橋梁病害處治與維修加固技術(shù)

羅保

【摘 要】現(xiàn)今，交通量在持續(xù)增加，但是在上個(gè)世紀(jì)建設(shè)的橋梁承載力相對(duì)有限，因而導(dǎo)致這些橋梁發(fā)生不同程度的病害。在經(jīng)濟(jì)日益發(fā)達(dá)的今天，做好橋梁維修加固工作顯得相當(dāng)重要。本文對(duì)橋梁病害產(chǎn)生的種類、原因進(jìn)行了探討，同時(shí)分析了維修加固技術(shù)的具體內(nèi)容，以供同仁參考！

【關(guān)鍵詞】橋梁 ?病害處治 ?維修加固

作為公路不可缺少的一個(gè)組成部分，橋梁質(zhì)量的好壞將會(huì)影響到人們生活的穩(wěn)定性。最近幾年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛增長(zhǎng)以及國(guó)家加大對(duì)公路基礎(chǔ)設(shè)施的投資，許多公路橋梁已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)下社會(huì)的需求，尤其是過(guò)去修建的橋梁。上個(gè)世紀(jì)七八十年代建設(shè)的橋梁的荷載級(jí)別相對(duì)于目前的狀況而言，是無(wú)法滿足交通需求的。這就導(dǎo)致在現(xiàn)實(shí)生活中，橋梁本身的承載能力與橋梁的實(shí)際承受荷載產(chǎn)生了沖突。所以，做好橋梁日常的養(yǎng)護(hù)工作，及時(shí)處理舊橋產(chǎn)生的病害對(duì)于交通運(yùn)輸?shù)陌踩兄种匾囊饬x。

1 影響橋梁穩(wěn)固的主要原因

1.1 橋梁設(shè)計(jì)的原因

在上個(gè)世紀(jì)，橋梁標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)還處于一個(gè)層次相對(duì)較低的階段，所以橋梁本身存在一定的問(wèn)題。首先，現(xiàn)階段的荷載設(shè)計(jì)一直呈上升的趨勢(shì)。由于橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范在不斷變動(dòng)，公路橋梁的設(shè)計(jì)荷載已由汽車-6級(jí)、汽車-8級(jí)、汽車-l3級(jí)發(fā)展到汽車-l5級(jí)、汽車-20級(jí)及汽車-超20級(jí)，未來(lái)幾年仍然是不斷增加的情況。其次，橋梁的通行能力無(wú)法滿足社會(huì)實(shí)際的需要。橋面寬度相對(duì)有限，橋梁可容納的車輛相對(duì)有限。

1.2 橋梁施工存在著缺陷

在已有的舊橋中，許多橋梁在施工過(guò)程中由于沒(méi)有進(jìn)行全面的勘測(cè)，使得橋梁施工時(shí)漏掉了一些基底地質(zhì)、橋梁隱藏部分的尺寸。另外加上洪水作用，河床發(fā)生一些變化，使得橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)漸漸露出表面，進(jìn)而出現(xiàn)沉降過(guò)多或者過(guò)少等現(xiàn)象，使得橋臺(tái)、拱圈受力裂開(kāi)，這極大地影響了橋梁的穩(wěn)定性。

1.3 超負(fù)荷使用

近幾年，我國(guó)人民生活水平顯著提高，這無(wú)疑增大了交通壓力。與此同時(shí)，一些重型車輛的數(shù)量在增加，超載現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。這使得部分橋梁長(zhǎng)期超負(fù)荷工作，性能也在不斷下降。除此之外，橋梁養(yǎng)護(hù)維修不及時(shí)以及沒(méi)有進(jìn)行加固措施等都會(huì)給橋梁的質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。

2 橋梁的常見(jiàn)病害處治方法

2.1 混凝土脫皮、孔洞

脫皮、孔洞是橋梁中較為常見(jiàn)的一種病害，其數(shù)目較多。這類病害主要是危害到橋梁的外觀，對(duì)于橋梁整體性能的影響相對(duì)不大。所以在施工過(guò)程中可以對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)，同時(shí)將松散部分清除出去。孔洞處理的具體步驟為：使這些部分濕潤(rùn)之后用水泥漿抹平。對(duì)于較小的孔洞而言，可以直接用水清理干凈，再按照一定比例用水泥漿進(jìn)行處理;修補(bǔ)大孔洞則相對(duì)復(fù)雜一些，視具體情況而定。

2.2 保護(hù)層脫落、露筋

在處理這項(xiàng)病害之前必須首先將外露鋼筋上的鐵銹等臟東西清理干凈，接著便是用水沖洗，按比例將其進(jìn)行壓平;對(duì)于露筋較為嚴(yán)重的部分，則必須剔除薄弱混凝土，再使其保持濕潤(rùn)，完成搗實(shí)工作后對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.3 混凝土裂縫

如果橋梁的裂縫相對(duì)較細(xì)，數(shù)量相對(duì)較少，可以直接用水泥漿進(jìn)行修補(bǔ);如果裂縫較大并且口子很深時(shí)，必須順著裂縫方向?qū)⒈∪醪糠痔蕹⑶以俅吻逑矗?：2.5的比例進(jìn)行水泥漿抹補(bǔ)工作。塞縫灌漿也是一種可行的方法，將配制好的水泥（砂）漿、環(huán)氧樹脂（砂）漿，加入一定壓力之后使其填塞結(jié)構(gòu)物縫隙。如此一來(lái)，結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度便隨之增大了。塞縫灌漿主要處理的裂縫為橋梁上下部結(jié)構(gòu)裂縫，這種灌漿又可以分為很多種，比如水泥漿、水泥砂漿等，至于到底選用哪種灌漿則需要根據(jù)橋梁特點(diǎn)進(jìn)行判斷。

3 維修加固的常用方法

3.1 加固原則

（1）在對(duì)橋梁進(jìn)行改造加固后，必須保證橋梁在受力作用下，原有部位的強(qiáng)度、剛度及裂縫限值等符合相關(guān)規(guī)范。（2）節(jié)約加固的成本，盡可能地利用舊橋已有的資源。（3）盡可能地減輕對(duì)交通造成的影響。（4）保證技術(shù)的可靠性、持久性。

3.2 上部結(jié)構(gòu)加固

在對(duì)舊橋進(jìn)行加固的同時(shí)，要對(duì)技術(shù)的先進(jìn)性、方案的經(jīng)濟(jì)性作出比較。第一，可以直接通過(guò)橋臺(tái)將拱式結(jié)構(gòu)改為板式結(jié)構(gòu)。這種方法一般被運(yùn)用在小跨徑石拱橋中，其主要是因?yàn)楣叭穸葻o(wú)法適應(yīng)交通需求或者地基出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致拱圈開(kāi)裂，使得其不得不降低承載能力。第二可以使用一些新型材料，比如碳纖維復(fù)合材料，一般采用這種措施的工程都具有以下特點(diǎn)：（1）恒載及斷面尺寸沒(méi)有增加;（2）橋下凈空沒(méi)有減少;（3）施工方便，靈活性強(qiáng)。（4）大多數(shù)部件的粘結(jié)材料為環(huán)氧樹脂，這不會(huì)對(duì)原有結(jié)構(gòu)造成影響。

3.3 下部結(jié)構(gòu)加固

下部結(jié)構(gòu)加固一般分為兩類，一是相對(duì)較高的橋臺(tái)，受車輛荷載的作用，其病害一般表現(xiàn)為：橋臺(tái)開(kāi)裂、凸肚，翼墻外崩、錯(cuò)位等。二是在舊橋臺(tái)的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行加固處理。

3.4 鉆孔種植錨筋

（1）在進(jìn)行這項(xiàng)工作之前，相關(guān)部門應(yīng)該監(jiān)測(cè)出植筋區(qū)域原結(jié)構(gòu)鋼筋實(shí)際分布情況，這樣可以將其對(duì)原結(jié)構(gòu)的影響降到最小。（2）鉆孔施工工藝的選擇應(yīng)該以振動(dòng)較小為標(biāo)準(zhǔn)，這樣就不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅。（3）鉆孔位置需要按照一定的要求進(jìn)行，不能隨便設(shè)定。值得提出的一點(diǎn)是，偏移量的控制必須參照其與設(shè)計(jì)鉆孔位置的距離，必須盡量保持在5厘米以內(nèi)。（4）要保持鉆孔的干凈、整潔。（5）具體的施工中必須嚴(yán)格把握鋼筋尺寸、線型，做到標(biāo)準(zhǔn)化施工，外露部分長(zhǎng)度不易太長(zhǎng)或者太短。

3.5 橋梁基礎(chǔ)加固

橋梁基礎(chǔ)特別是天然地基上的淺基礎(chǔ)，由于埋置深度較淺，易受河水沖刷而淘空。受河水改道沖刷橋梁引道，導(dǎo)致橋臺(tái)基礎(chǔ)沖空，引道被毀。橋梁地基局部軟弱，致使橋臺(tái)發(fā)生不均勻沉降，引起橋臺(tái)開(kāi)裂等。針對(duì)以上病害，采取對(duì)河床用漿砌片石進(jìn)行鋪砌，在上游河床設(shè)置丁壩，打木樁擴(kuò)大橋臺(tái)基礎(chǔ)等方法進(jìn)行加固。

3.6 橋面鋪裝層的加固

如果在橋面鋪裝層發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象，就鋼筋混凝土梁板橋而言，鋼筋將會(huì)被腐蝕，這直接危害到橋梁的橫向整體性;而石拱橋因?yàn)橛晁聺B的緣故，拱填料將會(huì)因?yàn)楹窟^(guò)多而出現(xiàn)滲水現(xiàn)象;此外，橋面鋪裝層一旦出現(xiàn)狀況，整個(gè)橋面將會(huì)失去穩(wěn)定性，尤其在車輛行駛的過(guò)程中，橋梁將會(huì)發(fā)生震動(dòng)，如此一來(lái)，也造成橋面鋪裝層的病害更為嚴(yán)重。所以，有關(guān)部門必須采取一定的措施對(duì)其進(jìn)行處理。對(duì)于一些壽命較長(zhǎng)的橋梁而言，最為有效的方式即選擇拆除、修復(fù)的加固方案。相反情況下，對(duì)于病害不是特別嚴(yán)重的橋梁，其首要任務(wù)則是按照施工標(biāo)準(zhǔn)處理好病害，并采用合適的瀝青層加鋪方案。

4 結(jié)語(yǔ)

最近幾年，在橋梁維修加固工作上，容易出現(xiàn)一些不平衡現(xiàn)象。因?yàn)樵诟叩燃?jí)公路中，橋梁占有較大的比重，但是這種高等級(jí)公路卻是剛建成的，所以其維修加固的時(shí)間相對(duì)較晚。目前我國(guó)的橋梁病害主要集中于低等級(jí)橋梁中，這些橋梁雖然規(guī)模不大但是數(shù)量較多，因而橋梁加固任務(wù)繁重。再加上最近幾年我國(guó)新建橋梁技術(shù)的發(fā)展加快，橋梁養(yǎng)護(hù)維修與加固技術(shù)顯得相對(duì)落后。由此可見(jiàn)，加強(qiáng)對(duì)橋梁的養(yǎng)病害處治、維修加固技術(shù)的研究具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡永模.鋼筋混凝土橋梁的病害原因分析及處理措施[J].廣東建材，2009（07）.

[2]李家東，王軍，艾軍.高強(qiáng)復(fù)合纖維材料加固混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工工藝研究[J].交通科技，2006（05）.

[3]任偉，賀拴海，袁旭斌.粘貼纖維布、鋼板加固鋼筋混凝土T梁試驗(yàn)研究[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（03）.

[4]劉天培.鐵路橋橋墩裂縫加固及效果評(píng)價(jià)[J].世界橋梁，2011（06）.