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钢桁架连续梁桥公路桥面维修换板工程关键技术问题研究

摘要

本研究针对钢桁架连续梁桥公路桥面维修换板工程，深入分析其关键技术问题。通过探讨桥面病害成因，研究维修换板过程中的结构安全保障、新旧板连接、施工工艺优化等核心技术，旨在为提升钢桁架连续梁桥公路桥面维修换板工程质量与效率提供理论依据与实践指导，保障桥梁的安全性和耐久性。

关键词

钢桁架连续梁桥；桥面维修；换板工程；关键技术

一、引言

钢桁架连续梁桥凭借其跨越能力大、结构轻盈、造型美观等优点，在公路桥梁建设中得到广泛应用。然而，随着使用年限的增加和交通流量的不断增大，公路桥面不可避免地出现各种病害，如铺装层破损、桥面板开裂等，严重影响桥梁的使用性能和行车安全。当桥面病害达到一定程度时，维修换板工程成为恢复桥梁功能的必要手段。但钢桁架连续梁桥结构复杂，其桥面维修换板工程涉及到众多关键技术问题，若处理不当，不仅无法有效解决病害问题，还可能对桥梁结构安全造成威胁。因此，深入研究钢桁架连续梁桥公路桥面维修换板工程关键技术问题具有重要的现实意义。

二、钢桁架连续梁桥公路桥面病害成因分析

（一）交通荷载因素

随着重载交通、超载车辆的日益增多，公路桥面承受的荷载远超设计标准。反复的车辆荷载作用，使得桥面板产生过大的应力和变形，导致铺装层磨损、桥面板出现疲劳裂缝。例如，在一些交通繁忙的路段，大型货车频繁通行，桥面板长期处于高应力状态，裂缝不断扩展，最终影响桥梁整体结构安全。

（二）环境因素

自然环境对钢桁架连续梁桥公路桥面的影响不可忽视。温度变化会引起桥面材料的热胀冷缩，若伸缩缝设置不合理或老化失效，会在桥面板内产生较大的温度应力，导致裂缝产生。此外，雨水、冰雪等侵蚀作用，会使桥面板钢筋锈蚀，降低结构承载能力。在沿海地区，海风携带的盐分也会加速桥面材料的腐蚀。

（三）设计与施工因素

桥梁设计时，若对桥面结构的承载能力、耐久性考虑不足，会为后期病害埋下隐患。施工过程中，混凝土浇筑质量不达标、钢筋布置不符合要求、铺装层与桥面板粘结不牢固等问题，都会影响桥面的使用寿命。例如，混凝土振捣不密实，会导致内部存在空洞，降低桥面板的强度和耐久性。

三、钢桁架连续梁桥公路桥面维修换板工程关键技术

（一）结构安全保障技术

施工过程结构受力分析与监测

在维修换板工程施工前，利用有限元分析软件对桥梁结构在不同施工阶段的受力状态进行模拟分析，明确关键受力部位和薄弱环节。施工过程中，布置应力传感器、位移监测点等监测设备，实时监测桥梁结构的应力、位移变化情况。一旦发现异常，立即停止施工，分析原因并采取相应的加固措施，确保施工过程中桥梁结构的安全。例如，在拆除旧桥面板时，监测钢桁架的应力变化，防止因局部荷载卸载导致结构失稳。

临时支撑体系设计与施工

为保证换板过程中桥梁结构的稳定性，需合理设计临时支撑体系。临时支撑的布置应根据桥梁结构形式、换板范围等因素确定，确保能够有效分担桥梁荷载。支撑材料的选择要满足强度和稳定性要求，施工时严格按照设计要求进行安装和调试，保证临时支撑体系与桥梁结构可靠连接。例如，采用钢管支架作为临时支撑，通过计算确定支架的间距和高度，确保其能够承受换板过程中的荷载。

（二）新旧板连接技术

连接方式选择

新旧桥面板的连接方式直接影响桥梁的整体性能。常见的连接方式有湿接缝连接、干接缝连接和预应力连接等。湿接缝连接通过在新旧板之间浇筑混凝土，使两者形成整体，其连接强度高，但施工周期较长；干接缝连接采用机械连接件或粘结剂实现新旧板连接，施工速度快，但连接可靠性相对较低；预应力连接通过施加预应力使新旧板紧密结合，能够有效提高连接部位的抗裂性能。在实际工程中，应根据桥梁的具体情况，综合考虑各种连接方式的优缺点，选择合适的连接方式。例如，对于交通流量较大、要求施工周期短的桥梁，可优先考虑干接缝连接与预应力连接相结合的方式。

界面处理技术

为保证新旧板之间的粘结效果，需对旧板连接面进行充分的界面处理。首先，清除旧板表面的浮浆、油污等杂质，采用凿毛、打磨等方式增加表面粗糙度；然后，涂刷界面粘结剂，提高新旧混凝土之间的粘结力。例如，使用高性能的环氧树脂界面粘结剂，能够有效增强新旧板之间的粘结强度，防止出现界面开裂等问题。

（三）施工工艺优化技术

旧板拆除工艺

旧桥面板的拆除是维修换板工程的重要环节。为减少拆除过程对桥梁结构的影响，可采用无损拆除技术，如液压钳破碎、绳锯切割等。液压钳破碎适用于较小面积的桥面板拆除，通过液压钳的冲击力将旧板破碎；绳锯切割则适用于大面积、厚板的拆除，能够精确控制切割范围，减少对周边结构的扰动。在拆除过程中，应遵循对称、均衡的原则，避免因局部荷载突变导致桥梁结构受力不均。

新桥面板安装与浇筑工艺

新桥面板的安装要保证其位置准确，与钢桁架的连接可靠。对于预制桥面板，安装前要检查其尺寸、强