試析小橋涵的病害預防及加固策略

【摘要】本文對橋涵結構的病害，如橋梁體結構對鋪裝層的影響，混凝土強度低，橋面板和鋪裝層的質量問題等橋面鋪裝過程中的病害以及石橋涵臺自身結構和荷載的反復作用力等病害的原因進行了詳細分析，結合小孔注漿施工技術，提出了防止環向裂縫的若干加固措施。

【關鍵詞】小橋涵；病害；加固

0 引言

公路建設的發展，促進了我國交通運輸業的發展。然而由于我國現役橋涵使用年限的不斷增多，斷裂、坍塌事故時有發生。維護橋涵和修固橋涵的重要性顯得越來越凸顯。

1.橋涵結構病害

由于使用年歲的長久，現役的漿砌片（塊）石橋涵臺， 經過重壓力量的反反復復作用，許多都已是布滿裂縫， 有些甚至出現了局部沉降， 這些對于橋涵的整體結構都有嚴重危害， 影響橋涵的使用年限。為加強其整體強度， 工程技術人員提出了小孔注漿這項新型的加固技術， 經過大量實驗， 并應用于實際施工中， 取得了良好效果。小孔注漿技術以其施工便利、成本低、效果明顯等優點， 將在橋涵臺維修加固施工中占據重要地位， 并給今后的維修加固施工提供經驗。

2 橋面鋪裝病害分析

橋面鋪裝層病害主要包括以下三個方面：重車超載的影響下破壞橋梁的結構；橋梁自身結構的缺陷；橋梁的施工質量差。

2.1 橋梁體結構對鋪裝層的影響

梁體結構長期承受超載車輛，結構顯得剛度不夠，在車載下產生很大的撓度。裂縫一般出現在梁的交界處。沿著梁的方向延伸，形成順橋向的裂紋。梁體變形過大，鋪裝層受到過大拉應力而開裂破壞。此外對于先簡支后連續體系，在墩頂濕接縫處（簡支連續部位）也常出現橫橋向裂縫，其上橋面鋪裝層亦產生大量網裂。此種裂縫不僅使人產生不安全感，而且會因雨水滲入主梁和翼緣板中，導致受力鋼筋銹蝕，降低混凝土強度，影響橋梁使用壽命。

2.2 混凝土強度低

普通鋼筋混凝土工藝通常被選為作橋梁橋面和鋪裝層。普通混凝土的抗拉性能較低，強度承受能力較弱。施工工藝的不同，造成局部區域的混凝土強度比較低或橋面鋪裝混凝土強度不均勻，達不到設計要求，混凝土強度低的部位在超載車的作用下容易在這些脆弱的地方開始開裂，作為抗拉要求比較高的橋面鋪裝層應該用抗拉性能比較高的材料鋪裝，若采用普通混凝土鋪裝應該增加配筋的數量，將單層鋼筋改為雙層鋼筋，能夠提高鋪裝層的抗拉性能。

2.3 橋面板和鋪裝層的質量問題

在鋪裝層與橋面板間由于沒有很好的聯系，僅僅靠一層砂漿夾層來維持兩者的結合，強度可想而知，這極易導致二者間脫粘而剝離，使得橋面鋪裝過早破壞。橋面板沒有足夠強度，發生較大變形，鋪裝層受到較大的拉應力而開裂。雨水從裂縫滲入橋面鋪裝層和橋面板間，進一步削弱層間的聯系，加快了橋面鋪裝層的破壞。另外汽車引起的震動也會引起軟弱砂漿層的破壞。

3 石橋涵臺病害原因分析

3.1 結構自身的原因

我們都知道，石橋涵臺是由水泥砂漿和片（塊）石按一定比例砌筑而成。水泥砂漿起到穩定片（塊）石和填充其空隙的作用， 但若砌筑時水泥砂漿用量不飽滿， 或在片（塊）石中間夾雜小塊石、碎石， 砌筑質量（不排除偷工減料的可能）不合格， 加上荷載的反復作用， 就會使片（塊）石之間產生積壓，水泥砂漿起不到應有的作用， 引起不均勻沉降， 裂縫等病害會隨之發生。

3.2 荷載的反復作用力

隨著經濟的發展，汽車數量的激增，有些司機考慮利潤最大化的原因，超限超載現象非常嚴重， 橋涵臺的重復荷載頻繁， 加上現役橋涵年限的增加， 必然導致其承載力下降。

3.3 地基的沉降不均勻

地質因素在修建過程中常常會被忽視， 對地基采取不合理的施工方案及處理措施， 會引起地基的不均勻沉降， 給臺身的整體結構造成影響。

3.4 伸縮縫的設計

伸縮縫的設計沒有根據現實的環境或者設計要求， 或者在施工中根本沒有設伸縮縫， 或在工程完畢后設假的伸縮縫， 在荷載的反復作用下， 就會產生不規則的裂縫。

3.5 滲水

臺帽質量不符合要求或者防水措施沒有做好， 或由于橋涵使用年限的增加， 瀝青油氈有老化現象， 導致滲水， 造成臺身內部結構不穩定。

4. 防止環向裂縫的措施

環向裂縫一般出現在橋涵墻體拆模后， 通常由于多系底板與墻體分次灌注混凝土造成的。由于先灌的底板已經收縮， 而后灌的墻體收縮時則受到底板的約束而開裂； 如果墻體混凝土產生的水化熱較大時， 則促成與底板的溫差增大更易造成墻體的裂縫出現。為防止墻體的收縮裂縫， 首先在設計箱涵時應考慮混凝土收縮而產生的附加內力， 如增設溫度鋼筋等。更為重要的是在施工中應做到：（l）混凝土的密實度， 水量的控制要嚴格按照要求來做。搗固時除用振搗器外， 在角隅及鋼筋較密處還用插釬搗實。總之要做到盡可能提高混凝土的灌注質量。（2）精心養生， 及時澆水， 蒸汽養生升溫合降溫，每小時控制在5 ℃左右， 不可太快。養生的恒溫控制在30 一40 ℃ ， 使混凝土內部蓄熱溫度接近， 以消除內外溫差的影響。（3）低溫人模。冬季一般控制在5 一7 ℃人模， 灌注后應注意抑制混凝土中水化熱的增長速度， 在24 h 內部預加溫。夏季高溫時， 可預冷骨料， 如用地下水沖洗碎石， 使用水化熱較低的水泥， 以及加冷拌合或夜間氣溫低時施工等。（4）保證水泥具有穩定的性質， 要盡量采用同一個廠， 同牌號， 同時期出廠的水泥。漿砌片（塊）石橋涵臺病害防治辦法通過以上對漿砌片（塊）石橋涵臺病害成因的分析，結合病害產生的特點和對墻體造成的危害，為減少病害的影響，必須從加強臺身自身整體強度入手，即填充橋臺的內部空隙，使其粘結成一個整體，從而加強其整體強度。

5 小孔注漿施工技術

5.1 施工材料

采用信譽好、產品質量優的正規企業生產的P.O42.5#水泥及飲用水。

5.2 施工設備

施工需要的主要設備有： 28型風槍、壓力注漿機2臺、150L灰漿攪拌機2臺、20kW發電機2臺、W-315型3m3空壓機。

5.3橋涵裂縫處理

在箱涵內沿墻（頂）表面裂縫處鑿成20 ～ xl s m m的V 型槽口。沿縫長每隔0一1.0 m 預留一處壓漿管口。用環氧樹脂涂抹槽口一層。用環氧樹脂砂漿封閉槽口。自下而上從壓漿管口向縫內壓人水泥漿或樹脂水泥漿。這也是垂直地應力大于水平地應力的結果。

結論

漿砌片（塊）石橋涵臺病害的預防和加固分析對于橋梁的修建、加固、維護具有非常重要的意義。我們應該將小孔注漿技術充分的加以認識和運用，使橋涵的施工更加方便、成本更加低廉、使用的年限更加久遠。這樣我國的交通事業才會穩健的取得進步和發展。

參考文獻

[1]韓雪松，姜偉皓.淺談公路小橋涵橋頭跳車病害防治技術措施[J].珠江水運，2012，（14）：60-61.

[2]劉永軍.關于我國裝配式中小橋涵上部結構病害原因分析[J].黑龍江交通科技，2013，36（3）：132.

[3]蘇元成.裝配式中小橋涵上部結構病害原因分析[J].科技創新與應用，2012，（13）：147.