公路橋梁常見病害及加固措施探析

【摘要】本文通過對公路橋梁常見病害的分析，有針對性的歸納和總結了相關的加固措施。

【關鍵詞】公路橋梁；常見；病害；加固；主梁

一、公路橋梁病害常見表現

（1）主拱圈裂縫。主拱圈中波縱向裂縫，各孔中波波頂往往存在不同程度的縱向裂縫；肋、波連接處裂縫。各孔拱波與拱肋連接部位常發生裂縫；拱肋裂縫。各孔拱肋均有橫向裂縫，有不少是u形裂縫，這些裂縫多發生在拱頂前后10m范圍內；橫系梁裂縫。（2）主梁裂縫及主梁變形。主梁裂縫多發生在錨跨中部（正彎矩區）梁的下緣及懸臂梁根部（負彎矩區）上緣。此類裂縫是由于大量重車通過使梁的受拉區開裂，由于負變矩區裂縫在上面，雨水易從裂縫滲入梁內，引起鋼筋銹蝕及砼強度降低。（3）墩臺不堪承載重負，出現下沉、傾斜、位移及轉動都會引起上部結構的損壞，甚至造成整座橋梁的坍塌。墩臺帽的病害主要包括表面的各種缺損、露筋、銹蝕、局壓破壞等狀況。橋梁墩臺本身病害有墩臺變位、下沉、傾斜、裂縫、剝落露筋等現象。墩臺基礎的沖刷、淘空、不均勻沉降以及基礎埋置于不良地基上都會造成病害。基礎病害主要有基礎不均勻沉降、河床沖刷和腐蝕對基礎造成的病害，如風化、剝落露筋，發生不許可的沖刷或淘空等。（4）腹拱、立墻病害。腹拱及立墻多為漿砌片石材料，由于防水層質量差，許多腹孔及立墻上易有滲水痕跡，腹拱圈及立墻上也多發生裂縫。（5）主拱圈軸線下降。主拱軸線普遍下降，拱頂下降5cm～18cm，L／4點下降0cm～9cm，而且上下水下降值很不一致。（6）橋臺后座嚴重變形。橋臺后座擋墻與橋臺連接處沉降縫均增大，且從外部可見內部填料中的空洞。在橫向、后座兩擋墻均偏出橋臺外緣。（7）橋面變形及破碎。橋面縱向變形多呈波浪形，高差不是很大，但橋面破碎現象是很嚴重的，特別是墩頂附近伸縮縫處裂縫特別多，甚至導致破碎露筋。（8）牛腿裂縫。這種情況的裂縫大都發生在懸臂孔的主梁牛腿上，多表現為支座附近豎直裂縫。掛梁上牛腿裂縫較少，大多是(嵌固端)轉角處斜裂縫或豎向裂縫。（9）橋面系：其病害主要體現為橋面鋪裝的橋頭及橋面聯系處的橫向開裂、對應橫向聯系位置處的縱裂、大面積的網裂、坑槽及車轍、擁包等；伸縮縫的堵塞、橡膠止水帶開裂、脫落；排水系統的堵塞、設計不合理；欄桿的缺失、破損、露筋及外傾。

二、加固措施方案

（1）原橋主梁加固增強方案。先用體外預應力加固增強，再以噴射混凝土將其覆蓋。此方案既可解決預應力鋼材防銹蝕問題，又可避免其直接受大氣溫度影響，同時噴射混凝土后尚可增加梁身抗剪能力。利用墩頂上兩孔梁端空間設置現澆橫向懸壁挑梁，其上安裝預制的微彎板。在挑梁懸壁部分架設預制的人行道梁，兩邊橋孔人行道梁較主梁長，一端支承在邊墩挑梁上，一端支承在路堤上特設的支墩上，以免加寬橋臺。橋面伸縮縫設置在橋梁頂中心，將行車道鋪裝延伸搭架在挑梁上形成。挑梁上橋面鋪裝層下墊設二層油氈，使其能隨溫度收縮。收縮縫中填充聚氯脂材料。（2）清理橋面。原橋面基層多不穩定，也不結實，整體性不好，因此宜將原橋面徹底清除，同時挖除部分砂礫墊層（如是非砂礫填料，必須挖除，換上沙礫填料，夯實），再加鋪水泥穩定砂礫基層，其上澆筑鋼筋砼橋面。（3）拓寬加固。就地改建方案。就地改建可以不中斷交通，因此被運用較多。這個方案可以不搭便橋，但需適當控制交通，邊通車邊拓寬加固。由于可以利用原有墩臺，拓寬加固主要在上部構造上進行，因而可節約更多投資，只要拓寬加固方案得當，亦可滿足設計荷載要求。但橋孔尺寸長短不一，原橋梁混凝土標號低，又有一定的病害，雖經拓寬加固，還是沒新橋好。所以加固方案各有利弊，需要斟酌使用。（4）橋臺后座加固。將橋臺后座上路面除去，改成30#鋼筋混凝土單向簡支預制板，支承于兩側墻上。用直徑25mm的錨固鋼筋使之與側墻相接，其上鋪裝混凝土橋面，鋼筋混凝土板與后座填料間留有空隙，以使活載壓力直接作用于側墻上，從而減去了活載引起的對側墻的土壓力，并增加側墻抗剪能力和基底摩阻力。（5）主拱圈加固。原橫系梁尺寸偏小，橫向聯系差，針對這一情況，將原橫系梁截面尺寸加大，把拱頂部分橫系梁改為橫隔板，以加強橫向整體性，使全拱寬共同受力。由于主拱圈受力大，裂縫多，采用拱肋及拱波部分外包鋼筋網并噴射砼加固拱圈截面，以提高各孔的整體剛度和承載力。（6）懸臂孔主梁及掛梁牛腿的加固。牛腿是懸臂梁橋的一個很關鍵的部位，它的牢固程度很大程度上決定著橋梁能否維持安全通行。牛腿處梁高，突變減小，截面凹折轉角多，而要傳遞的集中力數值非常大，且頻繁承受車輛沖擊力作用，所以是受力非常復雜的部位，也是懸臂梁的薄弱環節。對牛腿加固可采取兩種方案：鑿除原牛腿的低標號砼，改為澆筑鋼纖維砼。澆筑鋼纖維砼時，在新老砼結合面上涂上環氧砂漿以促進兩者的粘結；將掛梁從兩個支點擱在主梁上改為以多支點擱在端橫梁上。這樣就使原牛腿上受力減少，但牛腿的砼則因破碎開裂，仍需鑿除后重澆新砼。

參考文獻

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