淺析高速公路橋梁病害及加固技術(shù)

吳 江

（甘肅萬泰建設(shè)工程有限公司，甘肅 蘭州730000）

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我省基本建設(shè)項目規(guī)模不斷擴(kuò)大，建成并通行的公路里程也在不斷增加，而橋梁則是公路的重要組成部分。 截至2013 年，全國公路橋梁達(dá)75.53 萬座、3977.80 萬米，比上年末增加2.19 萬座、315.02 萬米。 其中特大橋梁3075 座、546.14 萬米，大橋67677 座、1804.34 萬米。 橋梁事業(yè)的快速成長，為社會和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展創(chuàng)造巨大的效益，然而公路造價十分昂貴，新建的橋梁隨著時間的推移終究會變成舊橋，因此，對于舊橋的加固維修，提高其承載能力，防止病害缺陷就顯得尤為重要。 而交通部為了提高公路橋梁的養(yǎng)護(hù)水平、確保橋梁工程質(zhì)量于2007 年頒布了《公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作制度》，繼而我省交通主管部門也出臺《甘肅省公路橋梁安全責(zé)任追究制度》和《甘肅省公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理辦法》，我們要嚴(yán)格按照《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》（JT6TJ23-2008）， 對目前橋梁進(jìn)行嚴(yán)格檢查評定，發(fā)現(xiàn)存在的問題并且實行有效的措施進(jìn)行解決。

1 橋梁的情況概述

橋梁在高速公路中一直占有一個很重要的地位，因此，在其使用中也發(fā)揮著重要的作用，然而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，很多企業(yè)和個人為了獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，在運輸過程中常常出現(xiàn)超載、超重的情況，大大減少了橋梁的使用周期，導(dǎo)致承載能力減弱，橋梁大量損傷，存在很多安全隱患。 20 世紀(jì)末以前修建的橋梁已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)在交通運輸發(fā)展的需要， 面對大量的舊橋重修是很不現(xiàn)實而且耗資巨大的工程，本文闡述了舊橋存在的問題并提出相應(yīng)的解決措施，確保橋梁的安全暢通，更好的服務(wù)社會。

2 高速公路橋梁中存在的問題

2.1 脫空支座

高速公路建設(shè)中，梁和支座是不可分割的，但是，在實際的施工過程中，由于不恰當(dāng)?shù)氖┕すに囈约皼]有足夠的重視，會導(dǎo)致支座脫空的現(xiàn)象出現(xiàn)，又或者支座的錯誤安裝，對支座沒有進(jìn)行變形處理和不密貼處理都會埋下安全隱患，使局部承載能力受到影響。 還有在橋的使用過程中，車輛來回行駛使梁板共振，都會影響其壽命，因此，對支座的問題解決是很有必要的，在進(jìn)行過程中要提高其承載能力，增加使用周期。

2.2 伸縮縫的病害

橋梁的裂縫產(chǎn)生原因相當(dāng)復(fù)雜，單因素引起的原因較少，一般情況下，引起橋梁裂縫的只有一個或者幾個因素，其他的因素只是加劇引起裂縫主因素的繼續(xù)劣化。 目前為止，我們在橋梁結(jié)構(gòu)中使用最為廣泛的材料就是混凝土， 混凝土又可以配制成強(qiáng)度性能各異的結(jié)構(gòu)物，增強(qiáng)其耐用持久度，而我們受到侵蝕性的化學(xué)物質(zhì)的腐蝕嚴(yán)重，破壞了其生命力。 大多數(shù)混凝土都是帶縫工作的，會影響其相應(yīng)部位的承載能力，縮短橋梁的使用壽命。

2.3 現(xiàn)有橋梁的缺陷

大量的舊橋、危橋無法推翻重建，只能加固養(yǎng)護(hù)，和許多其他國家一樣，我國已經(jīng)把橋梁的加固保護(hù)提上了日程，如何對現(xiàn)有橋梁進(jìn)行保護(hù)則是我們急需解決的問題。 而目前我國橋梁主要存在缺陷如下：

1）由于橋梁的承載能力是由設(shè)計時采取的承重能力確定的，當(dāng)時的設(shè)計已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在交通壓力，承重能力弱；

2）寬度不足，平面和縱面線標(biāo)準(zhǔn)太低；

3）橋梁的上下部結(jié)構(gòu)設(shè)計以及施工工藝不合理；

4）橋梁“老齡化”，剛度、延展性都有所下降；

5）個別企業(yè)和個人為了自身的利益最大化，超載超重行駛，加劇橋梁的老化。

3 對于梁橋存在的問題可選解決方案

3.1 脫空支座的處理

在高速公路中，發(fā)現(xiàn)支座的脫空現(xiàn)象后，要及時補(bǔ)救，找對問題發(fā)生的關(guān)鍵所在，從而進(jìn)行解決。 如支座安是裝錯誤則聯(lián)動千斤頂將橋梁的上部整個托起，高度以能夠換取支座的空間為宜，換取時清理底座的砂土，放入新支座，調(diào)試位置，對于四氟板支座的安裝要涂上硅脂油；對于不密貼處理的則需加裝鋼板，測量脫空的高度和不密貼的尺寸，同樣采用千斤頂將上部吊起，用結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板固定在支座的墊石上，來回觀察，待完全密實后即可。 調(diào)整后支座則不能再出現(xiàn)位移、受力不均等問題。

3.2 橋梁裂縫的加固處理

因為橋梁的裂縫產(chǎn)生原因相當(dāng)復(fù)雜，所以在做解決方案時，首先要對橋梁進(jìn)行調(diào)查，歸納裂縫產(chǎn)生的原因是哪一類或者幾類，常見的有材料使用不當(dāng)、工程質(zhì)量差、設(shè)計不合理和外部環(huán)境影響等因素。調(diào)查好之后逐一分析，根據(jù)混凝土的配合比、設(shè)計圖、氣候條件等進(jìn)行計算剖析，或者找有較高理論知識的專家和工作經(jīng)驗豐富的工程師進(jìn)行咨詢，查閱資料，找到裂縫產(chǎn)生的真正原因，恢復(fù)其混凝土結(jié)構(gòu)物的持久性和潛在的生命力。 常見的裂縫加固方法有：

1）面部處理法：在微裂縫即寬度小于0.2mm 處填防水耐久涂料；

2）低速灌漿法：在裂縫中注入樹脂或者水泥類材料，常用的有環(huán)氧樹脂；

3）表面噴涂法：將表面鑿毛處理，噴射粘性高的水泥砂漿進(jìn)行保護(hù)，需要注意的是在噴射前進(jìn)行清潔和浸濕基層。

3.3 對于現(xiàn)有缺陷的解決措施

總結(jié)經(jīng)驗，對于橋梁的加固解決方案大致劃為5 類：

1）面對承重能力弱，可以采用增大截面加固法，一般采用在梁底面或側(cè)面加大尺寸，增加主筋，提高橋梁的抗彎能力和承重能力；

2）使用橫向連接或增設(shè)主梁，對于墩臺地基安全的情況則可以增設(shè)主梁，增加縱向承重構(gòu)件，處理好新舊梁之間的連接，如果新舊梁之間聯(lián)系密切，對于提高橫向分布的荷載能力和承重能力都有幫助；

3）橋的加固流程為：橋梁檢查—確定最優(yōu)方案—施工圖設(shè)計（合理）—施工組織設(shè)計—施工。 隨著年限的增加， 橋的使用總會年久失修，那么我們在使用過程中需要經(jīng)常維修保護(hù)滿足使用壽命，按照流程進(jìn)行保護(hù)，逐步解決；

4）體外預(yù)應(yīng)力加固，用粗鋼筋或者高強(qiáng)的鋼絲作為施力工具，對橋梁上部增加體外預(yù)應(yīng)力， 以其產(chǎn)生的反張力抵消外力荷載的內(nèi)力，從而達(dá)到改善橋梁質(zhì)量和品質(zhì)的目的；

5）碳纖維粘貼加固，是采用專門樹脂把碳纖維粘貼在混凝土的受力表面，最終構(gòu)成新的結(jié)構(gòu)，共同荷載，降低鋼筋承重力，以達(dá)到加固和補(bǔ)強(qiáng)的效果，而且抗久性、抗疲勞性、抗腐蝕性都大大增強(qiáng)，也可進(jìn)行多層粘貼，靈活方便。

4 結(jié)束語

面臨著一批“老齡化”的橋梁，看著公路橋梁負(fù)荷日益增重，橋的上部已經(jīng)開始出現(xiàn)不同程度的病害，老化、破損、支座脫落、位移、裂縫、荷載能力下降，相當(dāng)一部分已經(jīng)成為了危橋，如果不盡早采取措施，會給以后埋下安全隱患。 因此有計劃有目的的進(jìn)行橋梁的加固保護(hù)，提高其性價比，具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。

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