橋涵養(yǎng)護(hù)加固問題的若干探討

曾明華

（廣東晶通公路工程建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 515041）

高速公路建成通車后，便進(jìn)入營運(yùn)養(yǎng)護(hù)期，由于承受外界自然條件和行車荷載等條件影響，在一定時期內(nèi)個別橋涵或多或少地存在少量的結(jié)構(gòu)病害，在這些結(jié)構(gòu)病害中，有些病害倘若發(fā)現(xiàn)不及時、處理不到位，將對橋梁的安全營運(yùn)帶來潛在的危險。因此，作為工程養(yǎng)護(hù)技術(shù)人員，在日常的管養(yǎng)工作中，必須在思想上先給予充分地重視，重視橋梁的日常保護(hù)，加強(qiáng)日常巡視，以便能及時查找問題，并作出必要的處治。為了能在橋涵養(yǎng)護(hù)工作開展過程中把橋涵病害的日常巡視工作做得更好，把檢查工作做得更細(xì)，本人將結(jié)合自身崗位實踐，從工程管理的角度出發(fā)，把對橋梁養(yǎng)護(hù)加固的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行搜集整理，特形成本文，以便內(nèi)業(yè)同行日后在從事橋涵管養(yǎng)工作時能起到一定的參考價值。

隨著近年來載重汽車噸位的不斷增大，我們在進(jìn)行橋梁日常養(yǎng)護(hù)工作中發(fā)現(xiàn)，許多公路經(jīng)過多年營運(yùn)之后，個別橋涵陸續(xù)出現(xiàn)了混凝土開裂、風(fēng)化露筋、鋼筋銹蝕等嚴(yán)重病害，有些橋涵的實際承載力明顯下降，嚴(yán)重地影響到路上行車安全，急需對發(fā)生病害的橋涵進(jìn)行加固處理。首先，先讓我們來了解一下，這些常見病害，主要是如何在后期造成的。

1 橋涵病害產(chǎn)生原因分析

產(chǎn)生此類病害的原因是多方面的，主要有以下幾點:

在橋涵建設(shè)施工時，存在質(zhì)量問題，橋涵結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度不夠，混凝土震搗不密實，經(jīng)常年使用，表層混凝土容易風(fēng)化脫落，形成露筋。

橋涵防水層開裂失效，雨水不斷滲入與蓋板混凝土的主要成分硅酸鈣發(fā)生水化反應(yīng)，形成游離鈣、硅酸和氫氧根，在毛細(xì)壓作用下混凝土中的鹽份被水帶出淤積于混凝土表面，進(jìn)一步與空氣中的二氧化碳反應(yīng)在混凝土表面結(jié)晶形成白色硬塊，最后形成堿蝕。在這個過程中，如果結(jié)構(gòu)存在裂縫，就會引起鋼筋的銹脹，出現(xiàn)鋼筋銹蝕的情況。

沿每地區(qū)空氣中和土質(zhì)中都含有一定的氯鹽成分，鹽水滲入到結(jié)構(gòu)混凝土的縫隙里，引起堿骨料反應(yīng)發(fā)生鹽腐蝕，加速了混凝土的離析。

2 常見橋梁病害類型

橋涵建成通車后，由于受各種因素影響，一些工程部位，或受力薄弱的地方，往往會提前出現(xiàn)某種病害，如裂縫、支座變形老化、鋼筋露筋、不均勻沉降等。由于以上大部分病害的出現(xiàn)頻率偏高，因此，在以往的養(yǎng)護(hù)加固方式中，對于這幾類病害的處理加固早已有著許多現(xiàn)成的可取經(jīng)驗，然而，隨著后期現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，在新材料、新技術(shù)的大力推廣下，仍然涌現(xiàn)了不少新工藝，新做法，給橋梁病害的處治加固提供了很多便利和效率。

3 橋梁加固流程

在橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生病害后，需要采取措施進(jìn)行加固維修或者更換。橋梁加固工程一般應(yīng)遵循以下工作程序:

結(jié)構(gòu)可靠性鑒定→加固方案確定→加固設(shè)計→施丁組織設(shè)計→施工→驗收。

結(jié)構(gòu)可靠性鑒定，主要是對病害結(jié)構(gòu)的病 情診斷。加固方案好比處方，加固設(shè)計是現(xiàn)行規(guī)范及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對加固方案的深化過程。加固施工是對被加固結(jié)構(gòu)按加固設(shè)計進(jìn)行加固的施工過程，對于大型結(jié)構(gòu)加固，為確保質(zhì)量和安全，施工前應(yīng)編制施工組織設(shè)計。

4 橋梁加固技術(shù)措施

針對橋梁存在的病害類型，不同的病害，其處治措施則不盡相同，下面，就讓我們對部分病害類型的處治加固方式進(jìn)行詳細(xì)介紹吧。

4.1 裂縫修補(bǔ)技術(shù)

裂縫修補(bǔ)的目的在于恢復(fù)結(jié)構(gòu)物的防水性和耐久性，主要技術(shù)有:

4.1.1 表面處理法，在微裂縫的表面涂抹填料及防水材料，以提高其防水性和耐久性。對于寬度發(fā)生變化的裂縫，要設(shè)法使用有伸縮性的材料。

4.1.2 注漿法，在裂縫中注入樹脂或水泥類材料，以提高其防水性及耐久性。主要注漿材料是環(huán)氧樹脂，多采用低壓低速注入法。環(huán)氧樹脂注入法與鋼釘并用，可以增強(qiáng)裂縫部位的整體性，是一種防止裂縫繼續(xù)發(fā)展的好辦法。

4.1.3 充填法，這是一種適合于修補(bǔ)較寬裂縫的方法，具體做法是沿裂縫鑿一條深槽，然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種粘結(jié)材料，如水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、膨脹水泥砂漿、環(huán)氧樹脂硅、瀝青及各種化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)劑等。

4.1.4 表面噴涂法，噴漿修補(bǔ)是一種在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密實而且粘度高的水泥砂漿保護(hù)層，來封閉裂縫的修補(bǔ)方法。噴漿前，需要把結(jié)構(gòu)表面的剝離部分除去，再用水沖洗清潔，并在開始噴漿之前把基層濕潤，然后再開始噴漿。

4.1.5 粘結(jié)鋼板封閉法,當(dāng)鋼筋硂構(gòu)件產(chǎn)生主拉應(yīng)力裂縫時，可對裂縫先進(jìn)行處理之后，再在裂縫處粘結(jié)鋼板，并用膨脹螺栓對鋼板加壓。鋼板粘結(jié)方向應(yīng)和裂縫方向垂直。

4.2 截面加固技術(shù)

本文以最常見的橋梁結(jié)構(gòu)形式的上部結(jié)構(gòu)及其常見的加固方法進(jìn)行說明。

梁式橋上部結(jié)構(gòu)加固增強(qiáng)技術(shù)主要有加大截面加固法、外部粘貼加固法、外部預(yù)應(yīng)力加固法、改變結(jié)構(gòu)體系加固法、增設(shè)縱梁加固法。

加大截面加固法采用增大構(gòu)件的截面面積，根據(jù)荷載大小和凈空條件不同，可分為以加大截面面積為主和加配鋼筋為主兩種加固方案。

外部粘貼加固法系用型鋼、玻璃鋼等材料通過環(huán)氧樹脂等粘合劑粘貼在結(jié)構(gòu)外部，以提高結(jié)構(gòu)承載能力的一種方法。適用于構(gòu)件尺寸受限制但又必須大幅度提高結(jié)構(gòu)承載能力的場合，必須保證粘和劑的質(zhì)量外部預(yù)應(yīng)力加固法指運(yùn)用預(yù)應(yīng)力原理，在增設(shè)的構(gòu)件或原有構(gòu)件上施加一定初始應(yīng)力的一種加固方法。采用對受拉區(qū)施加預(yù)加壓力，可以抵消部分自重應(yīng)力，起到卸載、減小跨中撓度、減小裂縫寬度或閉合裂縫的作用。

改變結(jié)構(gòu)體系加固法通過增設(shè)支撐或橋墩，把簡支變?yōu)檫B續(xù)、在梁下增設(shè)如鋼架等加勁梁或疊合梁，以減小梁內(nèi)控制截面峰值彎矩，提高承載能力的一種加固方法。

增設(shè)縱梁加固法在橋梁墩、臺基礎(chǔ)穩(wěn)定，并具有足夠承載能力的情況下，可采用增設(shè)承載能力高和剛度大的新縱梁，這些新梁與舊梁連接在一起共同受力。由于應(yīng)運(yùn)中的車輛荷載在新增主梁后的橋梁結(jié)構(gòu)中重新分布，使原梁中所受荷載得以減少，加固后的橋梁承載能力和剛度得以提高。當(dāng)增設(shè)的縱梁位于主梁的一側(cè)或兩側(cè)時，兼有拓寬的作用。此法適用于梁體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)完好，而承載能力不能滿足要求的場合。

4.3 伸縮縫病害處治措施

伸縮縫破壞主要由于以下原因造成的:一是交通量的增大，特別是重型車輛的不斷增多，對橋梁伸縮縫的車輛沖擊力明顯加大；二是設(shè)計方面的原因，如橋面板剛度不足，伸縮量計算不準(zhǔn)確等；三是施工方面的原因，如在伸縮縫的施工中未嚴(yán)格按伸縮裝置的施工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安裝工序進(jìn)行施工。針對這一問題，我們建議對安裝混凝土破壞的予以維修，橡膠止水帶破損的更換；同時，建議加強(qiáng)對伸縮裝置的日常管理、維護(hù)。異型鋼伸縮縫橡膠條破壞主要是由于橡膠老化引起的，縫內(nèi)殘留物不及時清理，也是橡膠條破壞的原因之一。伸縮縫安裝導(dǎo)致混凝土開裂、破損是由于交通量大、超載車輛多及安裝混凝土表面與瀝青路面銜接不良造成。

5 結(jié)束語

總之，在橋梁的日常管養(yǎng)中，我們必須樹立一種正確的管理理念，即對于每一種經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)的類型病害，都應(yīng)該對其先記錄備案，并定期觀察、跟蹤各種病害的發(fā)展情況，以便在制訂或選用技術(shù)處治方案時能提供真實可靠的病情病因，只有這樣，才會讓制訂出來的技術(shù)措施更具針對性、更具科學(xué)性。

[1]公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范實施手冊.科大電子出版社，2004年.

[2]管頻，王運(yùn)周，公路橋涵與隧道養(yǎng)護(hù)[J].人民交通出版社，2009年1月.