某橋梁工程梁體偏移病害及糾偏加固方案探討

摘要 伴隨著我國經濟的快速發展，橋梁建設事業突飛猛進，早期建設的橋梁工程運營多年后出現了各種病害，特別是曲線段橋梁，受車輛離心力的影響，而發生橫向偏移，嚴重時會發生落梁。基于此，該文章根據某工程實例，論述了案例項目的主要病害情況，分析了梁體偏移病害成因，提出糾偏加固措施，旨在為這類橋梁養護加固提供借鑒。

關鍵詞 公路橋梁項目；曲線橋梁；梁體偏位；糾偏措施

中圖分類號 U448.215 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）06-0078-03

0 引言

隨著公路交通的迅速發展，橋梁工程在跨越復雜地形中的作用顯著，但一些已建好的老舊橋梁在長期使用中，已經產生了各種缺陷，尤其是彎道橋，由于受到離心力的作用，容易產生側向位移，甚至導致落梁。該文以某工程項目為研究對象，分析了梁體偏移病害，提出了糾偏加固方案，旨在為這類橋梁養護加固提供借鑒。

1 案例項目主要病害情況

某橋梁長度共計180 m，設計為T形剛構，其跨徑組合為（51+86+43）m，橋的寬度為10.5 m。該項目T梁采用預制梁方案，支撐橋梁墩臺結構由混凝土澆筑，經質量檢測評定該橋梁存在的主要病害如下。

1.1 掛梁的病害情況

斜向剪應力對掛梁的各T梁腹板跨中底端及兩端構成一定影響，因為已使用鋼板將該區域粘貼起來，增加穩定性，開裂病害問題并不明顯[1]。

（1）第1跨主梁1#T梁、0#臺方向向左側外傾，其他T梁也存在外傾問題。通過開展現場檢測發現，0#臺位于線路彎道處，車輛快速通過，由于離心力較大，沿半徑方向上產生向外的推力，主梁受此影響，產生T梁頂板橫向力，梁體在這一方向上發生位移，導致梁體向外傾斜。該病害立面示意圖如圖1所示。

（2）1#掛梁梁體在橫向上發生外斜扭轉，預應力筋錨頭鋼板在T構牛腿的左側，在與第1跨掛梁1#T梁大樁號方向端頭處，混凝土受到嚴重擠壓而發生破損，導致鋼筋外露。第2跨掛梁3#T梁小樁號方向端頭到T構牛腿處，混凝土受到嚴重擠壓，導致鋼筋外露。預應力錨頭鋼板與T構牛腿相鄰，接觸到第2跨掛梁5#T梁大樁號方向端頭底部處，混凝土受到嚴重擠壓而發生破損，導致鋼筋外露。第3跨掛梁未出現明顯病害，混凝土也未受到擠壓[2]。

1.2 支座的病害情況

將支座安裝在T構牛腿處掛梁的端頭，針對第1跨掛梁大樁號方向及第2跨掛梁兩端的支座進行加固處理，為避免支座發生位移，其周邊安裝了限位混凝土鋼板。該裝置構造示意圖如圖2所示。

通過開展實地勘察可知，為加固支座而增設的限位裝置，在遭到損壞后，混凝土發生開裂病害，鋼板牢固度明顯下降，掛梁會擠壓到外層鋼板。汽車行駛在橋面時，受其影響，掛梁底面接觸到鋼板后因摩擦而發生滑動，由此出現異響。支座與墊石不會受到損害，結構傳力不發生變化[3]。

2 主要病害原因分析

通過現場檢測發現，由于第2跨掛梁受到偏載、制動力及環境溫度等因素影響，在橫向上，梁體出現位移，導致第2跨5#T梁大樁號方向接觸到預應力錨具，而產生較大壓力。該掛梁屬于橋梁的平曲線段，梁體受離心力影響，在半徑方向上產生作用力，導致橫向上出現偏移，再加上車輛重載影響，會加劇偏移程度，受此影響，55#T梁與牛腿預應力錨具之間產生較大壓力，導致掛梁出現磨損[4]。

在橫向上，掛梁發生偏移，改變了梁體的外部作用力，因為各部位受力不均勻，不利于車輛安全通行，降低了車輛舒適度，梁體的耐用性也在不斷下降。上述病害會嚴重影響梁體牢固程度及安全性，必須采取有效措施消除這類病害。

3 梁體糾偏措施

基于橋梁病害的具體分析，根據以往實踐經驗，采取了如下措施進行糾偏。

3.1 上部結構掛梁

3.1.1 第1跨掛梁

通過現場檢測獲悉，該橋上部結構第1跨掛梁位于曲線段，其頂護欄會向外發生偏移，受此影響，混凝土受到損壞，鋼筋外露[5]。為解決上述問題，防止掛梁護欄外傾程度加劇，減輕T梁與錨頭鋼板間的壓力，需采取有效措施限位梁體，具體措施：

（1）將擋塊安置于0#臺兩側，提前埋制2塊厚鋼板，具體如圖3所示。

（2）將限位裝置安裝到第一跨0#臺邊掛梁內側臺帽上、牛腿處邊掛梁內側及中梁兩側牛腿上。

（3）將型鋼焊接到擋塊鋼板及限位裝置上，通過橡膠板黏連型鋼與掛梁，降低兩者的摩擦力，從而消除異響。型鋼、橡膠板及限位裝置構成完整的限位系統，有效防止掛梁發生偏位，具體如圖4所示。

（4）因為梁體與錨頭接觸部位受到擠壓，而發生破損，對其進行打磨處理，確保與鑿頭之間有足夠距離。打磨處理后，可使用C50型號的混凝土修磨受損部位[6]。

3.1.2 第2跨掛梁

通過現場檢測獲悉，橋梁的第2跨掛梁與牛腿預應力筋錨頭鋼板接觸部位，會產生較大壓力，導致掛梁發生嚴重磨損。為解決上述問題，防止錨頭受到較大損害，避免車輛行進過程中出現異響，需采取具體措施對第2跨掛梁實施糾偏：

（1）考慮到掛梁外側空間有限，將糾偏裝置焊接到邊掛梁內側和中梁兩側牛腿上。

（2）將千斤頂置于牛腿處，同時垂直升頂梁體，之后將四氟滑板安置于橫隔板底充當滑道，橫向推動梁體，從而實現糾偏。糾偏環節結束后，利用千斤頂提升梁體高度，將墊塊及滑板取出，梁體再次回到原來位置[7]。

（3）掛梁糾偏結束后，將限位裝置安裝于邊掛梁內側以及中梁兩側，并通過焊接固定到糾偏裝置上，防止掛梁后期再發生偏移[8]。

（4）對于梁體裂縫，需進行有效處理，清除外露鋼筋表面的鐵銹，使用改性環氧砂漿實施修復，增強梁體堅固程度[9]。

3.2 支座

通過現場檢測獲悉，墊石周邊的限位混凝土鋼板裝置受損后，掛梁擠壓到鋼板。汽車行駛在橋面時，掛梁底面與鋼板之間出現滑動，而導致發生異響。開挖混凝土將鋼板拆掉，架起圍板灌注混凝土，才能解決上述問題，具體如圖5所示。這一過程中，必須通過焊接方式將圍板固定住[10]。

4 結論

綜上所述，受偏載、制動力及環境溫度等因素的影響，導致曲線段橋梁的梁體出現橫向偏移。主要原因是道路上車流量迅速增加，產生巨大的離心力，梁體受其影響產生橫向偏移。基于此，該文以實際工程項目為研究對象，提出解決該問題的具體措施：使用千斤頂將梁體垂直頂升；將四氟滑板墊置于梁體底部充當滑道，橫向推動梁體，從而實現糾偏，糾偏環節結束后，將梁體恢復到原來位置；將梁體再次頂升，將四氟滑板墊拆除，糾正梁體位置，通過焊接方式連接限位及糾偏裝置，增加牢固程度。曲線段橋梁數量越來越多，行車數量不斷增加，橋梁建成后開始運營，建設方需定期檢測器橫向偏移情況，針對病害問題采取有效的糾偏措施，增強橋梁的安全性與耐久性。

參考文獻

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