摘要：近年来城市化发展进程不断加快，城市轨道交通高架桥已成为轨道交通中重要的组成部分，而且在城市轨道交通中所占比重也在不断加大。但是随着运输量不断增加，桥梁使用时间的不断累积，逐渐出现各种桥梁病害，这就需要我们逐渐重视起高架桥的维修与加固处理。本文就城市轨道交通高架桥加固维修工程中的技术应用进行简要的分析和探讨。
关键词：城市轨道交通；高架桥；加固维修；技术应用
1 城市轨道交通高架桥主要病害分析
1.1 混凝土局部病害
如结构混凝土出现蜂窝、麻面、侵蚀、网裂等及钢筋锈胀、露筋等缺陷。该类缺陷一般发生在结构表面，多为施工、养护不当所致，一般不会影响结构承载能力，但会降低结构耐久性。
1.2 混凝土局部病害维修加固方案
结构梁体或桥墩混凝土破损、蜂窝等表面缺陷，先应清除损坏的混凝土至露出完好界面，再用丙乳砂浆进行修补施工；梁体钢筋锈胀、露筋等缺陷，先处理外露和生锈的钢筋除锈涂刷丙乳砂浆进行修补，同时清除损坏或不达标的混凝土直至露出完好界面，最后根据缺陷的范围、深度等用丙乳砂浆进行保护层修复；必要时加（植）补强钢筋。
1.3 裂缝病害
1.3.1 裂缝处理
一般混凝土裂缝。根据裂缝病害程度、发生位置及形状不同分别采用表面涂层封闭、注射法及填充密封法等进行加固补强。
在预应力梁体跨中底板横向贯通裂缝。通过设计勘察单位或第三方鉴定单位制定修复方案，对方案的适用性、经济性、环保性、耐久性及施工等多方面的综合比选，最终确定采用粘贴钢板加固方案。
根据病害发展程度、最大弯矩/抗力（剪力）影响区域及钢板带最小锚固长度等要求的不同分别制定了A型、B型和C型三种不同的钢板粘贴方案。
A型适用裂缝病害特征:底板出现横向裂缝，个别贯通，但裂缝宽度小于0.2 mm，且尚未延伸至腹板。钢板粘贴方案:仅在梁板底面粘贴钢板带，钢板带宽10 cm，厚6 mm，间距30 cm;在单跨内钢板带分为两种，长度23.3 m的布置10条，长度18.1 m的布置9条，横桥向间隔布置，顺桥向对称桥跨中心线布置;采用M12螺栓锚固，螺栓在梁板内的锚固深度为6 cm，螺栓间距不小于40 cm，相邻钢板带螺栓应交错布置；钢板粘贴完成后，在梁板底面分两次刮涂丙乳砂浆进行防护，防护层总厚度为3 cm(至原梁底混凝土表面)，其中第一层厚度为2 cm(本层同时起到找平作用)，第二层厚度为1 cm。
B型适用裂缝病害特征:底板出现横向贯通裂缝，裂缝宽度小于1 mm，个别裂缝延伸至腹板，但延伸高度较小，且裂缝活动性较小。钢板粘贴方案:仅在梁板底面粘贴钢板带，钢板带宽10 cm，厚6 mm，间距20 cm；在单跨内钢板带分为三种，长度23.3 m的布置10条，长度18.1 m的布置8条，长度12.1 m的10条，横桥向间隔布置，顺桥向对称桥跨中心线布置。钢板锚固及防护要求同A型。
C型适用裂缝病害特征:底板出现多条横向贯通裂缝，裂缝宽度大于1 mm，裂缝已经延伸至腹板较高处，且根据检测，裂缝具有较大的活动性。钢板粘贴方案:在梁板底面和腹板粘贴钢板带，其中底板纵向钢板带宽10 cm，厚6 mm，间距20 cm;腹板纵向钢板带宽10 cm，厚10 mm;在单跨内底板钢板带分为三种，长度23.3 m的布置10条，长度18.1 m的布置8条，长度12.1 m的10条，横桥向间隔布置，顺桥向对称桥跨中心线布置;单跨内腹板钢板带长度为8.1 m，主要用于腹板加固及锚固U型箍，共布置6条，对称布置在腹板两侧;在靠近施工接缝附近位置设置U型箍，长度为7.53m，单跨布置5条。钢板锚固及防护要求同A型。
1.3.2 粘贴钢板施工工艺
(1)钢板制作及表面处理
按现场需粘贴钢板部分的混凝土表面实际放样进行钢板下料，钢板带尽量采用通长布置，若下料板材长度小于粘贴钢板带长度，可采用对接焊将其焊接成整体。粘贴面用磨光砂轮机或钢丝刷磨光机进行除锈和糙化处理，以增加粘贴性能。除锈后的钢板表面应显露出金属光泽，糙化的纹路越大越好，纹路方向应该与构件受力方向垂直，之后用脱脂棉沾取丙酮(或甲苯)将钢板表面擦拭干净。
(2)混凝土表面处理
结合现场量测定位情况，在粘钢加固补强区的混凝土表面放出扁钢带位置定位线。
先凿除粘钢区域表面6～8 mm厚的表层砂浆，使坚实的混凝土骨料外露并形成平整的粗糙面，表面不平处应轻凿整齐;再清除表面浮挂物，剔除表层疏松物;最后用压缩空气吹净表面粉尘并用苯或工业丙酮擦拭表面。
(3)粘钢区域混凝土现场打孔并埋植螺栓
根据设计位置在混凝土表面进行钻孔。植埋螺杆钻孔打盲孔前，用钢筋混凝土保护层测试仪查明梁体的钢筋布置，避免钻孔打盲孔时碰及钢筋，盲孔孔径和孔深应严格按设计要求进行。钻孔时采用冲击钻一次成孔，成孔后用空压机或高压水枪清洗孔内。干燥后埋植全螺纹螺栓，其距钢板边缘的距离应控制在50～100 mm之间。
(4)封边
用环氧胶封闭板边缘，待封边胶完全固化(约12 h)且具有一定的强度后，沿钢板边缘涂刷一层肥皂水，从低处的灌胶嘴中通入气压为0.2～0.4 MPa的压缩空气，以检验钢板的封边是否良好。如果发现封闭带上有气泡出现，说明该部位漏气，对漏气部位应进行补封处理。
(5)压注粘钢灌注液
用注胶泵以0.2～0.3 MPa的压力将粘钢灌注胶灌注到钢板与混凝土的间隙中，压力应保持稳定。灌注工作持续到同一块钢板的所有排气孔均有胶体溢出后，不应立即停止，而是将所有排气孔用封边胶封闭后，再以较低的压力维持10～15 min。在灌注过程中，用橡皮锤敲打钢板表面以确认是否灌注密实。
(6)加固
在混凝土与钢板之间放置3 mm垫片，将钢板套在螺栓上进行调整水平和固定，固定好后收紧螺栓，使多余的粘钢胶液沿板缝挤出，达到密贴程度，加压固定的压力不小于0.15 MPa。同时要不断轻轻敲打扁钢带并及时检查扁钢带下胶液的饱满性。
(7)固化养护
灌注工作结束后，必须进行72 h静置养护，等待液体固化。
(8)施工质量检验
在完成粘贴扁钢带24 h后，沿粘贴面轻轻敲击钢板，从音响判断粘贴固化效果，如无空洞声，则表示灌注密实，否则应在钢板空鼓处重新打孔用针筒灌胶。若发现钢带粘贴固化面积＜90%，则此粘贴扁钢带无效，应剥下重新粘贴。
2 城市轨道交通高架桥的养护
1)依据桥梁设计、养护规范，落实经常性检查、定期检查及特殊检查制度。每日组织一次日常巡查，每月开展一次经常性检查，每年进行一次定期检查。
2)对于空心板梁，加强后续运营期内的病害巡查记录，注重对加固维修所粘贴的钢板、体外横向预应力筋及锚固构件的防腐养护工作。
3)注重对桥面排水设施及桥面轨道板的养护和管理，确保桥面排水通畅和提高桥面轨道板的防水能力。
4)运营期内定期通过已安装的测力环测试体外横向预应力筋实际力值，评估确定是否对其进行补张拉。
5)须严格按设计荷载调整运营行车组织，严禁超载编制运行图或交路。
6)严重病害时，组织重新浇筑铰缝和桥面轨道。
7)经常清除伸缩缝装置内杂物，确保结构和轨道线路能自由伸缩活动。
8)在有条件的情况下，对病害严重的联跨增设结构安全监测系统，重点监测梁的挠度变化，实现对城市轨道交通高架桥的实时监管。
结语
就轨道高架桥梁而言，由于早期设计、施工和长时间的运营等原因，都会出现或多或少的质量缺陷，不仅影响了结构的使用寿命，而且对轨道运行安全带来严重安全风险。实践表明，通过对高架桥维修加固设计方案研究和实施，保证城市轨道交通高架桥结构的安全性，提高通行能力和使用性能，其技术方案和技术措施合理可行。
参考文献:
[1]王雪鹏.小店高架桥维修加固实效及养护策略分析[J].山西建筑,2012,第11期
[2]王举.现代城市轨道交通高架桥加固技术浅谈[J].硅谷,2019,第10期