安業至公主埂段公路舊橋項目的檢查評定及加固處治方案分析

江強

摘要 橋梁檢測評定作為全面了解橋梁健康狀況的基本手段，對保證橋梁運營安全具有重要作用。為有效掌握橋梁質量狀況，確保橋梁使用安全，文章依托某公路橋梁項目實例，針對橋梁工程檢查評定與加固方案展開綜合探究，通過日常檢查，確定橋梁主要病害形式，分析了各類病害具體成因，并對其質量狀況實施評定，設計出了科學有效的加固方案，取得了良好的加固效果，具有重要的參考價值。

關鍵詞 公路橋梁項目；橋梁檢測；技術狀況評定；加固改造設計

中圖分類號 U445.71文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）08-0077-03

0 引言

橋梁技術狀況是評價橋梁運營狀況優劣的關鍵性指標，對保障橋梁結構使用具有重大意義，橋梁結構唯有在技術狀況優良的條件下，方能充分發揮其使用功能，保證橋梁安全穩定運營。為此，該文結合某公路大橋加固改造案例，系統分析了橋梁病害成因，并對橋梁技術狀況實施科學評價，提出了合理的加固方案，以期能夠有效提升橋梁運營能力，保證橋梁使用安全。

1 工程概況

K189+259.2新河中橋，設計總長度188.5 m，寬度9 m+2×1.5 m（人行道），上部采用30 m預應力混凝土T梁結構；下部采用樁基承臺+柱式墩。荷載等級為：汽-20，掛-l00。該橋梁由當地公路管理部門負責維護，2022年3月在對橋梁進行日常檢查時發現，橋梁墩柱局部混凝土剝落、鋼筋裸露銹蝕，基礎承臺出現大面積沖蝕破壞，嚴重影響橋梁結構使用安全，必須實施加固處理。

2 橋梁檢查與技術狀況評定

當地公路管理部門委托專業檢測部門負責該橋梁工程的日常檢查及維護工作。

2.1 橋梁檢查

通過日常檢查統計，該橋梁主要病害情況如下：

（1）上部病害：預應力混凝土T梁表面混凝土剝離，局部鋼筋裸露，并存在銹蝕現象；T梁局部損壞，濕接縫部位鋼筋銹脹等[1]。

（2）下部病害：通過專用探測設備進行水下成像探測，橋梁樁基大面積沖刷破壞，表面混凝土剝離，鋼筋裸露銹蝕，結構截面積縮小。

（3）水上部分：出水面墩柱系梁表面混凝土剝離、露筋；部分樁基混凝土剝離、鋼筋銹脹。

（4）橋面系的病害：鋪裝層伸縮縫周邊存在坑槽、缺損現象，且部分止水帶缺失、防護欄損壞。

2.2 橋梁技術狀況評定

根據橋梁實際病害情況，結合橋梁工程技術狀況評價相關要求，對該橋技術狀況實施評價，具體評價結果見表1。

從表1可知：下部結構是橋梁最重要的承重構件，其結構評定等級為3級，因此將該橋梁整體技術等級評定為3級，質量狀況較差，必須實施加固處理，以有效保證結構使用安全。

3 病害成因分析

3.1 梁體鋼筋混凝土缺損、露筋形成的原因

預應力混凝土T梁破損是由于橋梁施工過程中碰撞所致，局部位置是由于振搗不到位，造成混凝土空洞。

T梁露筋是由于混凝土保護層厚度不達標，施工時未設置墊塊，或墊塊設置數量不夠、固定不牢固，導致混凝土澆筑過程中墊塊移位、掉落，從而造成保護層厚度不足。

3.2 橋面鋪裝局部破損碎裂成因

該橋梁工程為國省干線公路重要組成部分，交通量、載重量較大，并且橋梁跨度大、運營環境復雜，在交通荷載持續作用下，橋梁鋪裝層撓度及橫向位移逐漸累積，達到一定程度后會產生縱、橫向開裂，同時，伸縮縫位置存在局部應力過大現象，容易出現咬邊、破碎問題。

3.3 樁基沖蝕形成的原因

該橋梁區域內河道縱向坡度較大，水流較快，受水流持續沖蝕作用影響，水下樁基產生浸蝕破壞，且樁基沖蝕日益嚴重，直接影響橋梁穩定性。

4 橋梁加固設計

根據相關標準要求，橋梁技術狀況級別為3級，應采取必要的管制措施。為提高該橋梁結構整體穩定性，保證交通運輸安全，需對橋梁實施維修加固處理。根據該橋梁實際技術狀況，并通過施工經濟性、可行性、維護方便性等各方面綜合比較，最終設計加固方案。

4.1 橋梁下部結構加固處治設計

（1）樁基玻纖套筒加固：對于橋梁樁基存在的沖蝕、露筋、缺損等質量問題，采用玻纖套筒+砂漿填補設計方案，見圖1。詳細施工工藝流程：①基面清理，通過人工對加固部位進行全面清理，清除基面雜物及疏松骨料，并對鋼筋實施除銹及防腐處理，然后利用專用防水砂漿實施修補。②在玻纖套筒鎖扣內部加入環氧樹脂膠體。③打開套筒裝置，將其嵌套在樁基外側，然后令專業潛水人員將套筒設置在指定部位，并每間隔15 cm采用專用螺絲進行固定。④采用環氧材料對樁基受損部位進行修復處理，并完全排除套筒內部水分。⑤采用密封條對套筒底實施封堵，然后采用環氧樹脂材料在玻纖套筒頂部做成斜坡，對其頂部實施封堵[2]。

（2）墩柱系梁增大截面：對于橋梁墩柱系梁存在的混凝土剝離、露筋、缺失等缺陷，通過增大截面方案進行加固處理，見圖2。具體施工流程：①設置鋼套箱作業平臺，采用人工方式清除系梁缺陷部位松散骨料，并對鋼筋進行除銹、防腐，然后進行植筋。②根據設計要求進行N1、N2、N3鋼筋安裝。③安裝模板，并灌注C30微膨脹細石混凝土。④拆模、養護。

4.2 舊橋面鋪裝處治設計

對于橋梁鋪裝層縱、橫向開裂、破碎等問題，采取清除原鋪裝，重鋪新鋪裝層方案進行處理。新鋪設鋪裝層施工時，在橋面進行植筋，利用N3鋼筋實現鋪裝層與橋面板的有效結合，N3鋼筋縱橫向間距均為1 m，采用梅花形布設。詳圖見圖3。施工工藝流程：①采用專用小型設備清除原橋面鋪裝，禁止采用大型機械，以有效防止震動過大影響結構安全。②鑿除橋面板表面松散骨料，并清掃干凈。③利用專用設備進行鉆孔，并植入N3鋼筋，然后安裝鋪裝層N1、N2鋼筋。④鋪裝層防水施工。⑤澆筑鋪裝層混凝土，厚度為8～14.8 cm，強度等級為C40P6。⑥鋪裝層養護。

4.3 舊橋人行道、欄桿加固設計

對于橋梁人行道及防護欄損壞等質量問題，采取拆除重建人行道，重新設置防護欄處理方案，詳見圖4。施工流程：①采用小型設備對原人行道進行拆除，禁止采用大型設備，防止對舊橋造成破壞。②采用規格為300 mm×300 mm×20 mmPC磚重新鋪設人行道。③設置新型防護欄桿，并增加護輪帶防護欄。

4.4 其他病害的處治

（1）結構露筋、脹裂處治：針對橋梁結構露筋問題，采用專用設備鑿除缺陷部位混凝土，直至露出新鮮骨料，并對鋼筋進行除銹、防腐，分層涂刷防銹劑，至少刷涂3～5遍，然后利用環氧砂漿對缺陷部位實施修復處理。

（2）混凝土破損、剝落處治：利用專用剔鑿工具鑿除缺陷部位松散混凝土，直至露出新鮮、堅硬骨料，并采用環氧砂漿實施修補，其厚度至少為5 mm，并在修補位置周邊設置凹槽，防止在邊緣部位形成錯臺[2]。

（3）支座老化開裂處治：對橋梁支座實施更換，并對其底部鋼筋實施除銹、防腐，對于特殊部位需設置楔形墊塊，以有效防止支座脫空。

5 結語

綜上所述，橋梁工程作為重要的交通設施，其技術狀況優劣直接決定橋梁使用性能，對保證橋梁運營安全具有重要作用。因此，橋梁工程服役過程中，應加強橋梁質量檢測及技術狀況評定，從而有效確保行程安全。該文通過對該橋梁工程質量檢測，掌握病害實際情況，并對病害成因及技術狀況實施綜合分析及評定，設計出了科學有效的處治方案，顯著提升橋梁使用性能，具有重要的參考意義。

參考文獻

[1]陳天玉. 高寒地區空心板橋的橋面鋪裝病害分析[J]. 智能城市， 2021（12）： 69-70.

[2]喬奮義. 城市危橋加固改造措施研究[J]. 工程技術研究， 2021（8）： 167-169+247.

[3]冉旭. 橋梁維修及加固技術分析[J]. 江西建材， 2022

（4）： 267-268.