公路橋梁常見(jiàn)問(wèn)題與加固技術(shù)

李逢晟

（山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西 太原030006）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)于交通條件的重要性有了較為深刻的了解，國(guó)家對(duì)于交通事業(yè)的投入也逐年增加，公路橋梁即屬于重中之重。然而，伴隨交通量的日益增加，橋梁長(zhǎng)期處于超負(fù)荷的狀態(tài)，導(dǎo)致橋梁路面出現(xiàn)各種病害，如：各種類型的裂縫，包括伸縮裂縫、沉降裂縫、牛腿裂縫等；橋梁鋼筋銹蝕等。這些病害不僅直接影響到公路橋梁的外觀、使用價(jià)值、壽命、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益，還給行車安全帶來(lái)了較大的隱患[1]，對(duì)現(xiàn)代公路工程質(zhì)量、管理、養(yǎng)護(hù)等各方面提出了很大的挑戰(zhàn)。

1 公路橋梁常見(jiàn)問(wèn)題分析

1.1 裂縫

橋梁建設(shè)包括許多復(fù)雜的流程，如地形勘察、施工方案設(shè)計(jì)、材料選擇、具體施工、質(zhì)量控制、監(jiān)理驗(yàn)收等，中間任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失誤均有可能造成混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫。根據(jù)裂縫出現(xiàn)的位置及性質(zhì)、形狀的不同，可以將裂縫分為多種不同的類型，如處于錨跨中部梁下部或者懸臂梁根上部分的主梁裂縫；處于主拱圈的中部連接部位裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫；處于墩臺(tái)的網(wǎng)狀裂縫、橋墩墩帽裂縫、走向?yàn)榛A(chǔ)直至上部的裂縫等[2]。

1.2 伸縮縫損壞

在橋梁設(shè)計(jì)中，需要充分考慮設(shè)置伸縮縫。伸縮縫往往會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有對(duì)橋梁的整體情況進(jìn)行綜合考慮而對(duì)其伸縮度的把握不當(dāng)，設(shè)計(jì)者決策錯(cuò)誤，或選型不合理等，出現(xiàn)損壞。另外，在施工的過(guò)程中材料的不當(dāng)使用，如預(yù)制的尺寸與伸縮縫不一致；施工人員操作失誤或質(zhì)量管理工作不到位，導(dǎo)致橡膠板受到嚴(yán)重破壞而出現(xiàn)跳車的情況，這些均給行車安全帶來(lái)很大的隱患。

1.3 橋面損壞及鋼筋銹蝕

橋面鋪設(shè)的混凝土強(qiáng)度不夠，或者由于橋面交通量過(guò)大，導(dǎo)致路面受到嚴(yán)重?fù)p壞、變形，出現(xiàn)波浪形的裂縫。當(dāng)損壞達(dá)到一定程度時(shí)，橋面內(nèi)部的鋼筋會(huì)暴露出來(lái)，經(jīng)過(guò)自然環(huán)境的風(fēng)化作用、雨水沖刷等，出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，降低了橋梁對(duì)外力荷載的承受能力，影響了橋梁的外觀效果及使用效果，也使其經(jīng)濟(jì)效益受到嚴(yán)重?fù)p害。

2 加固措施

2.1 橋面全面澆筑

對(duì)公路橋梁采用橋面全面修補(bǔ)的方式進(jìn)行加固，工程量較大，一般適用于情況較為嚴(yán)重的公路橋梁，如橋面整體穩(wěn)定性較差，面板受到嚴(yán)重?fù)p害而出現(xiàn)破碎、松散等病害，建設(shè)施工時(shí)使用的混凝土質(zhì)量較差，施工質(zhì)量控制不到位且沒(méi)有其他的加固方式一次解決上述問(wèn)題的情況。該方式即是在原來(lái)的橋面上重新攤鋪混凝土層或者加入鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng)層。一般需要先將原有橋面清理干凈，保證其與原有主梁結(jié)構(gòu)的完整性，根據(jù)橋面的需要可以將一定量的短鋼筋植入橋面或者設(shè)置兩層左右的鋼筋網(wǎng)，能夠有效地均勻橋面外力荷載，使外力在橋面的傳遞更加規(guī)律，提高橋面整體的承載能力及主梁的有效高度，對(duì)于出現(xiàn)裂縫、剝離現(xiàn)象的橋面板有著較好的治理效果[3]。

2.2 鋼板粘貼法

該方式所使用的材料包括粘結(jié)劑、錨栓及鋼板。先在混凝土結(jié)構(gòu)受到拉應(yīng)力或者穩(wěn)定性較差的部位，使用粘結(jié)劑將鋼板貼緊固定，使之和該部位成為一個(gè)系統(tǒng)的整體，粘貼的鋼板即能夠代替補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，共同承受外力的荷載，提高橋梁的承載能力。該加固方式適用于在巨大的交通壓力下主梁承載能力嚴(yán)重下降、受腐蝕程度嚴(yán)重等各種因素作用下，導(dǎo)致橋梁主梁出現(xiàn)數(shù)量多、尺寸大的橫向裂縫的情況。

2.3 主梁的各種加固措施

根據(jù)主梁加固的不同部位，加固方式也有所不同，通常有以下四種。

（1）為了避免加寬橋臺(tái)，控制投入成本，可以在挑梁的懸臂位置使用預(yù)制人行道梁，再在路堤上設(shè)置一個(gè)特別的支墩。兩側(cè)橋孔人行道的長(zhǎng)度大于主梁的長(zhǎng)度，因此，該預(yù)制的一端固定于邊墩的挑梁，而另一端固定于該路堤的支墩上。

（2）通過(guò)墩頂上兩孔梁端的部分空間，采用現(xiàn)澆的方式制作懸臂挑梁，并在該懸臂挑梁上安裝微彎板。

（3）先在橋梁頂中心位置設(shè)置伸縮縫，延長(zhǎng)車道鋪裝長(zhǎng)度，使之搭接在挑梁上。在挑梁鋪裝層下設(shè)置二層油氈，利用油氈在不同溫度下特殊的收縮性，提高橋面的強(qiáng)度。

（4）人行道梁內(nèi)側(cè)突出的邊緣和原有橋面之間存在加寬部分，使用混凝土對(duì)該部位進(jìn)行澆筑，不僅能對(duì)橋面進(jìn)行鋪裝，也能將其作為行車道。另外還需要使用鋼筋網(wǎng)設(shè)置于橋面鋪筑層及加寬部位，提高其整體荷載承受能力[4]。

2.4 擴(kuò)大截面積及配筋加固

如果橋梁各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)不到要求，如強(qiáng)度、剛性及抗裂能力等，或者拱橋及拱肋需要進(jìn)行加固，一般會(huì)采用擴(kuò)大截面積、增加配筋數(shù)量、提高主梁的有效高度等措施進(jìn)行加固處理，從而很好地提升橋梁性能及對(duì)外力荷載的承受能力。

2.5 拓寬加固

拓寬加固的優(yōu)點(diǎn)在于施工簡(jiǎn)單、成本低、耗時(shí)少。對(duì)橋梁進(jìn)行拓寬加固時(shí)，在全面考察橋梁情況后，制定合理的科學(xué)計(jì)劃，對(duì)路面交通進(jìn)行一定的限制，不需要耗費(fèi)設(shè)置便橋，能夠充分利用橋梁原有墩臺(tái)在橋梁上部進(jìn)行作業(yè)，使用較少的成本而達(dá)到較為理想的加固效果。

2.6 改造橋梁受力體系

該加固措施的原理是通過(guò)改變或者重建橋梁的基本結(jié)構(gòu)或受力體系，從而有效提升橋梁的性能及外力荷載承受能力。該類加固措施存在許多缺陷，如：適應(yīng)范圍有限，需要對(duì)通航或排洪能力進(jìn)行全面考察；一般都需要進(jìn)行橋下作業(yè)，施工過(guò)程較為復(fù)雜，必要時(shí)還需要在橋下設(shè)置永久性設(shè)備，成本較高。

2.7 新型材料的使用及擋土墻的設(shè)置

橋梁在使用過(guò)程中，由于臺(tái)背受到土方壓力的荷載，橋臺(tái)極易出現(xiàn)傾斜。針對(duì)該類情況，可以在橋梁的臺(tái)背后設(shè)置擋土墻，提高橋臺(tái)對(duì)于土方水平壓力的承受能力。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑材料的更新十分迅速，出現(xiàn)了較多的新型材料，并廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)施的加固及日常維護(hù)管理中，如碳纖維加強(qiáng)塑料、高性能混凝土等。現(xiàn)場(chǎng)考察加固構(gòu)件并結(jié)合工程的各項(xiàng)情況，合理使用該類新型材料，能夠有效提高加固效果[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

交通事業(yè)的發(fā)展為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了可靠的硬件保障，并不斷促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是交通量的不斷增加、重型車輛比重的提高，也給公路管理與養(yǎng)護(hù)帶來(lái)了較大的壓力。路面容易在超負(fù)荷的交通狀況下出現(xiàn)各種問(wèn)題。利用現(xiàn)代施工技術(shù)對(duì)橋梁進(jìn)行加固，施工周期較短，能夠有效改善交通環(huán)境，緩解緊張的交通狀況。本文闡述了公路橋梁中的常見(jiàn)問(wèn)題及常用治理加固措施。施工中，需根據(jù)工程的具體情況，全面分析，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高公路工程的使用壽命，以達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1] 劉小虎.略論公路橋梁常見(jiàn)問(wèn)題及其加固方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010，（34）：44.

[2] 錢潔媚.對(duì)公路橋梁上部結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的探討[J].沿海企業(yè)與科技，2010，（5）：113-115.

[3] 鹿存良.我國(guó)公路橋梁常見(jiàn)病害及加固措施分析[J].科技資訊，2010，（4）：27.

[4] 柳湘婧.公路橋梁建設(shè)中存在的問(wèn)題及其解決對(duì)策探討[J].科技致富向?qū)В?011，（21）：409.