簡要探討某橋梁工程的缺陷及處置方法

鄭智恒 郭玉峰

摘 要 當前我國交通網絡建設中，橋梁結構物的數量不斷增加，橋梁工程在使用中由于溫度、結構支撐等方面的問題及車輛載荷等會造成橋梁梁體偏移，并對偏移方向上的擋塊進行擠壓而使其破碎，本文以某橋梁工程為例，對橋梁梁體偏移缺陷進行了歸因分析，并提出了相應的處置措施。

關鍵詞 橋梁工程;缺陷;處置方法

引言

橋梁工程項目運行使用中由于氣溫造成的梁體擋塊、支座脹縮及破碎問題較為常見，并且由于當前橋梁結構中通常都會使用預應力施工技術，預應力結構也會影響梁體受力情況，因此在橋梁使用運行過程中，應針對橋梁工程梁體偏移問題的原因進行綜合分析，并選擇針對性缺陷處治措施，以保證梁體穩定，為橋梁使用耐久性提升創造條件。

1橋梁工程運行中發生梁體偏移的原因

（1）橋梁結構支座設置不科學。在橋梁整體結構中支撐梁體的主要構件是支座，也是梁體所受荷載的重要傳遞中介，在橋梁工程建設中支座設置及施工存在缺陷會導致其支撐能力過低而影響梁體穩定性。

（2）車輛荷載作用影響。橋梁工程在運行使用時由于行車載荷影響，尤其是當橋梁通行荷載超過橋梁設計荷載時橋梁梁體會出現扭轉效應，并誘發支座脫空現象，加劇梁體的橫向偏移。

（3）溫度影響。由于在橋梁工程使用時，各結構因為溫度變化而發生脹縮變化，會導致梁體支擋結構發生變形及脫空問題，同時由于應力變化后影響結構連貫性，從而引發梁體偏移，大量研究表明，溫度作用對產生偏位的影響效應是加大號的收縮徐變才能達到的，甚至達到普通收縮徐變產生偏位效應的數倍，除此之外，在無特殊情況的條件下，溫度作用產生的偏移效應一般均會大于其他作用所產生影響的總和。

（4）橋梁橋臺位移。橋梁工程建設中為了保證橋梁基礎穩定性會使用高填土橋臺結構，橋臺結構在長期運行使用中肋板橫橋向穩定性有待驗證，另外，臺前采用直接放坡方式進行填土，沒有設置反壓護道，可能會使橋臺前后土壓力失衡，又加之長期運行通車以及頻繁在橋臺處制動，擾動土體從而影響橋臺穩定。以上因素可導致橋臺與梁體出現相對位移，壓縮伸縮縫等情況[1]。

2具體項目案例中橋梁梁體偏移原因分析

（1）工程概述。項目于2015年4月建成通車，2018年1月26日通過廣西壯族自治區交通廳組織的竣工驗收，質量等級為優良。經過5年的通車運營使用，大塘口一號橋梧州方向第一跨橋梁向右側偏移，右側擋塊被擠碎，支座剪切變形。

（2）梁體模型位移分析。本次計算重點關注橋梁橫向水平偏移，由于車輛荷載本身以及預應力對橫向位移影響較小，因此為簡化受力模型這里不考慮車輛荷載以及預應力。80m全橋位于平曲半徑880m的右偏圓曲線的緩和曲線上，離心力的影響較小，此處不予考慮，作用仍采用標準組合。

研究工況分別為：①自重+二期恒載+汽車制動力+整體升溫;②自重+二期恒載+汽車制動力+整體降溫;③自重+二期恒載+汽車制動力+梯度升溫;④自重+二期恒載+汽車制動力+梯度降溫。

全橋使用六面體網格進行劃分，單元長度按25cm控制，節點共267540個。

橋梁在自重+二期恒載+汽車制動力+整體升溫的工況下橫向外偏移最大，高達7.66mm，且發生在斜橋外側梁體的銳角附近。其次橋梁在自重+二期恒載+汽車制動力+梯度升溫工況下，橫向外偏移為0.9mm，同樣發生在外側梁體的銳角附近。

結果表明：當整個橋梁結構處在整體升溫和頻繁車輛制動的環境下，斜橋銳角處的向外的橫向位移對結構是極為不利的，這可能是導致梧州方向第一跨橋梁向右偏移，擠碎右側擋塊現象的最為關鍵的因素[2]。

3橋梁工程梁體偏移問題治理措施

根據之前的橋梁工程梁體偏移計算便可得知在橋梁項目使用中溫度效應無可避免，為了解決當前橋梁梁體橫向偏移缺陷問題，則需要將橋梁梁體恢復原位后更換當前已經受損的制作，并要采用橫向位移限制裝置來保證后期梁體穩定。

（1）頂升糾偏及支座更換。首先，整體更換支座施工一般應通過結構分析確定：千斤頂頂梁位置離開原支座的允許距離，是否需要解除梁間縱向連接及解除位置，頂、落梁的批次，頂、落梁的高度及工序;按更換時的氣溫條件計算支座安裝的偏移值。除此以外，因為安裝舊橋支座與更換新支座的溫度不一，梁的長度發生變化，新支座的安裝位置應作相應調整。準確計算偏位值是必不可少的。如果差異較大，往往需要增大支座墊石的面積。

（2）設置橫向限位裝置。首先要鑿除已經損壞的擋塊，重新施做蓋梁擋塊并加大擋塊尺寸，擋塊與主梁之間安裝緩沖橡膠塊。其次本橋梁附近設有減速裝置，為了減少車輛長期沖擊造成主梁橫向移動，主梁調整歸位后，在主梁底設置橫向限位錨栓。

4結束語

總之，我國橋梁工程建設中應綜合分析后期梁體偏移問題，并要在長期運行使用中做好缺陷分析及整治，本次工程案例中，斜橋結構上的偏移雖然是溫度與行車作用造成的，但是，前期建設中也應對這種可能發生的應力不平衡問題進行綜合分析與預防，以提升橋梁工程運行使用的耐久性與安全性，對待梁體偏移及擋塊破碎問題，也應根據實際情況選擇整治措施。

參考文獻

[1] 徐順江.預應力箱梁梁體裂縫的原因及質量管理措施[J].建筑工程技術與設計，2019（30）：1982.

[2] 鄭榮樸.淺析架橋機拼裝及梁體架設施工技術[J].低碳世界，2019，9（2）：232-233.