高速公路橋梁檢測分析評價與維修加固

蔡星美

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州貴陽550000)

高速公路橋梁檢測分析評價與維修加固

蔡星美

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州貴陽550000)

針對高速公路橋梁檢測分析評價與維修加固進行分析，結(jié)合貴陽至惠水高速公路段橋梁檢測和分析進行研究，闡述了橋梁外觀評價和結(jié)構(gòu)評價兩方面內(nèi)容。根據(jù)檢測結(jié)果，總結(jié)了如何進行高速公路維修和加固。

高速公路;檢測分析;維修加固;結(jié)構(gòu)

1 工程概況和設計標準

工程起點K31+800位于惠水縣龍洞，終點K37+920位于惠水城南的龍?zhí)镎菟畼屑~互通式立體交叉主線設計終點，主線全長6.12 km，惠興連接線全長為4 km，其中惠興連絡線特大橋及樞紐匝D和匝E現(xiàn)澆彎箱梁施工是本合同段的控制性工程。

本項目設計標準為雙向四車道高速公路，設計時速100 km/h，四車道高速公路，路基寬26 m;惠興連接線長4 km，為設計時速80 km/h，四車道高速公路，路基寬21.5 m。對這一路段進行做出詳細檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果，進行維修和加固。

表1 主要工程數(shù)量表(按目前收到圖紙統(tǒng)計)

2 高速公路橋梁檢測分析評價

2.1 橋梁外觀檢測

(1)外觀檢測的主要內(nèi)容。

對橋梁進行外觀檢測，主要是承重構(gòu)件的裂縫和破損情況，同時對橋梁系以及上部結(jié)構(gòu)、支座、墩臺等5個部分進行檢測。

(2)橋梁病害及影響。

①如果支座出現(xiàn)病害，變現(xiàn)為支座變形，上面的橡膠保護層出現(xiàn)老化和開裂情況，和梁板之間出現(xiàn)脫空。這一問題的出現(xiàn)，會大大降低支座的使用壽命，促使橡膠支座不能正常工作，對橋梁的正常使用帶來嚴重破壞。嚴重時，會對橋梁的安全使用帶來影響。

②導致樁基病害的主要原因是河床下切，樁基外露，河水沖擊導致其被腐蝕，一些樁基外漏出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。一方面，對橋墩和橋臺進行修建，會導致河床流速增大，進而橋基產(chǎn)生更加強烈的沖刷;另一方面，從河水中抽砂，直接降低河段橋梁承載力。橋基外露，受到泥沙滾石的沖擊，促使橋梁進一步受到損害。

③橋底板受到損害，底板或者梁底板位置出現(xiàn)空洞，鋼筋和波紋管外露，進而被銹蝕。對混凝土進行澆制的過程中，如果振搗不夠密實，或者鋼筋過密，會促使底板和腹板位置出現(xiàn)空洞現(xiàn)象，這就促使鋼筋和波紋管產(chǎn)生外露。

④梁體出現(xiàn)病害，主要表現(xiàn)為裂縫、滲水、混凝土出現(xiàn)鹽堿化等。裂縫病害屬于鋼筋混凝土橋梁使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的病害之一，其中一種是因為橋梁結(jié)構(gòu)荷載而產(chǎn)生的，另外一種是施工質(zhì)量缺陷以及環(huán)境影響導致的。橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，會出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，從而導致鋼筋銹蝕。

⑤伸縮縫出現(xiàn)病害，主要表現(xiàn)為錨固位置混凝土出現(xiàn)剝落現(xiàn)象，部分伸縮橡膠體出現(xiàn)破壞。橋梁伸縮縫一般設置在橋梁端構(gòu)造相對薄弱的位置，直接承受車輛的荷載，基本上暴漏在大自然中，受到各種環(huán)境的影響。伸縮縫滲水，導致混凝土被腐蝕，促使橡膠做、鋼筋等出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，進而縮短橋梁使用壽命。

2.2 橋梁結(jié)構(gòu)檢測

(1)本次檢測，主要使用混凝土強度回彈儀以及混凝土碳化深度測定儀。采用回歸分析研究檢測后，可以得出混凝土回彈值和抗壓度之間存著一定的相關(guān)性，因此可以采用回彈法對混凝土強度進行檢測。檢測過程中，對每橋臺或梁使用5個測點，每個測點需要有16個數(shù)據(jù)，設定混凝土平均值為1 mm，將測定值進行修訂，然后得出推定値。采用標準公式能夠判定出，混凝土質(zhì)量合格率為100%。

(2)對橋梁保護層厚度進行檢測，保護層厚度主要指的是最外層鋼筋的混凝土保護層厚度。這一保護層的厚度越大，構(gòu)建鋼筋粘結(jié)錨固性能以及耐久性等就越好。

3 高速公路加固和維修策略

3.1 高速公路上部結(jié)構(gòu)加固和維修策略

(1)橋面補強層加固法。在橋梁頂端位置加鋪一層鋼筋混凝土層，通常情況下，需要將舊橋面鑿除，促使原有的主梁形成一個整體，從而實現(xiàn)增大主梁的有效高度以及抗壓截面強度，同時改變了橋梁荷載橫向分布能力，幫助橋橫向承載能力有所提升。

(2)增大截面和配筋加固法。橋梁的剛度、強度、穩(wěn)定性以及抗裂性能等均不足時，往往會促使構(gòu)件截面增大，并且會使配筋有所增加，對配筋率進行提高，能夠在一定程度上提升橋梁承載能力。

(3)錨噴混凝土加固法。采用高速噴射機械，將新的混合料對錨固好的鋼筋網(wǎng)受噴面上進行混合噴射，這時混凝土凝結(jié)后硬化成鋼筋混凝土，進而提升橋梁的受力斷面和補強鋼筋。

(4)鋼筋鋼板加固法。伴隨著交通量的逐漸增加，主梁的承載力表現(xiàn)逐漸減弱，或者導致縱向主筋受到相對嚴重的腐蝕，這時的梁板橋主梁可能會產(chǎn)生較為嚴重的橫向裂縫，利用粘結(jié)劑和錨栓，對鋼板進行錨固，使其在混凝土結(jié)構(gòu)受拉緣或薄弱部位，使其形成整體性結(jié)構(gòu)，采用鋼板對補強鋼筋進行代替，促使梁的承載力得到有效提升。

(5)增設縱梁加固法。如果墩臺地基具有良好的安全性能，并且具備足夠的承載能力，可以使用增設承載能力較高和新縱梁，促使新梁和舊梁之間相互連接，然后對承載力共同承受。

3.2 高速公路下部結(jié)構(gòu)加固和維修策略

(1)擴大基礎加固。如果基礎承載力不足，或者埋深過淺，同時墩臺采用磚、石混凝土等實體式基礎，需要對橋梁基礎進行擴大底面積進行加固。

(2)增補樁基加固法。如果橋墩臺基底下存在軟臥層，墩臺基礎沒有下到相對堅硬的巖層，針對橋梁墩臺，可以利用樁基礎。但樁的深度出現(xiàn)不足情況，因為水流沖刷，可以在樁式基礎的四周對孔樁進行加固，然后再加入鋼筋混凝土預制樁，從而將原有承臺擴大，通過這種方式使其穩(wěn)定性得到提升，并且避免墩臺出現(xiàn)沉降和傾斜現(xiàn)象。

(3)橋臺新建輔助擋土墻加固法。由于橋臺背水存在過大壓力，導致橋臺出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，可以在臺的背后建立一個擋墻，從而對壓力進行承受。

(4)墩臺拓寬方法。對舊橋基礎進行使用，依照墩臺的蓋梁選擇懸臂加寬部分，從而使上部結(jié)構(gòu)方便安裝，但是墩臺身和基礎不需要進行加固。

4 結(jié)束語

高速公路橋梁隨著使用時間的延長，會出現(xiàn)各種病害，其中一部分病害是因為使用過程中，車輛負荷以及環(huán)境影響等造成的;另一部分病害主要是因為工程質(zhì)量因素導致的。對其病害進行檢測，根基檢測結(jié)果進行維修和加固，從而延長使用壽命。

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U445.7

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1008－3383(2017)04－0127－02

2016－12－10

蔡星美(1967－)，女，貴州貴陽人，高級工程師，主要從事道路、橋梁實驗、檢測方面工作。