淺析基于病害分析的橋梁結(jié)構(gòu)維修與加固措施

摘 要：橋梁是公路交通的重要組成部分，在公路的運輸中發(fā)揮著重要的作用。但是，橋梁經(jīng)常會由于各種問題出現(xiàn)一些病害，使得公路運輸服務(wù)受到影響。文章通過對橋梁病害進(jìn)行分析，并提出了加固措施，供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁病害；維修；加固；措施

1 前言

橋梁病害的誘發(fā)原因有很多，病害的發(fā)生會嚴(yán)重影響到橋梁的正常使用，阻礙交通事業(yè)的發(fā)展。因此，要加強(qiáng)對橋梁病害的預(yù)防和維護(hù)，通過各種維修和加固手段使其處于良好狀態(tài)，達(dá)到安全、耐久、適用的要求。

2 常見橋梁病害

2.1 橋面不平整

在正常的行車過程中，橋梁的橋面鋪裝是非常容易出現(xiàn)破損的，特別是使用時間超過10余年的舊橋，這種病害非常嚴(yán)重。主要表現(xiàn)在表面坑洼、開裂、破損等。如一些T型鋼構(gòu)在長期使用荷載、收縮徐變等多種因素的作用之下，就會使得橋梁的線條保持不夠平整。再有一些簡易支架橋由于沒有足夠的養(yǎng)護(hù)，一些填縫處的材料會脫落，加之車輪的磨損，出現(xiàn)較大的溝槽，出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，加速了構(gòu)件的磨損。

2.2 橋頭跳車

受到橋頭剛度相對較低的影響，在長期車輛載荷的作用下，橋梁會容易發(fā)生沉降，特別是在橋面和道路的連接處，會出現(xiàn)不平整、不順暢的情況。這就使得車輛在通過這個路段的時候出現(xiàn)跳頭。車輛跳頭會降低了車輛的行使速度，降低了行車質(zhì)量，還會影響到乘車人員的心理。而且跳頭所造成的沖擊還會使橋梁的壽命受到損害。

2.3 橋下過水不通暢，排水性能不好

由于缺乏足夠的維護(hù)，一些橋孔會淤積嚴(yán)重，加之維修養(yǎng)護(hù)中又沒有疏浚河道，泄洪等工作準(zhǔn)備不足，這就埋下了隱患。當(dāng)汛期來臨，橋孔的泄洪能力不足，容易造成橋梁被水沖垮。與此同時，橋梁的排水坡度不夠、橋面的清潔不好、泄水管堵塞，使得雨后橋面積水較多、滲漏甚至于凍脹，橋面積水往往導(dǎo)致車輛過橋時泥漿飛濺，影響車輛行人的正常通過，嚴(yán)重時會加大橋梁的負(fù)荷，如遇梁體上緣開裂破損，還會使橋面積水滲透到箱梁內(nèi)部、導(dǎo)致箱梁積水嚴(yán)重，影響到橋梁的安全性與耐久性。

2.4 伸縮縫破損，支座脫空

在一些中小跨度的梁橋，由于維護(hù)不恰當(dāng)，在橋梁的伸縮縫就容易發(fā)生破損和堵塞等情況，一旦處理不及時，就會使橋梁喪失了伸縮功能，在受到溫度作用下，橋梁會出現(xiàn)附加的內(nèi)力。此外，中小跨度梁橋、斜彎橋的支座出現(xiàn)的脫空、移位、拍擊、剪切變形過大、活動支座失去活動能力等病害也比較常見。

3 橋梁維修與加固的現(xiàn)實價值

3.1 服役橋維修與加固的特點

和新建的橋梁有所不同，服役橋的維修加固有自身的特點。首先，使用標(biāo)準(zhǔn)不同。這是由于服役受到上面建筑以及使用年限的要求限制。服役橋載荷等級如果汽車是-13級，那么經(jīng)過加固之后，其載荷等級是有可能得到提高。要保證車輛的安全行使，根據(jù)使用的要求以及耐久性的要求，要準(zhǔn)確提出維修加固的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。第二，維修加固難度比新建橋要搭。維修加固通常要保證正常交通的前提下進(jìn)行施工，這就增加了很大困難。為了保證交通，會造成施工難度增大。因此，在維修加固施工中，要從設(shè)計和施工組織兩個方面共同采取有效措施，將對交通的影響降到最低。第三，維修加固要對原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行周密、精細(xì)檢查之后，在充分利用原有結(jié)構(gòu)，能不更換的就不更換，充分利用原有橋梁結(jié)構(gòu)。

3.2 橋梁維修加固的工作內(nèi)容和步驟

對于存在重大病害而且不能滿足運輸需要的橋涵，要對其進(jìn)行加固維修，以提高其性能，達(dá)到原有橋梁建筑使用效能，并延長使用年限，提高原有橋梁的荷載等級和通過的能力。

橋梁維修與加固的工作內(nèi)容：對橋梁上部構(gòu)件的加固，對橋梁下部構(gòu)件的加固，拓寬人行道，升高橋梁高度，更換行車道路路面，更換引橋結(jié)構(gòu)，更換橋梁破損或者破壞的結(jié)構(gòu)物。在進(jìn)行橋梁維護(hù)加固施工中，要對原有部分進(jìn)行充分利用，能加固的就不要改建；能部分改建的就不要全部改建。具體步驟有：橋梁現(xiàn)狀與破損情況認(rèn)定；了解橋梁歷史資料和現(xiàn)有交通狀況；提出維護(hù)加固方案；與實際情況比較后確定方案；組織維護(hù)加固施工。

4 修補(bǔ)橋梁結(jié)構(gòu)物的裂縫

橋梁出現(xiàn)裂縫的原因有很多，但是結(jié)果都是一樣的，裂縫的出現(xiàn)是對橋梁整體性和美觀性的破壞，更是對橋梁行車安全造成很嚴(yán)重危害。因此，對裂縫的修補(bǔ)非常重要。要根據(jù)裂縫的實際情況并結(jié)合相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行修補(bǔ)。下面這四種情況裂縫要進(jìn)行修補(bǔ)。

4.1 裂縫存在發(fā)展趨勢，而且縫的寬度在半年之內(nèi)增大了0.1mm。

4.2 裂縫的寬度在0.03mm以上。

4.3 即使裂縫的寬度沒有增加，但是數(shù)量增加。

4.4 即使裂縫寬度小于0.03mm，但是威脅到了構(gòu)件的安全。

出現(xiàn)以上四種情況，我們要采取方法對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。常用的方法有封閉、打箍加固、表面噴漿、鑿槽嵌補(bǔ)、在表面鋼板增設(shè)碳纖維復(fù)合材料或玻璃布以及壓力灌漿修補(bǔ)法等。

5 對混凝土結(jié)構(gòu)的維修與加固

混凝土結(jié)構(gòu)病害也是較常見的病害，對于混凝土結(jié)構(gòu)病害的修補(bǔ)，都先要把已經(jīng)破壞的混凝土去除，露出好的混凝土或者是到鋼筋銹蝕的范圍。常見的方法有：

5.1 手工去除面積較小或者是破壞層淺的部分，用清水清洗干凈。

5.2 使用高速射水把破壞層面淺，面積較大的地方清除掉。

5.3 如果破損的面積比較大，而且較深或者是有蜂窩孔，就要用氣動和手動相結(jié)合的方法把破損地方去除，再用清水洗干凈。如果孔洞和蜂窩損壞面積大，可以先使用新鮮的混凝土修補(bǔ)，使用的混凝土標(biāo)號要與原來的標(biāo)號相同，或者是型號稍微高于原來型號。這樣能夠保證較好的和易性，方便后期搗實。

5.4 當(dāng)混凝土的表面出現(xiàn)風(fēng)化、露筋甚至剝落等損害，可以使用粘接劑來對表面進(jìn)行封涂。

5.5 使用膠結(jié)劑澆筑涂層的方法適于混凝土結(jié)構(gòu)破壞大并且波及到內(nèi)部構(gòu)造的一定深度范圍時的修補(bǔ)。

5.6 當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋已經(jīng)銹蝕，就要使用下面方法進(jìn)行修補(bǔ)。把已經(jīng)被損壞的混凝土除掉；采取有效的措施將鋼筋的銹蝕部分清除，并采取防銹措施；在清理干凈的鋼筋上涂粘結(jié)劑；立模，并涂上修補(bǔ)材料；采取有效措施對新混凝土的表面進(jìn)行處理。

6 對橋梁上部結(jié)構(gòu)的加固

6.1 對橋面鋪裝層的維修和加固

如果橋面的鋪裝層出現(xiàn)了影響正常使用的部分，要根據(jù)實際情況采取養(yǎng)護(hù)維修措施，以保證橋面干凈、伸縮縫完好而且伸縮自由以及泄水暢通。如果橋面板有脫落、洞穴以及表面碎裂現(xiàn)象時，要及時采取局部維修措施。

在修復(fù)的過程中，首先要將已經(jīng)損壞的部分除去，然后澆注新的混凝土，在澆注之后要采取一定的養(yǎng)護(hù)措施，在承載力允許的前提下，可以加鋪一層瀝青混凝土來實現(xiàn)對損壞部分的修補(bǔ)。

6.2 對橋梁上部結(jié)構(gòu)的加固

當(dāng)由于超載或者是結(jié)構(gòu)受到損壞造成了承載力不足而需要加固橋梁時，可以采用以下幾種措施。

6.2.1 如果承載力下降嚴(yán)重，可以在橋面上加鋪一層鋼筋混凝土面層，使新鋪的混凝土面層和原來的主梁成為一個整體，進(jìn)而提高梁的承載能力。

6.2.2 如果地基和墩臺的安全性能較好，而且具有良好的承載力時，可以增設(shè)新的縱梁，使其和原來的主梁共同受力，提高橋梁的承載力。

6.2.3 改變橋梁的結(jié)構(gòu)體系，比如在支梁下面增設(shè)橋墩等，如果是小橋，可以將橋改為涵來提高橋的承載力。

7 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)還處于相對較好的技術(shù)狀態(tài)的時候，要盡量使用維修加固的方法延長其使用壽命，使其發(fā)揮最大的效能。

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