路管理局发布二一年六月湖南高速公路旧桥维修加固技术指南（试行）HNGSYH 009-2010主编单位：湖南省高速公路管理局参编单位：湖南省交通科学研究院批准部门：湖南省交通运输厅实施日期：2010年06月01日前 言随着湖南省高速公路建设事业的迅速发展，高速公路桥梁数量日益增多。为提高湖南省高速公路桥梁养护维修质量，保证桥梁的安全、正常使用，由湖南省高速公路管理局主编，湖南省交通科学研究院 参编组成编写组，完成了湖南高速隧道常见病害养护技术指南（试行）（以下简称指南）的编制工作。在编制过程中，编制组参考了现行的国家、行业有关技术规范、标准和规程，并征求了有关专家的意见，经反复修改完成了本指南。本指南共分5章，其主要内容包括：总则、术语、桥梁常见病害、桥梁维修加固的原则、桥梁维修加固技术等。本请各有关单位将执行本指南中所发现的问题、意见和建议及时函告湖南省高速公路管理局养护处（地址：湖南省长沙市远大一路649号，邮编：410001），以便修订时参考。主编单位: 湖南省高速公路管理局参编单位：湖南省交通科学研究院主要编制人员：何海鹰 肖金平 王婷宇 谢泽酃 陈丽萍胡柏学 罗 杰目 录1 总则12 术语23 桥梁常见病害53.1 桥面铺装层及总体53.2 桥梁上部结构93.3 桥梁下部结构及基础123.4 支座的常见病害及其维修193.5 附属结构病害224 桥梁维修加固的原则245 桥梁维修加固技术255.1 混凝土裂缝修补255.2 粘贴钢板加固混凝土275.3 植筋305.4 粘贴碳纤维加固混凝土315.5 体外预应力加固法355.6 混凝土表层缺陷处理375.7 增大截面加固法405.8 斜拉索更换435.9 桥面铺装层更换465.10 支座和伸缩装置更换475.11 桥梁基础及下部结构加固525.12 化学静压注浆加固地基575.13 高压喷射注浆加固地基59II1 总则1.0.1 目的为了满足湖南省高速公路桥梁加固维修处治工程施工的需要，确保加固工程质量，特编制本指南。1.0.2 编制依据（1）公路桥涵养护规范（JTG H11-2004）。（2）公路养护技术规范（JTGHl0-2009）。（3）公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22-2008）。（4）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）。（5）公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ D63-2007）。（6）公路桥梁加固施工技术规范（JTG/T J23-2008）。（7）公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）。（8）公路工程质量检验评定标准 第一册（JTG F80/1-2004）。1.0.3 适用范围本指南适用于湖南省高速公路及其附属工程的桥梁维修加固。1.0.4 条款解释单位本指南由湖南省高速公路管理局负责解释。1.0.5 实施时间本指南自2010年6月1日起实施。2 术语 2.0.1养护 为保持桥涵及其附属物的正常使用而进行的经常性保养及维修作业；预防和修复桥涵的灾害性损坏及为提高桥涵使用质量和服务水平而进行的改造。2.0.2 抢修当桥涵因水毁等自然灾害及超载、意外事故造成中断交通或严重影响通行的破坏时，所采取的迅速恢复交通的工程措施2.0.3 小修保养对桥涵及其阶属构造物进行预防性保养和修补其轻微损坏部分，使其保持完好状态的措施。2.0.4 中修工程 对桥涵及其附属构造物一般性磨损和局部损坏进行定期的修理加固，以恢复其原状的小型工程。2.0.5 大修工程 对桥涵及其附属构造物的较大损坏进行周期性的综合修理，以全面恢复原设计标准的技术状况，或在原技术等级范围内进行局部改善和个别增建，以逐步提决其通行能力的工程。2.0.6 上部结构 桥梁支座以上(无铰拱起拱线或框架底线以上)跨越桥孔部分的总称。2.0.7 下部结构 支承桥梁上部结构并将其荷载传递至地基的桥墩、桥台和基础的总称。2.0.8 加固施工 对桥梁进行使用功能恢复或承载能力提高及缺陷处理的施工。2.0.9 裂缝表面封闭法 对混凝土构件表面微小裂缝进行封闭处理的方法。2.0.10 自动低压渗注法 采用低压注射装置，利用注浆体良好的渗透性能处理裂缝的方法。2.0.11 压力注浆法 通过一定的压力将浆液压入混凝土裂缝中的方法。2.0.12 植筋 以专用的结构胶黏剂将带肋钢筋或螺杆锚固于基材中。2.0.13 增大截面加固法 通过增大原构件截面面积并增加配筋，以提高其承载力和刚度的方法。2.0.14 粘贴钢板法 采用结构胶以干粘式方法，粘贴钢板以提高构件承载力的加固方法。2.0.15 灌注式粘贴钢板法在构件表面外包钢板，在将灌注胶注入构件与钢板的结合面以粘贴钢板，提高构件承载力的加固方法。2.0.16 更换斜拉索 对不能满足正常使用要求的斜拉索进行更换。2.0.17 套箍加固法 在桥梁墩身、台身表面粘贴钢板、纤维复合材料或浇筑钢筋混凝土形成封闭式套环的加固方法。3 桥梁常见病害3.1 桥面铺装层及总体3.1.1 沥青铺装层常见病害沥青铺装层的常见病害有沉陷、纵裂、龟裂、车辙、推移、波浪、拥包、收缩裂缝、老化开裂、磨光、松散、泛油等。（1）局部裂缝 1）纵裂，横裂、龟（网）裂主要是由于施工不当而引起基层的裂缝反射。2）沥青材质不良常常引起沥青混凝土铺装层老化开裂。3）收缩裂缝是由于材料收缩引起的温度应力超过了材料的抗拉强度而产生的，它是寒冷地区一种常见的病害。（2）车辙、推移、波浪统称为变形。沥青铺装层的各层在汽车荷重复作用下进一步压实和沥青层中材料的侧向位移而形成的永久变形。（3）磨光、剥落、松散、坑槽是由于面层混合材料不良，主要是石料抗磨耗性能不好，石料与沥青的粘附力不良，碾压不足等。雨天时光滑桥面铺装层上高速行驶的汽车轮胎与地面之间易形成水膜，造成汽车的“水漂”，因此，必须提高路面的抗滑性能。（4）沥青铺装层桥面出现泛油、拥包、裂缝、波浪、坑槽、车辙等病害时，应及时处治。当损坏面积较小时，可局部修补；损坏面积较大时，可整体更换铺装层，应将原铺装层凿除，以免增加桥梁恒载。3.1.2 水泥混凝土铺装层常见缺陷水泥混凝土铺装层常见缺陷缺陷为表面裂缝、表面磨耗、露骨、坑槽等。（1）大面积裂缝大面积裂缝一般呈均匀颁的龟状细裂缝，通常是在水泥混凝土板铺装过程中，由于气温较高、养护不周等原因，导致混凝土板表面因失水过快而引起的表面收缩裂缝，这种裂缝一般只是深入混凝土表面几毫米，不会随时间延长而发展。另外，由于混凝土材料的不稳定，如采用的材料产生了碱集料反应等原因，也会引起铺装层大面积的开裂，裂缝呈不规则状况，有些会引起翘曲等。（2）局部裂缝 局部裂缝一般分施工时产生的初期裂缝和使用后产生的纵横向裂缝、板角裂缝及结构附近裂缝等几种。初期裂缝产生的原因一般是水泥混凝土硬化过程中表面砂浆沉降开裂及早期混凝土塑性收缩而产生的开裂，其长度一般是为数厘米到数十厘米。纵横方向和板角处的裂缝均为贯通裂缝。（3）水泥混凝土铺装层桥面出现断缝、拱胀、错台、起皮、露骨等病害时，应及时处理。损坏面积校大时，应将原铺装整块或整跨凿除，重做铺装层。3.1.3 伸缩缝的常见缺陷及维修（1）锌铁皮伸缩缝使用多年后均有损坏现象，其形式有：1）软性防水材料如沥青砂或聚氯乙烯胶泥等老化、脱落。2）伸缩缝凹槽填入其它硬物，不能自由变形。3）锌铁皮上压填的铺装层如水泥混凝土或沥青混凝土等断裂、剥离。4）伸缩缝上后铺压填部分发生沉陷，高低不平。5）由于墩台下沉，出现异常的伸缩，车辆行驶时出现冲击及噪声。（2）钢板伸缩缝（包括梳形钢板伸缩缝）的常见缺陷有：1）角钢与钢筋混凝土锚固不牢，使钢板松动，在车辆行驶时受到冲击振动，更加速了它的破损。2）缝内塞进石块或铁夹物，使伸缩缝接头活动异常，不能自由变形。3）排水管发生破坏损伤或被土砂堵塞。4）表面钢板焊接部位破坏损伤。5）梳形钢板伸缩缝在梳齿与承托板的焊接处出现裂缝，更严重者出现剪断现象。（3）橡胶伸缩缝的常见缺陷有：1）橡胶条破坏损伤。2）橡胶条剥离。3）在橡胶嵌条连接部位漏水。4）锚固构件破损、锚固螺栓松脱。5）伸缩缝构造部位下陷或凸出。6）车辆行驶时不适，发生噪声。（4）伸缩缝的维修1）应经常清除伸缩缝内积土、垃圾等杂物使其发挥正常作用，若有损坏或功能失效应及时修理或更换。2）更换的伸缩装置应选型合理，伸缩量应满足桥跨结构变形需要，安装应牢固、平整、不漏水。3）维修或更换伸缩装置时，应采取措施维持交通。3.1.4 桥面排水设施的常见病害及其养护维修（1）桥面排水设施的常见病害有：桥面积水管、泄水管堵塞，泄水管被截断导致水流方向改变等。对于钢筋混凝土桥梁，桥面积水将使雨水渗入混凝土的细小裂纹中，会使混凝土产生破坏而缩短使用寿命，同时水分还会使钢筋锈蚀；对于钢桥，桥面积水将会加速对梁体表面的侵蚀，使钢梁表面锈蚀。（2）排水设施的维修1）桥面要经常清扫，使其保持整洁。桥面不得有凹凸不平，如发现桥面有坑槽，应及时进行修补，避免积水。2）泄水管盖板（进水管口处）上的杂物应及时清除，避免杂物掉入管内堵塞管道而影响排水。3）若发现泄水管出水口处有泥石杂物堆积，应及时清除掉。4）泄水管应经常进行疏通。5）当发现泄水管损坏时要及时修补，接头不牢已掉落的要重新安装接上，损坏严重的要予以更换。3.1.5 栏杆及防撞护栏常见缺陷及其养护维修（1）常见病害1）撞坏。多数是在交通事故中由车辆冲撞所致，也有的是车辆在运输超宽物件时不慎碰坏或被船只撞坏等。2）缺损。缺乏养护管理，被人偷拆，或者金属、木料栏杆遭到锈蚀、腐烂破坏，造成个别部件缺损。3）裂缝。钢筋混凝土栏杆长期外露，混凝土表面常因水分浸入钢筋锈胀而使构件产生裂缝，混凝土保护层出现损坏、剥离、脱落等现象。4）变形过大。金属栏杆或护栏的部件虽未造成破坏或缺损，但变形过大，如立柱局部变形或钢质波形板变形过大等。5）腐蚀。金属栏杆或护栏，一旦油漆脱落又长期未重新涂刷，将会使金属腐蚀。（2）养护维修1）钢筋混凝土栏杆开裂严重或混凝土剥落，应凿除损坏部分，修补完整。2）护栏、防撞墙应牢固、可靠，若有损不应及时修理或更换。钢护栏与钢筋混凝护栏上的外露钢构件应定期涂漆防锈，一般每年一次。3）桥梁两端的栏杆柱或防撞墙端面，涂有立面标记或示警标志的，应定期涂刷，一般每年一次，使油漆颜色保持鲜明。3.2 桥梁上部结构3.2.1 上部构造的主要病害（1）混凝土空心板开裂钢筋混凝土或预应力混凝土空心板梁由于底板横向过宽且配筋不足时，容易产生顺桥向裂缝。横桥向裂缝则多是由于主筋配置不足，在荷载作用下横向抗弯承载能力不足而产生的。（2）混凝土板下缘混凝土纵向剥落，可能是保护层厚度不够，混凝土施工质量差，或盐害作用而导致的。（3）混凝土新旧结合部位损坏，原因多为界面处理不当。（4）钢筋保护层厚度不够，而出现露筋等现象。（5）钢筋混凝土箱梁腹板开裂，主要是由于钢筋用量过低导致其承载能力不足。（6）受自然环境及渗水的影响，钢筋混凝土梁混凝土容易出现劣化。（7）主梁表面游离石灰，原因可能是该处已产生了裂缝，渗入的水分从此排出而形成的。（8）主梁混凝土出现空洞，可能是由于施工时振捣不密实，或遭受到外力的破坏。（9）预应力管道空洞、钢束锈蚀，多为施工时管道灌浆不够密实而导致的。3.2.2 钢筋混凝土桥常见病害采用的处理方法（1）对梁（板）体混凝土的空洞、蜂窝、麻面、表面风化削落等应光将松散部分清除，再用高强度等级混凝土、水泥砂浆或其它材料进行修补新补的混凝土要密实，与原结构应结合牢固、表面平整。新补的混凝土必须实行养生。（2）梁体若发现露筋或保护层脱落，应先将松动的保护层凿去，并清除钢筋锈迹，然后修复保护层。如损坏面积不大可用环氧砂桨修补，如损坏面积过大可用喷射高强度等级水泥砂浆的方法修补。（3）梁（板）体的横、纵向联结件开裂、断裂、开焊，可采取更换、补焊、帮焊等措施修补。（4）钢筋视凝土梁桥的裂缝处理：当裂缝的宽度大于限值及裂缝分布超出正常范围时，应作处理。1）当裂缝宽度在限值范围内时可进行封闭处理，一般涂刷外氧树脂胶。2）当裂缝宽度大于限值规定时，应采用压力灌浆法灌注环氧树脂胶或其它灌缝材料。3）当裂缝发展严重时，应加强观测，查明原因，按照本指南的有关规定进行加固处理。（5）钢筋混凝土构件的修补1） 在昼夜平均气温低于5C的冬季维修桥梁时，对修补的混凝土构件应采取保温措施，保证混凝土的凝固硬化。2） 用于修补加固的混凝土、钢材，其强度和其它质量指标应不低于原桥材料。修补用的混凝土强度等级应比原强度等级提高一级，在PH值小于5.6的地区，所用水泥应根据环境特点采用耐酸的硅酸盐水泥、抗铝硅酿盐水泥等。3） 受拉区修补用的混凝土宜用环氧树脂配制，受压区修补用的混凝土可用膨胀水泥配制。用水泥混凝土或砂浆修补的构件应加强养生，有条件时宜用蒸汽养生或封闭养生。（6）钢筋混凝土构件常用加固方法及适用范围1） 加大截面加固法用：用于加强构件，应注意在加大截面的同时也相应增加了构件自重。2） 增加钢筋加固法：用于加强构件，常与方法（1）共同使用。3） 粘贴钢板加固法：是普遍采用的方法，钢板与原结构必须可靠连接，并作防锈处理。4） 粘贴碳纤维等复合纤维材料加固法：主要用于提高构件的抗弯承载力使用此法加固几乎不增加原结构自重。5） 预应力加固法：对于提高构件强度、控制裂缝和变形的作用较好。6） 改变梁体截面形式加固法：一般是将开口的T形似面或形截面转换成箱形截面。7） 增加横隔板加固法。用于无中横隔或少中横隔梁的梁桥加固，可增加桥梁整体刚度，调整荷载横向分配。8） 在桥下净空和墩台基础受力许可的条件下，采用在梁板底下加八字支撑加固法。9） 梁结构由简支梁变连续梁加固法。10） 当支座设置不当造成梁体受力恶化时，可采用调整支座标高的力固方法。3.3 桥梁下部结构及基础3.3.1 墩台病害（1）墩台的病害主要有：裂缝、剥落、空洞、钢筋外露、锈蚀、材料老化、结构的变形位移等。（2）在突然的外力作用下，墩台容易产生局部破坏，脱落和剥离等病害。（3）受干燥、潮湿、寒暑、冻结、冰融等气候及海水和工业废水的影响，墩台混凝土容易产生裂缝、剥离、锈蚀等病害。（4）桥梁墩台常见的裂缝有：1）网状裂缝，此种裂缝多发生在常水位以上墩身的向阳部分。2）从基础向上发展至墩台身的裂缝，其产生原因是基础的土层松软或沉陷不均。3）墩台身的水平裂缝，此种裂缝多为混凝土浇注接缝不良所致。4）桥台翼墙与前墙之联接处断裂，往往是由于墙间填土不良、冻胀或地基承载力不足，引起不均匀下沉或外倾而开裂。5）由支撑垫石从下向上发展的裂缝，主要是由于墩台帽在支撑垫石下未布置钢筋所致。6）墩台顶帽面水平裂缝，此裂缝发生在顶帽上平面，顺桥轴线横贯顶帽或沿支撑垫石呈放射状，主要是由于局部裂缝所致。3.3.2 基础（1）基础沉降由于地基的压密下沉而引起的基础沉降，这对于任何一座桥梁都将是难以避免的，在一定范围内这时正常现象，而超出一定的范围则将对桥梁产生有害的影响。（2）基础的滑移和倾斜由于河床冲刷、桥台台背回填不当，使得基础上下受力不均匀时，容易导致基础出现滑移和倾斜，严重时会导致桥梁结构破坏，其破坏形式有：1）支座和墩台支承面破坏以及梁从支承面上滑落下来；2）桥面伸缩缝装置被破坏或使伸缩缝宽度减小，其功能受损；3）当滑移量过大时，梁端与前墙紧贴，严重时导致前墙破坏或梁局部破碎、压屈。（3）基础结构的异常应力和开裂由于受力不均，往往会产生局部异常应力，并导致横向或竖向裂缝。在特殊外荷载的作用下，还会是基础结构物因出现异常应力而产生局部损坏。受海潮影响河流中的基础，长期遭受海浪的冲刷和侵蚀，容易使基础呈层状或出现空洞、剥离、疏松，并导致钢筋锈蚀。3.3.3 墩台、基础病害的维修处置（1）保持墩台表面整洁，及时清除墩台表面的青苔、杂草、灌木和污秽。（2）对发生灰缝锐落的圬工砌体，应清涂缝内杂物，重新用水泥砂浆勾缝。（3）墩、台身圬工砌体表面风化剥落或损坏时，损坏深度在3m以内的，可用水泥砂浆抹面修补，砂浆强度等级般不应低于M5。当损坏面积较大且深度超过3cm时，不得用砂浆修补，而须采用挂网喷浆或浇注混凝土的方法加固。（4）圬工砌体镶面部分严重风化和损坏时，应用石料或混凝上预制块补砌、更换，新旧部分要结合牢同，色泽质地应与原砌体基本一致。（5）墩台身圬工砌体的砌块如出现裂缝，应拆除后重新砌筑。（6）墩、台表面发生侵蚀剥落、蜂窝麻面、裂缝、露筋等病害时，应采用水泥砂浆修补。因受行车震动影响，不易用水泥砂浆补牢的，应考虑采用环氧树脂或其它聚合物混凝土进行修补。（7）若基础冲刷过深或基底局部掏空，应立即抛填块石片石、铅丝石笼等进行维护。（8）桥下河床铺砌出现局部破坏时应及时维修，若砌块损坏，可补砌或采用混凝土修补。（9）对设置的防撞、导航、警示等附属设施应经常检查、维护、保持良好状态。3.3.4 基础加固方法及适用范围（1）当地基承载力不足时，采用下列措施进行加固：1）重力式基础的加固在刚性实体基础周围浇筑混凝土扩大基础，一般应修筑围堰，抽干水后开挖基坑，再浇筑混凝土，新旧基础（承台）之间可埋置连接钢筋，并将旧基础表面刷洗干净、凿毛，使新旧混凝土连成整体。当梁式桥的桥台基础承载能力不足时，可在台前增加桩基及柱并浇筑新盖梁、增设支座，这时梁的支点发生变化，应根据结构受力变化对主梁进行验算及加固。对于拱桥基础，可在桥台两侧加设钢筋混凝土实体耳墙，与原桥台用钢销连接，增大桥台基础面积，提高桥台承载力。当桥下净空允许时，可在台前加建新的扩大基础及台身，将主拱改建为变截面拱支承到新基础及台身上，新旧基础之间用钢筋或钢销进行连接，有条件时可在台前新基础下增加短桩，以提高承载力。2）桩基础的加固加桩，可用钻孔桩或打入桩增设基桩，并扩大原承台。对单排架桩式桥墩采用加桩加固时，如原有桩距较大（45倍桩径），可在桩间插桩，如原有桩距较小，但通航净空有富余时，可在原排架两侧增加新桩，变为三排式墩桩。对钻孔灌注桩桩身损坏，露筋、缩颈等病害，可采用灌（压）浆或扩大桩径的方法进行维修加固。3）人工地基加固对墩台基础以下的地层，采用注浆、旋喷注浆或深层搅拌等方法，将各种浆液及加固剂注入或搅拌于土层，通过浆液凝固使原来松散的土固结，成为具有足够强度和防渗性能的整体，所采用的材料应通过试验确定。（2）墩台基础防护加固墩台基础局部被冲空时，可分情况采取下列加固措施：1）水深3m以下，可筑围堰将水抽干，以砌石或混凝土填补冲空部分，并修整或加筑护坡。2）水深3m以上，可在基础四周打板桩或做其它围堰，灌注水下混凝土。也可用编织袋装干硬性混凝土，通过潜水作业将袋装混凝土分层填塞冲空部分，填塞范围比基础边缘宽0.4rn以上。3）当基础置于风化宕层上，基础外缘已被冲空时，应先清除岩层严重风化部分再用混凝土填补，对基础周围的风化岩层还应用水泥砂浆进行封闭。4）当河床不稳定，基础埋置较浅，冲刷范围较大时，可采用平面防护加固，范围要覆盖全部冲刷坑。方法如下： 打梅花桩，桩间用块、片石砌平卡紧。 用块、片石防护或用水泥混凝土板、水泥混凝土预制块防护。 用铁丝笼、竹笼等柔性结构防护。5）墩台周围河床冲刷严重，危及基础安全时，除采用上述方法进行防护加固外，应在洪水期过后采取必需的调治构造物防护措施或对河床采取防冲刷处理，以防被再次冲坏。（3）桥台滑移、倾斜的加固桥台发生滑移和倾斜时，应分析原因，根据不同情况采用下列加固方法。1）梁式桥或陡拱因台背土压力过大，造成桥台向桥孔方向位移，可采取下列方法进行加固： 挖除台背填土，改用轻质材料回填减轻台后土压力，以使桥台稳定、拱桥在换填材料时，应维持与拱推力的平衡，如在桥孔设临时拉杆或在后台设临时支撑。 挖去台背填土，加厚台身。 对于单跨的小跨径梁式桥，可在两桥台基础之间增设钢筋混凝土支撑梁或浆砌片石支撑板，支撑顶面应不高于河床，埋置式桥台可采用挡墙、支撑杆或挡块等进行加固。2）拱桥桥台产生向台后方向位移，可根据不同情况采用下列加固方法： 在U形桥台两侧加厚翼墙，使其与原桥台牢固结合，增大桥台断面和自重以抵抗水平位移，若为一字形桥台，可增设翼墙变为U形桥台。 当桥台的位移尚未稳定时，可在台后增设小跨引桥和摩擦板，以制止桥台继续位移。 当桥下净空许可时，可在墩台之间设置拉杆承受推力，限制水平位移、对于多孔拱桥要注意各孔之间的推力平衡。3）拱桥在加固墩、台时，必须保持推力平衡，注意安全。（4）墩台基础沉降的加固若桥梁墩台发生了较明显的沉降、位移，除按本节前述的方法加固外，还可采用下述方法使上部结构复位。1）梁式桥上部结构状况基本完好，桥面没有损坏，下部地基较好时可对上部结构整体或单孔顶升，然后加设垫块、调整支座。2）梁式桥上部结构状况基本完好，但桥面损坏严重时，凿除桥面及主梁之间的连接，将主梁逐一移位，加厚盖梁，重新安装主梁，并重新铺装桥面。3）拱桥桥台发生位移，使拱轴线变形较大，承载能力不足时，可采用顶推方法调整拱轴线，恢复其承载能力。3.3.4 墩台加固方法及适用范围（1）由于活动支座失灵而造成墩台拉裂，应修复或更换支座，并按上述方法修补裂缝。（2）墩台身发生纵向贯通裂缝时，可采用钢筋混凝土围带、粘贴钢板箍或加大墩台截面的方法进行加固。（3）因基础不均匀下沉引起墩、台自下而上的裂缝时，应先加固基础，再采用灌缝或加箍的方法进行加固。（4）U形桥台的翼墙外倾时，可在横向钻孔加设钢拉杆，固定在翼墙外壁或钢筋混凝土梁柱上。（5）当墩台损坏严重，如出现大面积开裂、破损、风化、剥落时，一般用钢筋混凝土套箍加固。对结构基本完好，但承载能力不足的圆柱形墩柱可用包裹碳纤维片材的方法加固。（6）钢筋混凝土墩台出现缺损，而墩台身处于常水位以下时，可根据不同情况采用围堰抽水或水下作业的方法进行修补。3.4 支座的常见病害及其维修3.4.1 铸钢支座缺陷类型（1）铸钢支座缺陷类型包括钢组件出现钢支座固定螺栓松动，锈蚀、损伤、断裂，锚固件及定位件失效、上下座板变形、活动支座无法活动、位移超限、转角超限和支承垫石部位缺陷等。（2）支座上下错位过大，有倾倒脱落的危险钢部件损伤包括铸钢件及锻钢件及锻钢件裂损、脱焊、锈蚀及支座钢件磨损和发生塑性变形。（3）支座锚固件及定位件失效包括销钉剪断、支座锚（螺）栓松动及剪断、牙板挤死与折断、辊轴连杆螺栓剪断等。（4）活动支座不活动、位移超限和转角超限等缺陷，通常由于设计不当造成，结果常引起锚栓剪断和摇轴或削扁辊轴倾斜度超差不能恢复等损伤。（5）支承垫石部位缺陷包括支承垫石不平、翻浆、积水和开裂等，应采取措施及时修补。3.4.2 板式橡胶支座缺陷类型（1）板式橡胶支座性能劣化类型包括橡胶老化开裂、钢板外露、不均匀鼓凸与脱胶、脱空、剪切超限和支座位置串动等。（2）开裂是指板式橡胶支座表面形成的龟裂裂纹。一般板式橡胶支座经一定使用年限后，均会出现表面的龟裂裂纹，但裂纹宽度及深度均不大。（3）钢板外露是指由于橡胶龟裂或支座制作不佳，使板式橡胶支座内部的钢板裸露。（4）不均匀鼓凸与脱变发生在橡胶与钢板粘结破坏时。通常板式橡胶支座在荷载作用下，钢板之间的橡胶向外发生均匀的凸起，属正常现象。当橡胶与支座内加劲钢板粘结不良，在荷载作用下发生钢板与橡胶脱胶，引起不均匀的鼓凸。（5）脱空是指板式橡胶支座与桥梁底面及支承垫石顶面之间出现的缝隙大于相应边长的25%。通常板式橡胶支座使用时，应通过串动计算，使支座顶底面与桥梁全面积接触。局部脱空一方面造成支座压应力增加，另一方面支座脱空部位与外界空气接触，容易产生橡胶老化。（6）剪切超限是指板式橡胶支座在最高及最低温度条件下的最大恒载剪切变形tan0.45。支座位置串动是由于支承垫石不平，造成支座局部承压，引起支座位置串动，严重时可能会造成个别支座脱落。3.4.3盆式橡胶支座缺陷类型（1）盆式橡胶支座缺陷类型扬钢件裂纹和变形、钢件脱焊、锈蚀、聚四氟乙烯滑板磨损、支座位移超限、支座转角超限和锚栓剪断等。（2）钢件裂纹和变形是指盆式橡胶支座的钢件中出现肉眼可见的裂纹，以及支座钢板在荷载作用下发生翘曲。（3）钢件脱焊是指支座焊接件及不锈钢板与基层钢板之间的焊缝脱焊。（4）聚四氟乙烯板磨损是指盆式橡胶支座中由于聚四氟乙烯板和不锈钢滑板之间平面滑动所产生的磨损。磨损程度用测量聚四氟乙烯板的外露高度来表示。（5）支座位移超限是由于设计及安装不当造成支座聚四氟乙烯板滑出不锈钢板板面范围。（6）支座转角超限是由于设计及安装不当造成支座转角超过相应荷载作用下最大的预期设计转角。支座转角应由盆式橡胶支座顶、底板之间的最大和最小间隙求出。3.4.4 其它类型支座的缺陷其它类型支座的缺陷类型可参照上述支座来确定，例如球型支座的缺陷类型可以由钢件裂缝、位移及转角超限、聚四氟乙烯板的磨损、锈蚀及锚栓剪切等缺陷来评定。3.4.5 桥梁支座的维修与更换 支座如有缺陷或产生故障不能正常工作时，应及时予以修整或更换。（1）支座的固定锚销剪断、滚动面不平整，轴承有裂纹或切口，辊轴大小不合适，混凝土摆柱出现严重开裂、歪斜，必须更换。（2）支座座板翘起、变形、断裂时应予更换，焊缝开裂应予整修。（3）板式橡胶支座出现脱空或不均匀压缩变形时应进行调整。（4）板式橡胶支座发生过大剪切变形、中间钢板外露、橡胶开裂、老化时应及时更换。（5）油毡垫层支座失去功能时，应及时更换。3.5 附属结构病害 3.5.1 桥头搭板桥头搭板脱空、断裂或枕梁下沉引起桥路连接不顺适，出现桥头跳车时，应进行维修处理。3.5.2 锥坡、翼墙（1）锥坡应保持完好、锥坡开裂、沉降 ,被洪水冲空时，应及时采取措施进行维修加固（2）翼墙出现下沉、断裂或其它损坏时，应及时维修加固。3.5.3 标志、标线和交通安全设施（1）桥上的交通标志应齐全、醒目、牢固、标志板应保持整洁、无裂纹和残缺。若有损坏应及时整修。（2）交通标线应经常保持完好、清晰，定期进行标线重涂。 （3）桥上的防眩板应保持齐全、整沽，若有损坏应及时整修。（4）桥上的防护隔离设施应完整、牢固、若有损坏应及时修理。（5）桥上设置的航空灯、航道灯及供电线路、通信线路必须保持完好状态，如有损坏应立即修复。避雷设备要经常保持完好，接地电阻要符合要求，接地线附近禁止堆放物品，禁止挖取接地线的覆土。4 桥梁维修加固的原则（1）桥梁结构由于结构失效或损伤评估不满足承载力要求或正常使用要求时，必须进行加固。（2）加固后的桥梁结构应恢复到原设计标准。（3）加固设计及施工应尽量不损伤原结构，避免不必要的拆除或更换。（4）桥梁加固应注重各种加固补强技术的综合应用。（5）桥梁的加固施工应按照国家有关基本建设程序，做好施工前的准备工作及技术交底，编制实施性施工组织设计，制订必要的施工工艺细则，采取有效措施，确保加固质量。并应遵照本指南的规定进行施工与验收。（6）桥梁加固坚持动态施工原则。（7）桥梁加固施工应积极推广使用成熟的并经主管部门鉴定或批准的新技术、新工艺、新材料、新设备。（8）在加固施工过程中，尽可能减少对桥上和桥下通行车辆及行人的干扰，采取必要的措施，减小对周围环境的污染。（9）当加固费用过高时，应与拆除新建方案进行经济技术比较。5 桥梁维修加固技术5.1 混凝土裂缝修补5.1.1 一般规定（1）先清除裂缝表面的灰尘、浮浆、松散层等污物，再将裂缝两侧各30mm范围的混凝土表面擦拭干净并保持干燥。（2）注入座的注入孔应正对裂缝，裂缝分岔处应设置注入座。注入座沿裂缝每米至少设置3个。（3）用封口胶沿裂缝每侧密封宽25mm，厚度应3mm，宜一次完成，尽量避免反复涂抹。（4）注入材料固化后，应敲去注入器，打磨平整或将封口胶补平。（5）灌缝胶内不得混入水、灰尘或其它杂质。除非采用可在水下使用的灌缝胶，否则，灌缝前裂缝内不得有水。（6）注入器的连接端应牢固安装在注入座上，若注入器内的灌缝胶全部注入到裂缝内，说明该处裂缝尚未注满，应进行补灌，直至注满为止。 （7）施工过程中应保证注入器始终处于压力状态。 5.1.2 质量验收（1）所采用灌缝胶的主剂、硬化剂及注入器等材料应符合现行国家材料标准的规定和设计要求，并附有材料检验合格证明和产品鉴定文件，经抽样合格后方可使用。灌缝胶性能应满足表5.1.2-1中的要求。（2）灌缝胶的主剂、硬化剂应做到配料准确，拌和均匀，不得混入水、灰尘或其它杂质。胶材经调配后放置时间若超过了使用时限，不得使用。（3）在灌缝胶调配过程中，每50kg抽样检测一次，不足50kg按50kg计。表5.1.2-1 灌缝胶性能指标基本性能项目规定指标试验方法胶体性能压缩强度(MPa)拉伸强度(MPa)拉伸剪切强度（MPa）满足设计要求GB/T 2569-1995GB/T 2568-1995GB 712486粘结性能正拉粘结强度且不小于被加固混凝土的抗拉强度标准值碳纤维片材加固混凝土结构技术规程（CECS146:2003）附录A工艺性能t5oC 时，可操作时间（min）适用温度（oC）混合后初粘度（cps）60 5404080ASTM D-24ASTM D-23注：表中t表示施工现场温度（4）检查项目表5.1.1-2 裂缝修复检查项目项次检查项目规定值或允许偏差检测方法和频率权值1灌缝材料质量在合格标准内检测方法按部颁试验规程检测，每批次取一组试件32浆体力学性能破坏面积15%钻芯取样采用劈裂抗拉强度测定方法，每个台班检查2处2（5）外观鉴定裂缝修复后应密实，不得出现裂缝和脱落现象。不符合要求时减3分。5.2 粘贴钢板加固混凝土5.2.1 一般规定（1）加固混凝土构件的结合面应打磨平整，用钢丝刷将表面刷毛或用喷砂技术处理表面，再用压缩空气清除浮尘。对混凝土表面出现剥落、疏松、蜂窝和腐蚀等现象的部位应予以凿除，面积较大时，在凿除后应用聚合物水泥砂浆修复平整。粘贴前用丙酮擦洗干净。 （2）龄期在三个月内的混凝土构件，应在表面清理后用稀盐酸涂刷至表面起泡为止，20分钟后用清水洗净。（3）对于湿度较大的混凝土构件或龄期在三个月内的混凝土构件，需进行人工干燥处理。（4）钢板粘贴面应先除锈、打毛，用丙酮擦净后随即安装。（5）粘贴面钢板焊缝应打磨平整。（6）锚固螺栓安装位置应准确并符合本指南5.3的要求。（7）根据设计要求，先在混凝土构件的锚固螺栓安装位置钻孔，然后用压缩空气清孔，填入环氧树脂胶泥，安装锚固螺栓，环氧树脂胶泥达到强度后方可安装钢板。锚固螺栓的钻孔不得碰伤原混凝土构件的受力钢筋。（8）钢板周围用环氧砂浆或专用材料密封，以防止灌注时渗漏。（9）采用干式粘钢时胶粘剂涂抹应均匀、刮平，避免粘贴时形成气泡，随即将钢板条贴在混凝土面上，进行加压使钢板密贴在混凝土表面。（10）采用灌注式粘钢时胶粘剂应按由下往上的顺序进行注灌，灌注压力应不小于设计要求。5.2.2 质量验收（1）钢板、锚固螺栓和胶粘剂应符合设计要求和现行国家或行业材料标准的规定，并附有材料检验合格证明和产品鉴定文件，经抽样检验合格后方可使用。（2）灌注式粘钢的胶结剂性能指标应满足本指南表5.1.1中的规定和设计要求： （3）干式粘钢的胶结剂性能指标应满足表5.2.2-1的要求。表5.2.2-1 胶结剂性能指标基本性能项目规定指标试验方法胶体性能压缩强度（MPa）拉伸强度（MPa）弹性模量（MPa）拉伸剪切强度（MPa）满足设计要求GB/T 25691995GB/T 25681995GB 712486粘结性能正拉粘结强度（MPa）不小于被加固混凝土的抗拉强度标准值碳纤维片材加固混凝土结构技术规程（CECS146:2003）附录A工艺性能5oC 时，可操作时间（min）适用温度（）混合后初粘度（cps）605405000ASTM D24ASTM D23注：表中t表示施工现场温度（4）胶粘剂应做到配料准确，拌和均匀，不得混入水、灰尘或其它杂质。胶材经调配后放置时间若超过了使用时限，不得使用。（5）在胶粘剂的调配过程中，每100kg抽样检测一次，不足100kg按100kg计。（6）钢板有效粘贴面积应大于总粘贴面积的95。（7）在混凝土裂缝两侧10cm范围内，钢板不应有顺混凝土裂缝方向的焊缝。（8）钢板安装时，应在锚固螺栓上先安装垫片，保证钢板与混凝土之间的间隙满足设计要求。（9）钢板防腐应满足设计要求。（10）检查项目表5.2.2-2 粘贴钢板加固检查项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1位置（mm）中心线偏差10尺量，10032锚栓植入深度（mm）5尺量，10023有效黏结面积（）不小于95敲击检测法；超声波检测法；红外线检测法。24胶粘剂强度(A级)劈裂抗拉8.5MPa试验35钢板厚度设计值尺量，10026混凝土表面平整度光滑肉眼观察2（11）外观鉴定1）钢板不得有锈蚀，防锈漆均匀；不符合要求时减1分。2）钢板与混凝土梁粘结紧密，不得有空隙。不符合要求时减2-3分。5.3 植筋5.3.1 一般规定（1）钻孔宜用电锤成孔，如钻孔与构件中的原有钢筋相遇，可适当调整孔位避开。（2）钻孔的直径为d+48mm，d为钢筋直径。（3）钻孔完毕后，检查孔深和孔径，如满足要求，用内压缩空气及毛刷等将孔内灰尘清理干净。（4）植筋前应保持孔内干燥，混凝土含水量不得超过5或设计要求，且应将孔口临时封闭。（5）钢筋或螺杆表面的铁锈、油污应清除干净。（6）施工现场温度低于5时应使用适用于低温条件下的特殊粘结剂或采取加温处理措施，如果气温长期低于5，应暂时停止施工。（7）植筋时，应保证孔内植筋胶填充饱满。5.3.2 质量验收（1）胶粘剂应符合设计要求和现行国家或行业材料标准的规定，并附有材料检验合格证明和产品鉴定文件，经抽样检验合格后方可使用。（2）胶结剂性能指标应符合本指南表5.2.1中的规定。（3）胶粘剂应做到配料准确，拌和均匀，不得混入水、灰尘或其它杂质。胶材经调配后放置时间若超过了使用时限，不得使用。（4）胶粘剂调配过程中，每100kg拌合物应取样检测一次，不足100kg按100kg计。（5）植入钢筋的外露长度应保证能满足有关规范中关于钢筋搭接长度的要求。（6）植筋的拉拔强度应满足设计要求。（7）植筋胶固化前不得扰动钢筋。（8）钻孔不得切断原结构的钢筋。（9）植筋的平面位置偏差应满足设计要求，若因无法按照设计位置植筋且调整位置会导致偏差较大，则应进行验算或修改设计。（10）检查项目（11）外观鉴定有废孔时，视情况每处扣1分，扣满5分为止。表5.3.1 植筋质量验收检查项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1抗拔力设计值抗拔试验仪，每100根抽3根32胶粘剂强度(A级)劈裂抗拉8.5MPa试验33锚固深度设计值量测34植筋间距设计值5%钢尺量测25.4 粘贴碳纤维加固混凝土5.4.1 一般规定（1）加固混凝土结构构件的结合面应满足以下要求：1）当混凝土构件结合面有松散层时应先凿除，有污物时，应先用非金属砂喷砂吹除，或用硬毛刷粘高效洗涤剂刷除表面油垢，然后对粘合面进行打磨，直至露出坚硬面，并用压缩空气吹除粉粒，待完全干燥后再用丙酮擦拭表面；结合面平整度不满足要求时用找平胶整补。2）如果混凝土结合面较为干净，可直接打磨粘合面，去掉表层，用压缩空气除去粉尘，完全干燥后用丙酮擦拭表面即可。3）龄期在三个月内的混凝土构件，由于水泥水化时生成的Ca(OH)2碱性很强，须先用钢丝刷将表面松散浮渣刷去，再用硬毛刷沾洗涤剂刷洗表面，然后用浓度10左右的稀盐酸涂刷至表面起泡，待20分钟后再用清水洗净。4）对于湿度较大的混凝土构件或龄期在三个月内的混凝土构件，除满足上述要求外，还需进行人工干燥处理。5）若补强构件结合面有尖锐棱角，须将棱角磨成圆弧面，圆弧半径不小于20mm；补强的构件存有凹角时，则需使用不低于被补强混凝土强度的环氧树脂砂浆进行修整，使其平整。6）混凝土表面的孔隙、蜂窝，要用不低于被补强混凝土强度的环氧树脂砂浆进行修补，露筋部分要先进行防锈处理。（2）底胶应均匀涂抹于混凝土表面，厚度不宜超过2mm，不得有漏刷、气泡。如底胶硬化后有凸起部位时，应打磨平整并清理干净。（3）粘贴碳纤维布时，应在碳纤维表面沿同一方向反复滚压，使粘结胶充分浸润碳纤维布并除去气泡，使粘结胶充分浸润碳纤维布。（4）当施工现场气温低于5时，应使用适用于低温条件下的特殊粘结剂或采取加温处理措施；如果气温长期低于5，应暂时停止施工。（5）必要时按碳纤维片材加固混凝土结构技术规程（CECS146:2003）附录B方法对施工质量进行现场抽样检查。5.4.2 质量验收（1）用于碳纤维加固工程的底胶、整平胶、粘结胶和碳纤维布应符合现行国家材料标准的规定和设计要求，并附有材料检验合格证明和产品鉴定文件，经抽样合格后方可使用。（2）碳纤维布的力学性能指标应满足表5.4.2-1中的规定和设计要求。表5.4.2-1 碳纤维布力学性能指标项目规定指标抗拉强度标准值（MPa）3000和设计要求弹性模量（MPa）2.1105极限延伸率(%)1.5（3） 底胶、整平胶性能指标应满足本指南表5.4.1-2规定和设计要求。表5.4.2-2 底胶、整平胶的性能指标项目性能指标试验方法正拉粘结强度(MPa)不小于被加固混凝土的抗拉强度标准值碳纤维片材加固混凝土结构技术规程（CECS146:2003）附录A（4）粘结胶性能指标应满足本指南表5.2.1中的规定和设计要求（5）底胶、整平胶和粘结胶应做到配料准确，拌和均匀，不得混入水、灰尘或其它杂质。胶材经调配后放置时间若超过了使用时限，不得使用。（6）施工过程中，调配好的底胶、整平胶和粘结胶，按碳纤维工程每100m2取样制作一组试件，不足100 m2时按100 m2计。（7）粘贴碳纤维前，混凝土表面不得有水渍或灰尘，且不得有较尖锐或较高的隆起。（8）碳纤维应平整顺直，不应有物理划痕。（9）碳纤维与混凝土之间应粘结紧密，如果有效粘贴面积低于总粘贴面积的95，则属粘结无效，应重新施工。（10）当出现空鼓等粘贴不密实现象时，单个空鼓面积若1000mm2时，应将粘结胶注射进空鼓部位修复；若1000mm2时，应将空鼓部位割除，在割除部位重新粘贴碳纤维进行修补，搭接长度应满足表5.4.2-3中的规定。 （11）施工后的24小时内，应防止雨淋和灰尘污染。（12）检查项目表5.4.2-3 粘贴碳纤维加固实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1碳纤维布材粘贴误差（mm）中心线偏差10尺量：100%32碳纤维布材粘贴数量设计数量计算:全部33粘贴质量空鼓面积之和与总粘贴面积之比（%）小于5小锤敲击法：全部或抽样2胶粘剂厚度（mm）板材21.0钢尺测量：每构件3处2布材700测量2（13）外观鉴定碳纤维与梁体粘结紧密、平整，不符合要求，每处减2-3分。5.5 体外预应力加固法5.5.1 一般规定（1）体外预应力施工应由获得有关部门批准的预应力专项施工资质的施工单位承担。施工前，专业施工单位应根据设计图纸，编制预应力施工方案。当设计图纸深度不具备施工条件时，预应力施工单位应予以完善，并经设计单位审核后实施。（2）预应力筋张拉机具设备及仪表，应定期维护和校验。张拉设备应配套标定，并配套使用。张拉设备的标定期限不应超过半年。当在使用过程中出现反常现象时或在千斤顶检修后，应重新标定。（3）千斤顶、油表、钢尺等器具应经检查校正。（4）预应力筋展开后应平顺，不得有弯折，保护层完好，表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污。（5）锚具、夹具和连接器的进场检验须进行静载试验，材质、机加工尺寸需按出厂检验报告中所列指标进行核对。（6）主要金属部件的检查在张拉前进行，预应力筋用锚具、夹具和连接器使用前应进行外观检查，其表面应无污物、锈蚀、机械损