湘西矮寨大橋相關(guān)病害及處治措施研究

孫浩

摘 要 公路橋梁是交通系統(tǒng)的重要組成部分，隨著車流量增加、荷載增大、使用時(shí)間延長(zhǎng)，橋梁容易出現(xiàn)相關(guān)病害，影響行車安全性。本文以湘西矮寨大橋?yàn)槔紫戎赋霾『η闆r，然后介紹了處治措施，以供參考。

關(guān)鍵詞 橋梁;病害;處治措施;施工技術(shù)

新形勢(shì)下，為了滿足人們不斷增加的交通出行需求，公路橋梁工程數(shù)量明顯增多，如何保證工程質(zhì)量成為一個(gè)重點(diǎn)。橋梁在后期運(yùn)營(yíng)中，會(huì)受到氣候、天氣、荷載等因素的影響，從而出現(xiàn)裂縫、沉降、鋼筋腐蝕、表層脫落等問題，必須采用科學(xué)的處治措施[1]。以下結(jié)合實(shí)際工程案例進(jìn)行探討。

1湘西矮寨大橋工程概況

湘西矮寨大橋?qū)儆诩韪咚俟返囊徊糠郑行臉短?hào)為K2050+944，總長(zhǎng)度為1012m;采用塔梁分離、地錨式懸索橋，主纜的孔跨布置為242m+1176m+116m;主梁結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)支鋼桁梁，主跨跨徑為1000.5m，正面和立面見下圖1。該大橋的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括主纜、吊索、中央扣、鋼桁梁、錨碇、橋塔。通車后，橋梁結(jié)構(gòu)存在一些病害，例如涂層破損、鋼材銹蝕、螺栓缺失、主塔裂縫、減震護(hù)套破損等，直接影響行車安全性和舒適性。對(duì)此，必須制定科學(xué)的處治維修方案，設(shè)計(jì)遵循以下原則：①保持原設(shè)計(jì)荷載等級(jí)不變;②結(jié)合橋梁的特點(diǎn)，縮短交通中斷時(shí)間;③嚴(yán)格按照規(guī)范施工;④減少對(duì)原橋梁結(jié)構(gòu)的損傷;⑤確保可靠性、耐久性，方便后期養(yǎng)護(hù)，能降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。

2湘西矮寨大橋的病害情況

（1）加勁梁。第一，桁架桿件間節(jié)點(diǎn)的高強(qiáng)螺栓存在斷裂、缺失現(xiàn)象，53個(gè)連接節(jié)點(diǎn)共缺失螺栓56個(gè)，3處桁架桿件連接節(jié)點(diǎn)有2個(gè)螺栓斷裂缺失。第二，桁架桿件及節(jié)點(diǎn)板螺栓個(gè)別位置存在涂層局部起皮、破損脫落現(xiàn)象，且局部存在輕微銹蝕現(xiàn)象。其中，螺栓涂層破損共305處，鋼構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)位置涂層破損13處。

（2）索塔。第一，吉首側(cè)左塔柱存在豎向裂縫7條，水平裂縫3條，10處露筋現(xiàn)象，24#節(jié)段頂部存在滲水。第二，吉首側(cè)右塔柱存在豎向裂縫4條，塔柱存在2處露筋現(xiàn)象，24#節(jié)段頂部滲水嚴(yán)重。第三，吉首側(cè)中橫梁存在3條豎向裂縫，上橫梁存在2條橫向裂縫，室外頂部存在積水。第四，茶峒側(cè)左塔及右塔柱11#節(jié)段均存在大量水跡，3#節(jié)段存在4處銹脹露筋現(xiàn)象。

（3）支座。吉首側(cè)右側(cè)支座、茶峒側(cè)右側(cè)支座、茶峒側(cè)左側(cè)支座表面存在大量水跡;鋼盆表面存在銹跡，鋼構(gòu)件涂層破損;茶峒側(cè)兩側(cè)阻尼器均存在涂層脫落。

（4）主鞍。第一，鞍室內(nèi)相對(duì)濕度高于45%，除濕機(jī)未工作，索鞍鋼構(gòu)件表面水凝。第二，吉首側(cè)左側(cè)索鞍螺栓4處銹跡;右側(cè)索鞍螺栓16處銹跡，下部對(duì)拉桿輕微浮銹，鋼構(gòu)件表面局部銹跡。第三，茶峒側(cè)左側(cè)索鞍左側(cè)普遍銹跡，右側(cè)下部對(duì)拉桿件浮銹，索鞍主梁上部涂層普遍開裂;右側(cè)兩側(cè)下部對(duì)拉桿件存在浮銹，索鞍主梁上部涂層普遍開裂。

（5）主纜。主纜防護(hù)套外表面的防滑涂層良好。左側(cè)主纜在13#索夾頂部鋼扶手繩未固定;右側(cè)主纜在12～13#、16～18#索夾間的防滑涂層失效;左右側(cè)主纜燈飾固定件普遍銹蝕。

（6）索夾。索夾涂層局部起皮、開裂。左側(cè)吊索主纜上索夾7處螺栓螺帽缺失;右側(cè)索夾7處螺栓螺帽缺失，伴有7處螺栓銹跡。

（7）吊索及鋼護(hù)筒。第一，LC00#巖錨吊索錨體存在4條豎向裂縫、3條橫向裂縫;RC00#巖錨吊索錨體存在1條橫向裂縫、1條豎向裂縫。第二，部分吊索底部緩沖器橡膠體存在老化開裂、局部破損，共計(jì)32處。第三，部分吊索底部插銷連接件螺栓、插銷松動(dòng)，共計(jì)31處。

（8）錨桿及錨碇。錨桿普遍銹蝕，已重新涂裝未進(jìn)行計(jì)量。個(gè)別位置錨桿的前錨頭表面存在涂層破損、浮銹，共計(jì)4處;錨頭油脂檢查管蓋缺失22處;存在錨頭油脂面高度不足，露出鋼絞線現(xiàn)象13處;油脂檢查管破損3處，個(gè)別油脂檢查管被PVC管代替;99#錨桿螺帽存在松動(dòng)。

（9）錨碇。第一，吉首側(cè)錨室內(nèi)表面豎向裂縫6條，外表面8條豎向裂縫、橫向裂縫2條;右側(cè)錨室外斜向裂縫1條。第二，茶峒側(cè)前錨室內(nèi)表面豎向裂縫3條，斜向裂縫7條，且存在水跡、白析現(xiàn)象10處。第三，茶峒側(cè)后錨室部分后錨頭表面銹跡，個(gè)別錨頭根部滲油，部分注油管漏油、破損。

（10）伸縮縫。加勁梁兩端伸縮縫兩側(cè)存在少量積水，L-11#伸縮縫行車道止水帶脫落。

（11）欄桿及護(hù)欄。護(hù)欄立桿柱帽存在多處缺失，立柱內(nèi)積水，可能導(dǎo)致立桿銹蝕。左幅缺失34處、脫落52處，右幅立桿40處、脫落5處。護(hù)欄存在車輛刮擦導(dǎo)致的涂層脫落、鋼構(gòu)件銹蝕現(xiàn)象7處，護(hù)欄燈損壞220盞。

3湘西矮寨大橋病害的處治措施

3.1 維修處治內(nèi)容

第一，恢復(fù)加勁梁上缺失的連接螺栓，采用M20、M24高強(qiáng)螺栓，扭矩為675N·m、810N·m。第二，針對(duì)鋼構(gòu)件土層脫落、銹蝕部位，進(jìn)行除銹、重新涂裝。第三，修補(bǔ)破損的主纜防護(hù)層。第四，對(duì)巖錨索錨體表面裂縫進(jìn)行灌漿封閉處理。第五，針對(duì)索塔破損、露筋病害，先清理松散混凝土，對(duì)外露鋼筋除銹處理，再采用改性聚合物砂漿進(jìn)行修補(bǔ)[2]。第六，檢查通風(fēng)除濕設(shè)備，維修損壞的電子設(shè)備，確保主鞍室、錨室內(nèi)通風(fēng)干燥。第七，維修全橋的景觀燈、檢修照明燈、護(hù)欄燈，更換損壞的燈具。

3.2 茶峒岸后錨室排水處治

第一，對(duì)后錨室、后錨室通道的嚴(yán)重漏水位置，采用型號(hào)為D110的PVC管進(jìn)行引流處理。第二，對(duì)后錨室通道樓梯側(cè)漏水較大位置，采用型號(hào)為D50的PVC管引流，并接入主排水管內(nèi)。第三，后錨室通道的地面平整度差，因此積水嚴(yán)重，調(diào)整后錨室通道的放坡角度，促使積水向地面低洼處集中引流，并接入排水系統(tǒng)[3]。第四，為保證后錨室空氣干燥、防止錨具銹蝕，在后錨室內(nèi)安裝2臺(tái)功率為7.85kW的除濕機(jī)、1臺(tái)功率為3kW的加壓風(fēng)機(jī)。第五，針對(duì)塔頂橫梁排水不暢引起的積水，首先清理排水槽、重做防水;然后更換排水管，將90度直角排水改成斜下接到橫梁底部的泄水孔。

3.3 處治施工技術(shù)要點(diǎn)

針對(duì)病害的處治，主要包括鋼涂裝施工、高強(qiáng)螺栓外露面處理、混凝土裂縫處理、表面缺陷修補(bǔ)等內(nèi)容。以鋼涂裝施工為例，技術(shù)要點(diǎn)如下[4]：①基層處理，清理表面舊油漆，打磨表面不平整的位置，并對(duì)陰角、棱角預(yù)涂。②油漆涂裝，首先進(jìn)行配套體系試驗(yàn)，確定涂層膜厚，確保顏色、附著力達(dá)標(biāo)。然后手工預(yù)涂，保證首發(fā)均勻，按照先難后易、自上而下、從左到右的順序作業(yè)。最后油漆噴涂，高壓無氣噴涂的工藝參數(shù)見下表1。

4結(jié)束語

綜上所述，公路橋梁在使用期間，受到多種因素的影響會(huì)發(fā)生病害，影響行車安全性和舒適性。文中以湘西矮寨大橋?yàn)槔敿?xì)介紹了病害類型，并指出處治方案措施，總結(jié)了施工技術(shù)要點(diǎn)。希望為類似工程提供經(jīng)驗(yàn)借鑒，提高工程質(zhì)量，滿足人們的交通出行需求。

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