橋梁常見結(jié)構(gòu)病害及修復(fù)處理

陳迎春 石立群 石立君

摘 ? ?要：結(jié)構(gòu)性能的穩(wěn)定很大程度地影響橋梁的使用壽命和施工質(zhì)量，損傷、腐蝕和銹蝕等問題都會(huì)威脅橋梁的正常使用及耐久性。本文全面分析了橋梁工程中存在的幾種結(jié)構(gòu)病害，介紹了橋梁的檢測(cè)內(nèi)容及評(píng)定，探討科學(xué)的綜合防治措施。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;結(jié)構(gòu)性病害;檢測(cè)評(píng)定;修復(fù)

1 ?引言

橋梁在使用過程中，由于受外部環(huán)境的影響，會(huì)不同程度地出現(xiàn)各種病害，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理，病害隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)而不斷惡化，甚至危及人們的生命安全。掌握橋梁的病害種類，采取有效處理方法，才能做好全維護(hù)工作，增加橋梁的安使用壽命。

2 ?常見的結(jié)構(gòu)性病害

2.1 ?混凝土裂縫

混凝土裂縫是橋梁最常見的病害，裂縫產(chǎn)生的原因很多，如混凝土收縮引起表面龜裂而出現(xiàn)的網(wǎng)狀裂縫，大跨度梁出現(xiàn)的下緣受拉裂縫，設(shè)計(jì)不當(dāng)、施工養(yǎng)護(hù)不良或溫度環(huán)境條件引起的腹板裂縫，墩臺(tái)不均勻沉降引起的梁端上部裂縫，分層澆筑間隔太長(zhǎng)導(dǎo)致的梁側(cè)水平裂縫，支座與橋軸偏斜引起的梁間橫隔板裂縫。綜合來說，裂縫的產(chǎn)生主要由施工設(shè)計(jì)、材料質(zhì)量、荷載、環(huán)境等多方面的原因造成，通過對(duì)不同病害成因展開分析，才能從根本上抑制裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。

2.2 ?鋼筋銹蝕

鋼筋銹蝕是也是比較普遍的病害，產(chǎn)生原因主要是環(huán)境作用。鋼筋銹蝕直接影響鋼筋的可用截面面積。如果銹蝕程度嚴(yán)重，在鋼筋所在位置的混凝土表面容易出現(xiàn)平行裂縫，進(jìn)而造成混凝土保護(hù)層剝離脫落，導(dǎo)致露筋情況的發(fā)生，影響橋梁整體的耐久性和安全性。為最大程度降低鋼筋銹蝕的發(fā)生，在施工作業(yè)中做好鋼筋表面的防腐處理，并注意混凝土振搗澆筑的方法，應(yīng)做到密實(shí)均勻，避免出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞等情況，保證足夠的混凝土保護(hù)層厚度。

2.3 ?伸縮裝置損壞

橋梁上使用的橡膠條伸縮裝置分兩種，一種用于填塞對(duì)接，另一種是嵌固對(duì)接類型，橡膠條的脫落會(huì)造成伸縮裝置破壞，橋面的流水及垃圾極易進(jìn)入伸縮縫，造成墩臺(tái)混凝土和伸縮縫結(jié)構(gòu)劣化、破碎，錨固鋼筋露出。

2.4 ?地基沉降

橋墩位置的不必定導(dǎo)致地基會(huì)有所差異，地基不均勻沉降屬于常見的結(jié)構(gòu)性病害。但過大的不均勻沉降會(huì)給橋梁使用帶來負(fù)面影響，造成橋梁上部結(jié)構(gòu)損傷，出現(xiàn)橋面裂縫，嚴(yán)重的話會(huì)出現(xiàn)橋體坍塌。

連接處路面的“臺(tái)階”，不僅降低車輛通行速度，還容易引發(fā)交通事故。地基勘察、設(shè)計(jì)缺陷、施工材料、施工方法，工程監(jiān)測(cè)都可能造成地基沉降的因素。

河床堆積物、洪水沖刷對(duì)橋梁墩臺(tái)較大的沖擊，使得基礎(chǔ)產(chǎn)生一定量的側(cè)向滑移，尤其是軟土場(chǎng)地基。

因此，在施工前需要做好充足的準(zhǔn)備，提前勘察好橋梁所處的地形地質(zhì)，確定好最佳選址;設(shè)計(jì)師要依照地形地勢(shì)，科學(xué)合理有地設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu);施工單位要遵守相關(guān)的法律法規(guī)章程，合理施工，對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，減少環(huán)境因素對(duì)施工的影響。

3 ?橋梁檢查

橋梁檢查是對(duì)橋梁缺陷和損傷的檢查，分析缺損對(duì)橋梁質(zhì)量及承載力的影響。

3.1 ?經(jīng)常檢測(cè)內(nèi)容

橋梁經(jīng)常檢查主要包括外觀整潔度，橋面鋪裝完整度，排水設(shè)施通暢度，緣石護(hù)欄損壞情況，支座缺陷，河床沖刷，墩臺(tái)受損情況，交通安全設(shè)施等。

3.2 ?定期檢測(cè)內(nèi)容

定期檢查周期根據(jù)橋梁技術(shù)狀況確定，不少于三年一次，重要部件的缺損達(dá)到三、四、五類技術(shù)狀況時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行一次定期檢查;特大橋和特別重要橋梁應(yīng)每年一次定期檢查。

定期檢查不僅涵蓋橋面系構(gòu)造、支座、墩臺(tái)基礎(chǔ)、各類橋型、調(diào)治構(gòu)造物的檢查。檢查重點(diǎn)還包括橋頭引道、河床及橋址，上部結(jié)構(gòu)的跨中、1/4跨徑處、支座處、反彎點(diǎn)處檢查，下部結(jié)構(gòu)的支座底板、蓋梁、橫系梁、墩身、臺(tái)身、角隅處。

首先，在對(duì)橋梁現(xiàn)狀進(jìn)行檢查的基礎(chǔ)上，依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量（缺損狀況、材質(zhì)狀況與耐久性指標(biāo)）檢測(cè)結(jié)果、結(jié)構(gòu)固有模態(tài)參數(shù)測(cè)定結(jié)果，以及使用荷載調(diào)查分析情況等，借助橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或竣工資料，通過結(jié)構(gòu)檢算分析，進(jìn)行荷載效應(yīng)和抗力效應(yīng)的比較，繼而評(píng)定橋梁承載力。

公路橋梁材料性能檢測(cè)是對(duì)其結(jié)構(gòu)及部件的材料質(zhì)量所存在的缺損狀況進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)、試驗(yàn)、判斷的過程。

混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)包含混凝土強(qiáng)度檢測(cè)、碳化深度檢測(cè)、缺陷損傷檢測(cè)（均勻性檢測(cè)、結(jié)合面檢測(cè)、表面損傷檢測(cè)、不密實(shí)區(qū)檢測(cè)、淺裂縫檢測(cè)、深裂縫檢測(cè)），鋼筋銹蝕檢測(cè)

4 ?加固工藝分析

4.1 ?鋼筋修復(fù)

鋼筋銹蝕的部分很難進(jìn)行還原，只有將銹蝕的部分清除掉，盡量阻止其擴(kuò)散并影響到其他正常部位。為此，針對(duì)鋼筋銹蝕的修復(fù)工作，需要借助砂紙、磨刀和噴砂槍等工具對(duì)銹蝕的鋼筋和混凝土的銹蝕部分進(jìn)行清除，然后對(duì)清除的銹蝕部分進(jìn)行清潔，再在其表面噴上一定量的阻銹劑和界面劑，從而形成新的抵御腐蝕的保護(hù)涂層，之后可以使用高強(qiáng)度的砂漿來修補(bǔ)缺失的表層。

4.2 ?裂縫修補(bǔ)技術(shù)

作為橋梁最常見病害現(xiàn)象，裂縫修補(bǔ)技術(shù)的使用，可以有效降低裂縫面積的擴(kuò)大。實(shí)際操作過程中，技術(shù)人員要注意以下幾點(diǎn)問題：首選，對(duì)于橋梁構(gòu)件出現(xiàn)較小面積的裂縫時(shí)，一定要予以重視，及時(shí)使用施工材料進(jìn)行修補(bǔ)填充，有效控制裂縫面積的擴(kuò)大，避免其對(duì)混凝土構(gòu)造產(chǎn)生不好影響。如果裂縫問題較大時(shí)，就要選擇那些伸縮性和延展性好的材料，確保修補(bǔ)填充工作合理有效進(jìn)行。其次，在面對(duì)大面積裂縫時(shí)，就要鑿除施工原有混凝土，利用面積的加大與截取對(duì)其進(jìn)行鞏固，可以先將構(gòu)件表面的鑿毛處理干凈，同時(shí)使用混凝土澆筑填充，這里要注意，使用的混凝土一定要是同一標(biāo)號(hào)的，以此實(shí)現(xiàn)加固效果。最后，進(jìn)行鋼板材料加固時(shí)，要基于材料使用要求進(jìn)行詳細(xì)的分析，以此達(dá)到橋梁裂縫處理工作的良好完成，進(jìn)而確保橋梁整體質(zhì)量的提升。

4.3 ?路面沉降處理技術(shù)

當(dāng)產(chǎn)生路面沉降問題時(shí)，就要對(duì)下沉的路面及時(shí)填補(bǔ)，加固受損部分，這是能夠解決橋梁工程沉降問題的方法。橋梁加固，是指通過對(duì)高強(qiáng)度粘貼材料的利用，將其在橋梁外部進(jìn)行覆蓋，通過對(duì)橋梁工程設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)體系與截面積之間關(guān)系的計(jì)算，提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓性，當(dāng)橋梁處于受力狀態(tài)時(shí)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行完善處理。不同原因下，橋梁路面沉降程度也會(huì)有所差異，因此，技術(shù)人員就要根據(jù)路面沉降不均勻的程度來選擇與之相對(duì)的處理方法。如果沉降高度較低，可以使用日常工作中常見的路面修復(fù)方法進(jìn)行修復(fù);沉降高度過大時(shí)，下降程度嚴(yán)重，需要采取灌注、置換和壓實(shí)等處理技術(shù)。灌注處理技術(shù)是在基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)添加水泥砂漿，與混凝土和地下軟土相結(jié)合形成加固，改善基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高路面承載力。置換處理技術(shù)是指利用常規(guī)方法在不良土質(zhì)使用不見成效，在這些不良土質(zhì)中進(jìn)行挖坑，利用性能好的碎石和礦石進(jìn)行填補(bǔ)，保障土地質(zhì)量。

5 ?結(jié)束語

隨著國家的發(fā)展，還會(huì)繼續(xù)加大道路橋梁建設(shè)力度，為解決我國的城市交通擁堵情況有著至關(guān)重要的作用。綜上所述，橋梁檢測(cè)與加固處理技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的工作，會(huì)直接影響到人們的生活出行。因此更新和研究橋梁的建設(shè)手段與檢測(cè)加固技術(shù)需要我們進(jìn)行不斷投入。

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作者簡(jiǎn)介：

陳迎春（1973—）女，本科，高級(jí)工程師，工程質(zhì)量檢測(cè)。