高速公路橋梁病害處治及維修加固方法的應(yīng)用淺談

謝江濤

摘 要：通過某高速公路橋梁產(chǎn)生病害進(jìn)行處治及水域橋墩樁基礎(chǔ)維修加固的實踐應(yīng)用，對高速公路橋梁病害處治方案的施工方法和施工要點及適用范圍進(jìn)行探討，確保橋梁的安全運營。

關(guān)鍵詞：高速公路；橋梁；維修加固；處治方法

1 概述

為了確保高速公路橋梁的安全營運，按照相關(guān)規(guī)范要求，對橋梁的病害進(jìn)行了處治。主要是對檢測到的裂縫進(jìn)行了封閉，對脫空支座進(jìn)行加固維修，對變形嚴(yán)重支座進(jìn)行更換處治，并對病害進(jìn)行了維護(hù)處治等。

2 高速公路橋梁常見病害

2.1 橋面病害

高速公路橋梁橋面主要起到承載外界重力作用，并能夠分散往來車輛等運輸工具荷載力，與此同時，高速公路橋梁橋面上鋪裝也可將橋面本身與梁板更加緊密的聯(lián)合在一起，使得高速公路橋梁主體結(jié)構(gòu)能夠均勻受力。由此可見，在高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)期間，工作人員應(yīng)確保橋面自身平整度、強度及排水性符合工程基本要求。

高速公路橋梁橋面病害發(fā)生原因主要有以下幾點：1）外界溫度過低或雨雪天氣等自然客觀因素影響，導(dǎo)致高速公路橋梁橋面出現(xiàn)裂縫；2）車輛重力的逐漸增長致使橋面裂縫加深；3）高速公路橋梁橋面結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致其抗裂縫病害性能降低；4）高速公路橋梁橋面使用時間過長，導(dǎo)致鋪裝結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化、脫落、位移等現(xiàn)象。

2.2 混凝土結(jié)構(gòu)病害

近些年來，高速公路橋梁工程進(jìn)入了快速發(fā)展階段，且由于施工企業(yè)間競爭的日益加劇，導(dǎo)致高速公路橋梁病害發(fā)生的幾率也在逐年增長之中。高速公路橋梁混凝土病害發(fā)生的原因可追溯到其施工早期，整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)坑洼，導(dǎo)致車輛顛簸，對橋梁主體造成二次破壞。導(dǎo)致此類型病害發(fā)生的原因有：（1）施工企業(yè)缺乏對混凝土材料質(zhì)量及配比過程中的重視度，使其無法滿足高速公路橋梁工程的建設(shè)要求；（2）高速公路橋梁混凝土病害發(fā)生早期未得到及時養(yǎng)護(hù)，加劇其病害情況；（3）高速公路橋梁排水系統(tǒng)及混凝土結(jié)構(gòu)沒有充分粘合，造成橋體混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

2.3 橋墩及基礎(chǔ)病害

高速公路橋梁總體結(jié)構(gòu)中，橋墩及基礎(chǔ)主要作用是支撐橋體，提升橋體穩(wěn)定性及可靠性，因此部位發(fā)生病害必須得到相關(guān)工作人員的高度重視。橋墩常見病害主要有：1）橋墩表面出現(xiàn)交叉性裂縫；2）橋墩表面不平整且呈現(xiàn)蜂窩狀；3）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外露；4）橋墩整體出現(xiàn)不均勻下沉或傾斜。高速公路橋梁基礎(chǔ)病害與橋墩病害基本形似，且相較而言其更易受到外界包括雨水沖刷等因素影響。導(dǎo)致高速公路橋梁此部分結(jié)構(gòu)病害的原因有：1）橋墩及基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)抗拉應(yīng)力低；2）橋梁地基施工存在不合理現(xiàn)象。

3 橋梁支座加固維修處治方法

3.1 支座脫空

3.1.1 加固方案

對于目前存在的支座脫空現(xiàn)象，在支座脫空處楔入楔形不銹鋼鋼板，使支座受力均勻，同時支座能提供被動支撐力。對比梁體頂升然后更換支座的方案，本方案施工方法簡單，不會對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響，如采用梁體頂升方案則會使路面產(chǎn)生開裂，破壞橋梁的整體性；且不需要中斷交通，同時施工工期也較短。

3.1.2 主要施工工藝

（1）不銹鋼鋼板原材準(zhǔn)備。根據(jù)支座局部脫空量，預(yù)備好厚度為1mm、2mm、3mm的不銹鋼鋼板和厚度為5mm、1cm的鋼板原材，將鋼板按照支座的大小加工成墊板，墊板分全面積、3/4、1/2、1/4四種類型備用；（2）將楔形鍍鋅鋼板安裝就位。用外力將楔形鍍鋅鋼板楔入到支座脫空部位，使支座受力均勻。在楔入前，不銹鋼墊板需采用改性環(huán)氧材料圖刷表面；楔入時，注意支座脫空高度，采用合適的鋼板類型。（3）施工質(zhì)量檢查措施。全部脫空支座施工前后均須提供照片及詳細(xì)施工紀(jì)錄，不得發(fā)生遺漏或維修不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象。

3.1.3 工程驗收

參照公路工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)國家驗收標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 支座變形

（1）支座變形維修方案：直接更換。（2）施工前后均須提供照片及詳細(xì)施工紀(jì)錄，不得發(fā)生遺漏或維修不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象。（3）維修紀(jì)錄、相片存檔備查本工程完工后，在15個工作日內(nèi)提交詳細(xì)具體的施工紀(jì)錄，一式兩份。

4 橋梁水域橋墩樁基維護(hù)處治方法

4.1 維修處治方法維修處治方法

采用外包砼加固（樁基套箍加固）。樁基的樁頭部位有沖刷、破損、露筋等現(xiàn)象，此類病害主要是由于施工期產(chǎn)生的。對破損、露筋的樁頭進(jìn)行外包砼加固處理。

4.2 樁基套箍加固施工要點

4.2.1 沖蝕坑洞現(xiàn)象

有沖蝕坑洞現(xiàn)象的樁基、鋼筋砼套箍施工時的工序和原則。（1）鋼板樁或者沙袋等圍堰抽水，檢查河床上樁基是否存在露筋、砼保護(hù)層偏薄、樁基直徑偏小等病害。（2）鑿除坑洞內(nèi)存在缺陷的樁身砼，清理至密實部位，對銹蝕鋼筋進(jìn)行除銹處理，并修補斷裂的鋼筋，沖洗干凈砼表面。（3）涂砼界面膠一層，以加強新舊砼的結(jié)合，坑洞內(nèi)澆注砼。（4）檢查河床下樁基病害，一旦發(fā)現(xiàn)有坑洞等病害，立刻修補。（5）掛設(shè)套箍鋼筋網(wǎng)，澆注套箍砼。

4.2.2 沒有坑洞現(xiàn)象

沒有坑洞現(xiàn)象僅露筋等病害的樁基、鋼筋砼套箍施工時的工序和原則。（1）鋼板樁或者沙袋等圍堰抽水，檢查河床上樁基是否存在露筋、砼保護(hù)層偏薄、樁基直徑偏小等病害。（2）鑿除存在缺陷的樁身砼，清理至密實部位。（3）對銹蝕鋼筋進(jìn)行除銹處理，并修補斷裂的鋼筋。（4）將砼表面鑿毛，植筋，沖洗干凈砼表面，涂砼界面劑、鋼筋阻銹劑。（5）掛設(shè)套箍鋼筋網(wǎng)，澆注套箍砼。

4.2.3 注意事項

（1）整個施工期間，應(yīng)對大橋進(jìn)行必要的監(jiān)測，以防意外情況；檢查樁基情況需開挖覆蓋層時，開挖深度不宜超過3m。如超過3m，須對樁基（縱、橫橋向）設(shè)置臨時支撐。（2）外包鋼筋砼套箍前先對樁基進(jìn)行人工鑿毛，禁止利用風(fēng)鎬等機械開鑿，避免損傷樁基。（3）植筋應(yīng)確保牢固可靠，植筋時應(yīng)注意鉆孔位置，不得與原樁基內(nèi)鋼筋沖突。（4）施工選用的材料必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求，施工必須嚴(yán)格按所需尺寸進(jìn)行精確下料。

4.2.4 施工驗收

套箍施工的質(zhì)量檢測及驗收按照《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。其施工過程質(zhì)量控制和施工后質(zhì)量檢測主要涉及以下內(nèi)容：（1）界面處理及表面缺陷處理情況；（2）植筋質(zhì)量及新舊砼的結(jié)合情況；（3）新增砼的外觀質(zhì)量、強度、鋼筋保護(hù)層及尺寸偏差等情況。

4.3 鋼筋加固

如果橋梁存在鋼筋外露或銹蝕問題，或者橋梁出現(xiàn)保護(hù)層斷裂問題，應(yīng)鑿除破損處，需要注意的是，鑿除過程中要避免使用沖擊力較強的加固工具，以防止橋梁的鋼筋和混凝土受到破壞。對于銹蝕鋼筋的處理，要先去除銹漬，并在鋼筋銹蝕程度較大的位置，采用加筋加固方案，在保持銹蝕部位清潔的同時，還要確保混凝土的干燥，隨后通過混凝土修補措施，在鋼筋銹蝕處修補后加深保護(hù)層。除此之外，還可以在外露鋼板安裝前，對其表面進(jìn)行打磨，并涂刷環(huán)氧富鋅底漆。

4.4 承重結(jié)構(gòu)加固

橋梁下部設(shè)有承重結(jié)構(gòu)，通常包括橋梁墩臺和基礎(chǔ)。墩臺加固工作主要是防止墩臺在自重和外力作用下出現(xiàn)較大位移和開裂現(xiàn)象，通常采用鋼筋混凝土圍帶保護(hù)，如果橋墩裂紋較嚴(yán)重，則需要給整個墩臺設(shè)置合適的墩套；基礎(chǔ)加固工作，通常需要應(yīng)用加樁、加大基礎(chǔ)面積等方式，提高基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的承重能力，主要包括集裝加固法和基礎(chǔ)加固法等。

5 結(jié)束語

通過對高速公路橋梁病害的處治，讓橋梁各部件保持或提高了技術(shù)狀況，避免橋梁病害的繼續(xù)發(fā)展，確保橋梁安全運營，保障了行車與人身安全。

參考文獻(xiàn)：

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