淺談橋梁下部結構的養護

孫國華

河南省路橋建設集團有限公司,河南商丘 476000

淺談橋梁下部結構的養護

孫國華

河南省路橋建設集團有限公司,河南商丘 476000

在橋梁的使用過程中，下部結構的養護與加固對后期工程質量及使用影響很大。筆者結合自身的實踐和經驗，對橋梁下部結構的墩臺基礎、墩臺和錐坡、翼墻的養護與加固進行了詳細的探討。

橋梁；墩臺；翼墻；養護；加固

1 墩臺基礎的養護與加固

1.1 日常養護的養護與加固

應采取措施保持橋梁墩臺基礎附近河床的穩定。橋梁上下游各200m的范圍內（當橋長的1.5倍超過200m時，范圍應適當擴大）應做到：

1）應適當的進行河床疏浚。每次洪水過后，應及時清理河床上的漂浮物，使水流順利渲泄；

2）在橋下樹立警示牌，禁止任何人或單位在上述范圍內挖砂、取土、采石、傾倒廢棄物，禁止進行爆破作業及其他危及公路橋梁安全的活動；

3）不得任意修建對橋梁有害的建筑物，因搶險、防汛需要修筑堤壩、壓縮或拓寬河床時，應事先報經交通主管部門或公路管理機構同意，并采取有效的防護措施。

1.2 墩臺基礎的允許沉降

簡支梁橋墩臺基礎的沉降和位移，超過以下容許限制或通過觀察裂縫持續發展時，應采取相應措施予以加固：

1）墩臺均勻總沉降值（不包括施工中的沉降）：2.0；

2）相鄰墩臺總沉降值（不包括施工中的沉降）：1.0；

3）墩臺頂面水平位移值：0.5。

當墩臺變位所產生的附加內力影響到橋梁的正常使用和安全時，或橋梁墩臺基礎自身結構出現大的缺損使承載力不夠時，必須進行加固處理。

1.3 加固方法及適用范圍

1）當地基承載力不足時，可采用下列措施進行加固：

（1）重力式基礎的加固

在剛性實體基礎周圍澆筑混凝土擴大基礎。一般應修筑圍堰，抽干水后開挖基坑，再澆筑混凝土。新舊基礎（承臺）之間可埋置連接鋼筋，并將舊基礎表面刷洗干凈、鑿毛，使新老混凝土連成整體。

（2）樁基礎的加固

加樁。可用鉆孔樁或打入樁增設基樁，并擴大原承臺。

對單排架樁式橋墩采用加樁加固時，如原有樁距較大（4～5倍樁徑），可在樁間插樁。如原有樁距較小，但通航凈空有富裕時，可在原排架兩側增加新樁，變為三排式墩樁。

對鉆孔灌注樁樁身損壞，露筋、縮頸等病害，可采用灌（壓）漿或擴大樁徑的方法進行維修加固。

（3）人工地基加固

對墩臺基礎以下的地層，采用注漿、旋噴注漿或深層攪拌等方法，將各種漿液及加固劑注入或攪拌于土層中，通過漿液凝固使原來松散的土固結，成為有足夠強度和防滲性能的整體。所采用的材料應通過試驗確定。

2）墩臺基礎防護加固

墩臺基礎局部被沖空時，可分情況采取下列加固措施：

（1）水深3m以下，可筑圍堰將水抽干，以砌石或混凝土填補沖空部分。橋臺基礎采用上述方法加固時，還應修整或加筑護坡。

（2）水深3m以上，可在基礎四周打板樁或做其他圍堰，灌注水下混凝土。也可用編織袋裝干硬性混凝土，通過潛水作業將袋裝混凝土分層填塞沖空部分，填塞范圍比基礎邊緣寬0.4m以上。

方法如下：

打梅花樁，樁間用塊、片石砌平卡緊；

用塊、片石防護或用水泥混凝土板、水泥混凝土預制塊防護；

用鐵絲籠、竹籠等柔性結構防護。

墩臺周圍河床沖刷嚴重，危及基礎安全時，除分別采用上述方法進行防護加固外，應在洪水期過后，采取必需的調冶構造物防護措施，或對河床采取防沖刷處理，以防再次被沖刷。

3）橋臺滑移、傾斜的加固

橋臺發生滑移和傾斜時，應分析其原因，根據不同情況采取下列加固方案：

（1）梁式橋或抖拱因臺背土壓力過大，造成橋臺向橋孔方向位移，可采取下列方法進行加固：挖除臺背填土，改用輕質材料回填，減輕臺后土壓力，以使橋臺穩定。拱橋在換填材料時，應維持與拱推力的平衡，如在橋孔設臨時拉桿或在后臺設臨時支撐。

（2）拱橋橋臺產生向后臺方向位移，可根據不同情況采用下列加固方法：在U形橋臺兩側加厚翼墻。翼墻與原橋臺應牢固結合，增大橋臺斷面和自重，借以抵抗水平位移。若為一字型橋臺，可增設翼墻變為U形橋臺。

當橋臺的位移尚未穩定時，可在臺后增設小跨引橋和摩擦板，以制止橋臺繼續位移。

（3）拱橋在加固墩、臺時，必須保持推力平衡，注意安全。

4）墩臺基礎沉降的加固

若橋梁墩臺發生了較明顯的沉降、位移，除按本文前述的方法加固外，還可采用下述方法使上部機構復位。

（1）梁式橋上部結構狀況基本完好，橋面沒有損壞，下部地基較好時，可對上部結構調整體或單孔頂升，然后加設墊塊、調整支座。

（2）梁式橋上部結構狀況基本完好，但橋面損壞嚴重時，可鑿除橋面及主梁之間的連接，將主梁逐一移位，加厚蓋梁，重新安裝主梁，并重新鋪裝橋面。

（3）拱橋橋臺發生位移，使拱軸線變形較大，承載能力不足時，可采用頂推方法調整拱軸線，恢復其承載能力。

2 墩臺的養護與加固

2.1 日常養護與維修

1）保持墩臺表面整潔，及時清楚墩臺表面的青苔、雜草、灌木和污穢；

2）對發生灰縫脫落的圬工砌體，應清楚縫內雜物，重新用水泥砂漿勾縫；

3）墩、臺身圬工砌體表面風化剖落或損壞時，損壞深度在3cm以內，可用水泥砂漿抹面修補，砂漿強度等級一般不應低于M5；

4）圬工砌體鑲面部分嚴重風化和損壞時，應用石料或混凝土預制塊補砌、更換，新老部分要結合牢固，色澤質地應與原砌體基本一致；

5）墩臺身圬工砌體的砌塊如出現裂縫，應拆除后重新砌筑；

6）墩、臺表面發生侵蝕剝落、蜂窩麻面、裂縫、露筋等病害時，應采用水泥砂漿修補，因受行車震動影響，不易用水泥砂漿補牢的，應考慮采用環氧樹脂或其他聚合物混凝土進行修補。

2.2 加固方法及適用范圍

1）由于活動支座失靈而造成墩臺拉裂，應修復或更換支座，并按上述方法修補裂縫；

2）墩臺身發生縱向貫通裂縫時，可采用鋼筋混凝土圍帶、粘貼鋼板箍或加大墩臺截面的方法進行加固；

3）因基礎不均勻下沉引起墩、臺自下而上的裂縫時，應先加固基礎，再采用灌縫或加箍的方法進行加固；

4）U形橋臺的翼墻外傾時，可在橫向鉆孔加設鋼拉桿，鋼拉桿固定在翼墻外壁的型鋼或鋼筋混凝土梁柱上；

5）當墩臺損壞嚴重時，一般可用鋼筋混凝土“箍套”加固，對結構基本完好，但承載力不足的圓柱墩柱可用包裹碳纖維片材的方法加固；

6）鋼筋混凝土墩臺出現缺損，而墩臺身處常水位以下時，可根據不同情況采用圍堰抽水或水下作業的方法進行修補。

3 錐坡、翼墻的養護

1）錐坡應保持完好。錐坡開裂、沉陷，受洪水沖空時，應及時采取措施進行維修加固；

2）翼墻出現下沉、斷裂或其他損壞時，應及時維修加固。

4 結論

在橋梁的施工中，應注重每一個環節，保證工程質量，下部結構應保證整個橋梁在使用過程中安全耐久、便于養護維修。這還需要施工人員在工程實際中不斷的探索、總結，從而提高下部結構的質量和使用效果。

U44

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1674-6708（2010）24-0172-02