公路橋梁常見病害與預(yù)防措施

劉 濤

(黑龍江龍捷市政軌道交通工程有限公司)

1 橋梁工程的養(yǎng)護(hù)

為了保持橋梁施工后的良好狀態(tài)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁使用過程事存在的問題，有必要通過養(yǎng)護(hù)的辦法加以解決，從而達(dá)到良好的運(yùn)營(yíng)目的。

1.1 裂縫產(chǎn)生的原因

(1)普通混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的原因。一般的裂縫，主要從表面的特點(diǎn)來(lái)看:有的是材料質(zhì)量不佳，表面呈龜甲狀裂縫或者花紋狀裂縫。花紋狀裂縫出現(xiàn)在混凝土澆筑后，這往往是骨泥含泥量大，隨著混凝土的收縮而了現(xiàn)的以骨料為圓心，帶圓錐形的剝離層;有的是施工質(zhì)量不佳引起的裂縫，這種裂紋比較穩(wěn)定要，一般沒有明顯變化，如順著模板方向出現(xiàn)的裂縫，沿著支架下沉方向的下沉裂縫，以及接點(diǎn)處的連接裂縫等，而有的裂縫是由于施工中保護(hù)層不均勻，厚薄不一又促進(jìn)各種變異而產(chǎn)生的，如鋼筋生銹使體積膨脹，產(chǎn)生壓迫保護(hù)層現(xiàn)象使混凝土產(chǎn)生裂縫。

(2)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的原因。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁，主要是大梁本身的裂縫。其產(chǎn)生的主要原因是制大梁的坊地不平，加之拉過程中受力不均勻以及施工過程中移動(dòng)大梁時(shí)，支點(diǎn)受力發(fā)生偏心。如果蓋梁支座高差不一，在行車的重復(fù)作用下，也會(huì)使大梁在中心斷面處沿著側(cè)橋的方向發(fā)生不同程度的斷裂。

1.2 橋梁工程養(yǎng)護(hù)的具體措施

(1)普通混凝土梁的維修養(yǎng)護(hù)。在裂縫處理階段，加強(qiáng)觀測(cè)和監(jiān)護(hù)，穩(wěn)定后，再采取補(bǔ)修辦法達(dá)到養(yǎng)護(hù)目的。在進(jìn)行修補(bǔ)前，應(yīng)視檢查分析裂縫的發(fā)生原因處理，處理后還要觀察修補(bǔ)效果。

(2)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁的維修養(yǎng)護(hù)。

①裂縫垂直橋面軸線方向的龜甲狀裂縫、縫寬在0.1mm以上，間距是0.6～1.0mm，可以判斷為橋面剛度不足，應(yīng)采用粘結(jié)著鋼板，玻璃纖維等高強(qiáng)塑料板置于板底面，再往板中壓入環(huán)氧樹脂。

②對(duì)普遍采用的鋼板伸縮縫，其中有的已在焊縫處破壞，鋼橋發(fā)生變形，除及時(shí)補(bǔ)修外，應(yīng)適當(dāng)增強(qiáng)角鋼的錨固鋼筋。還應(yīng)當(dāng)選用W型橡膠伸縮縫，既節(jié)省鋼筋又利于維修養(yǎng)護(hù)。

③裂紋寬度為0.15～0.30mm以及大于0.30mm的裂縫應(yīng)用環(huán)氣樹脂加硬化劑的細(xì)砂漿來(lái)修補(bǔ)。對(duì)墩臺(tái)的斷面裂縫處理。可采用增加混凝土套箍然后用壓漿的方法修補(bǔ)。

2 橋梁裂縫加固和修補(bǔ)方法

2.1 填縫

填縫是磚石砌體裂縫修理中最簡(jiǎn)便的一種方法。操作時(shí)，將縫隙清理干凈，根據(jù)裂縫寬度不同分別用勾縫刀、抹子、辭刀等工具進(jìn)行操作，所用灰漿通常采用1∶2.5或1∶3水泥砂漿，一般不得低于砌筑灰漿的強(qiáng)度。

2.2 表面抹灰

表面抹灰是指用水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧基液及環(huán)氧砂漿等材料涂抹在裂縫部位的磚石砌體或混凝土表面上的一種修補(bǔ)方法。

對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，可先將裂縫附近的混凝土表面鑿毛，并盡可能使糙面平整，經(jīng)洗刷干凈后，灑水使之保持濕潤(rùn)(不留水珠)，然后用1∶1至1∶2的水泥砂漿涂抹其上。涂抹時(shí)混凝土表面不能有流水，最好先用純水泥漿涂刷一層底漿(厚度約0.5～1.0mm)，再將水泥砂漿一次或分幾次抹完，一次過厚容易在側(cè)面和頂部引起流淌或因自重下墜脫殼;太薄則容易在收縮時(shí)引起開裂。

2.3 表面粘貼修補(bǔ)法

表面粘貼法是指用膠粘劑把玻璃布或鋼材等材料粘貼在裂縫部位的混凝土面上，達(dá)到封閉裂縫的目的的一種修補(bǔ)方法。

(1)玻璃布粘貼

玻璃布一般采用無(wú)堿玻璃纖維堆積，它比有堿玻璃纖維的耐水性好，強(qiáng)度高。玻璃布粘貼的膠粘劑多為環(huán)氧基液，必須對(duì)玻璃布進(jìn)行除油蠟的處理，使環(huán)氧基液能浸入玻璃纖維內(nèi)，提高粘結(jié)效果。除蠟時(shí)將玻璃布放在烘烤爐上加溫到190～250℃，烘烤后將玻璃布放在濃度為2％～3％的堿水中煮沸約30min，然后取出用清水洗凈，放在烘箱內(nèi)烘干或晾干。

玻璃布粘貼前要將混凝土面鑿毛，并沖洗干凈，使表面無(wú)油污灰塵，若表面不平整，可先用環(huán)氧砂漿抹平。粘貼時(shí)，先在粘貼面上均勻刷一層環(huán)氧砂漿抹平。然后展開，拉直玻璃布，放置并抹平使之緊貼在混凝土面上，再用刷子或其它工具在玻璃面上刷一遍，使環(huán)氧基液浸透玻璃布并溢出，接著又在玻璃布上刷環(huán)氧基液。按同樣方法粘貼第二層玻璃布，但上層玻璃布應(yīng)比下層玻璃布稍寬1～2cm，以便壓邊。

(2)銅板粘貼

鋼板進(jìn)行表面處治，即按所需要的尺寸切斷好鋼板，用打磨機(jī)研磨，使銅板表面露出鋼的肌體;對(duì)混凝土表面進(jìn)行修鑿，使其平整。

用丙酮或二甲苯擦洗修補(bǔ)部位的混凝土表面及鋼板面，以便去除粘結(jié)面的油脂和灰塵。在銅板和混凝土粘貼面上均勻地涂刷環(huán)氧基液粘結(jié)劑。壓貼鋼板。用方木、角鋼和固定螺栓等均勻地加上壓力進(jìn)行壓貼。

養(yǎng)生到所要求的時(shí)間，拆除壓貼用的方木、角鋼等支架材料。

在鋼板表面上再涂刷養(yǎng)護(hù)涂料，如鉛丹或其它防銹等支架材料。

2.4 鑿槽嵌補(bǔ)

鑿槽嵌是沿混凝土裂縫鑿一條深槽，然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種粘結(jié)材料，如環(huán)氧砂漿、瀝青、甲基丙稀酸脂類化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)劑等的一種修補(bǔ)方法。

2.5 表面噴漿

噴漿修補(bǔ)是在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密實(shí)而且強(qiáng)度高的水泥砂漿保護(hù)層來(lái)封閉裂縫的一種修補(bǔ)方法。根據(jù)裂縫的部位，性質(zhì)和修理要求與條年，可分別采用無(wú)筋素噴漿、掛網(wǎng)噴漿結(jié)合的鑿槽嵌補(bǔ)等修補(bǔ)方法。

3 舊橋加固常用方法

3.1 舊橋上部結(jié)構(gòu)加固方法

(1)橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法，在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層以達(dá)到增大主梁有效高度、改善橋梁荷載橫向分布，從而達(dá)到提高橋梁的承載能力的目的。

增大截面和配筋加固法。通常采用增大構(gòu)件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法。該法廣泛于橋梁及拱橋、拱肋的加固。

錨噴混凝土加固法。借助高速噴射機(jī)械，將新混凝土混合料連續(xù)的噴射到已錨好鋼筋網(wǎng)的受噴面上，凝結(jié)硬化面形成鋼筋混凝土，從而增大橋梁的受力斷面和補(bǔ)強(qiáng)鋼筋。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，使其能承受更大的外荷載作用。

粘貼鋼板加固法。采用粘結(jié)劑及錨栓，將鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱部位，使其與結(jié)構(gòu)形成整體，以鋼板代替增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，達(dá)到提高梁的承載力的目的。

增設(shè)縱梁加固法。在墩臺(tái)地基安全性能好，并具有足夠承載力的情況下，可采用增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁，使原有的梁中所受荷載得以減少，由此使加固后的橋梁承載力和鍘度得到提高。但要注意，為保證新舊混凝土能夠共同作用，必須注意做好新舊梁之間的橫向連接。

拱圈增設(shè)套拱加固法。在原主拱圈腹面下增設(shè)一層新拱圈，即緊貼原拱圈底面上，澆注或錨噴混凝土新拱圈，外形上就像是在原拱圈下套做了一個(gè)新拱圈。

上部結(jié)構(gòu)改建。在調(diào)查研究舊橋的基礎(chǔ)上，經(jīng)過技術(shù)，經(jīng)濟(jì)比較，采用利用原橋進(jìn)行拼寬或利用橋臺(tái)將拱式結(jié)構(gòu)改為板式結(jié)構(gòu)的加固方法，使期滿足超限運(yùn)輸要求。

3.2 舊橋下部結(jié)構(gòu)加固方法

擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法。此法適用于基礎(chǔ)承載力不足或埋深太淺，而墩臺(tái)又是磚石或混凝土剛性實(shí)體式基礎(chǔ)時(shí)的情況。

增補(bǔ)樁基加固法。當(dāng)橋梁墩臺(tái)基底下有軟臥層時(shí)，墩臺(tái)發(fā)生沉陷;在樁式基礎(chǔ)的周圍補(bǔ)加鉆孔樁等，以此提高基礎(chǔ)的承載力，增加基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

鋼筋混凝土套箍或護(hù)套加固法。當(dāng)橋梁墩臺(tái)由于基礎(chǔ)埋深不夠，或因施工質(zhì)量控制不嚴(yán)行裝原因，導(dǎo)致墩臺(tái)開裂時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)貫通裂縫，可采用鋼筋混凝土圍帶或鋼箍進(jìn)行加固。橋臺(tái)新建鋪助擋土墻加固法。由于橋臺(tái)臺(tái)背水平土壓力過大，引起橋臺(tái)傾斜，應(yīng)在臺(tái)背之后加建一擋墻，以抵御過大的土壓力。

墩臺(tái)拓寬加固法，利用舊橋基礎(chǔ)，靠墩臺(tái)蓋梁挑出懸臂加寬，以安裝上部結(jié)構(gòu)。此種情況為只加寬墩臺(tái)上部的蓋梁，墩臺(tái)身和基礎(chǔ)則不需予以加固。

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