秦治云

摘 要: 分析了影響城市橋梁穩(wěn)固的原因及病害,介紹了對城市橋梁一般病害進(jìn)行維修加固的方法,并結(jié)合具體工程實(shí)例進(jìn)行了說明,這對橋梁的養(yǎng)護(hù)維修、加固及技術(shù)改造,具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞: 城市橋梁;一般病害;維修;加固

中圖分類號: TU7

1 引言

城市橋梁是指城市范圍內(nèi)連接或者跨越城市道路的,供車輛、行人通行的橋梁以及高架道路。隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛和城市交通事業(yè)的快速發(fā)展,一些城市橋梁特別是20世紀(jì)70、80年代以前修建的橋梁的設(shè)計(jì)荷載等級已不能滿

足要求,而且由于使用年限較長,大多數(shù)老橋均存在一些病害。加強(qiáng)橋梁的日常管理,對舊橋進(jìn)行維修加固,從而提高舊橋的承載能力,確保城市交通的安全是目前乃至今后面臨的主要任務(wù)。

2 影響城市橋梁穩(wěn)固的主要原因及病害

2.1 橋梁設(shè)計(jì)的原因

一些舊橋尤其是20世紀(jì)70、80年代的橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,導(dǎo)致橋梁與運(yùn)輸之間的矛盾日益突出。一方面,設(shè)計(jì)荷載越來越大:隨著橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的不斷發(fā)展,城市橋梁的設(shè)計(jì)荷載已由汽車-6級、汽車-8級、汽車-13級發(fā)展到城-A級、城-B級,并呈繼續(xù)增大的趨勢;另一方面,通行能力不足:如橋面寬度不足,橋梁平面線形、縱斷面線形標(biāo)準(zhǔn)太低,橋上通車凈空或橋下通車凈空不足。

2.2 橋梁施工存在著缺陷

大多數(shù)橋梁施工時(shí)因?yàn)榭睖y不夠到位,造成橋梁施工不知基底地質(zhì)、不知基礎(chǔ)深度、不知隱蔽部分的尺寸。同時(shí),由于河床屢遭洪水沖刷,河床底部加深,橋梁墩臺基礎(chǔ)外露、沖空,產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致橋臺、拱圈產(chǎn)生附加應(yīng)力而出現(xiàn)開裂,影響到了橋梁的安全。

2.3 超負(fù)荷使用

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,交通量不斷增大,重型車輛增加及超載現(xiàn)象嚴(yán)重,特別是一些城市出入口道路,過境的大型、重型、超載貨車進(jìn)出頻繁,橋梁的使用荷載大大超出設(shè)計(jì)荷載,致使橋梁長期在超重荷載作用下運(yùn)營。而市區(qū)內(nèi)的橋梁,特別是建設(shè)年代較早的橋梁,不得不采取相關(guān)的交通管制措施,以禁止超載車輛的行駛。另外橋梁養(yǎng)護(hù)維修及加固措施不當(dāng)?shù)确矫娴脑?也會影響橋梁的質(zhì)量和穩(wěn)固性。

3 對城市橋梁一般病害維修加固的常用方法

(1)塞縫灌漿。塞縫灌漿是把按一定比例配制的水泥(砂)漿、環(huán)氧樹脂(砂)漿,通過噴漿機(jī)按一定壓力灌入結(jié)構(gòu)物縫隙內(nèi),起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕并提高結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的作用。塞縫灌漿是用膠結(jié)材料把結(jié)構(gòu)的裂縫填滿,使力的作用、傳遞盡可能恢復(fù)到原狀態(tài)。塞縫灌漿一般用于處理橋梁上下部結(jié)構(gòu)裂縫,灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹脂漿、環(huán)氧樹脂砂漿等,具體采用哪一種,應(yīng)視實(shí)際情況而定。

(2)橋梁下部結(jié)構(gòu)加固。橋臺特別是高度較大的橋臺,受行車荷載的土壓力作用,常見病害有橋臺開裂、凸肚,翼墻外崩、開裂、錯(cuò)位等。對于跨徑較小,水流不大的石拱橋,采用在橋跨內(nèi)加鋼筋混凝土框架進(jìn)行加固。

(3)橋梁基礎(chǔ)加固。防治橋臺基礎(chǔ)沖刷:對于跨徑較小的橋梁,由于河水改道,洪水直接沖刷橋臺基礎(chǔ),導(dǎo)致基礎(chǔ)沖空甚至掉腳,可采取在橋跨范圍內(nèi)滿鋪15號片石混凝土的方法進(jìn)行加固,鋪砌厚度為30cm,鋪砌兩端設(shè)置截水墻,截水墻的深度為1m,寬度為0.6m。對于橋梁上游河床變遷、水流改道,洪水直接沖刷橋臺基礎(chǔ)和橋臺引道導(dǎo)致橋臺基礎(chǔ)沖空、引道被毀的橋梁,采取在橋梁上游適當(dāng)位置設(shè)置丁壩等調(diào)治構(gòu)造物,將河水導(dǎo)入主河道。

(4)橋面鋪裝層的加固。橋面鋪裝層開裂或剝離等病害,對于鋼筋混凝土梁板橋,容易使鋼筋銹蝕,減弱橋梁的橫向整體性;對于石拱橋,由于橋面雨水下滲,加大了拱填料的含水量,使拱圈出現(xiàn)滲水現(xiàn)象等;同時(shí)由于橋面鋪裝層的破損,引起橋面平整度差,車輛通行時(shí),使橋梁產(chǎn)生振動(dòng),對橋梁產(chǎn)生不利影響,同時(shí)又加重了橋面鋪裝層的病害。根據(jù)橋梁的具體情況,采用不同的加固方法:對于使用年限長、破損嚴(yán)重的采用拆除、修復(fù)的加固方案;而對于病害較輕,使用年限短,且混凝土強(qiáng)度仍符合設(shè)計(jì)要求的則先處治病害,在不降低設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)的前提下可采用加鋪瀝青碎石層的方案。

(5)附屬設(shè)施的加固。對橋頭搭板、伸縮縫、欄桿等附屬設(shè)施損壞的,一般采取更換的方法。

4 工程實(shí)例

2007年-2008年,合肥市實(shí)施了一環(huán)路綜合暢通工程。合肥市一環(huán)路建成于20世紀(jì)90年代中期,現(xiàn)況道路性質(zhì)為城市主干路,承擔(dān)著大量的城市集散交通及分流穿越市中心交通的作用。該道路上分布有多座跨河橋梁,因存在不同程度的病害,均 進(jìn)行了維修加固。現(xiàn)將其中的合作化路橋的維修加固情況介紹如下。

合作化路橋位于西一環(huán)路上,跨越南淝河,屬于Ⅱ類養(yǎng)護(hù)的城市橋梁。橋梁跨徑為2×20m,橋梁上部結(jié)構(gòu)為普通鋼筋混凝土鉸接T梁,下部為樁柱式橋墩,橋梁設(shè)計(jì)荷載為汽-20級。合作化路橋橋梁檢測結(jié)果為:(1)上部結(jié)構(gòu)。主梁間橫向聯(lián)系偏弱,鉸縫損壞,混凝土剝落,鋼筋銹蝕;相鄰T梁間橫隔板錯(cuò)位、斷裂,混凝土剝落,局部箍筋外露,鋼筋銹蝕;主梁翼板底混凝土銹脹、剝落,鋼筋銹蝕。(2)下部結(jié)構(gòu)。蓋梁局部混凝土銹脹、露筋;橋臺臺帽局部開裂、滲水,裂縫寬度0.2mm-0.3mm;橋臺護(hù)坡局部坍塌。(3)附屬設(shè)施。橋頭搭板被破壞,伸縮縫內(nèi)雜物堵塞且漏水,欄桿銹蝕。

根據(jù)檢測單位檢測結(jié)果,合作化路橋橋梁狀況指數(shù)BCI=72,評定結(jié)果為C級,橋梁處于合格狀態(tài),應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)檢測后保養(yǎng)、小修。針對檢測結(jié)果,采取了以下維修加固措施:(1)主梁增加橋面板整體化層,提高梁高及橋梁整體剛度。(2)通過橫隔板、腹板植筋及加大橫梁截面等措施增加主梁間橫向聯(lián)系。(3)用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)主梁及蓋梁破損部位,封閉主梁及橋臺裂縫。(4)更換橋頭搭板、伸縮縫、欄桿。(5)重新施工橋臺護(hù)坡。維修施工方案為:拆除橋面鋪裝及欄桿——主梁頂面植筋——清理橋面——綁扎橋面雙層鋼筋網(wǎng)——涂刷界面劑——澆筑C40橋面混凝土——橫隔板范圍內(nèi)橋下架設(shè)施工支架——腹板及橫隔板植筋——綁扎橫梁鋼筋網(wǎng)——澆筑橫梁混凝土——施工防水層——施工欄桿——施工橋面鋪裝及橋面伸縮縫——封閉主梁及橋臺裂縫——修補(bǔ)主梁及橋臺破損部位——施工橋臺護(hù)坡。

該橋于2008年5月開始維修加固施工,2008年9月與西——環(huán)路——起竣工通車,根據(jù)通車使用情況,維修加固效果良好。

5 結(jié)語

加強(qiáng)城市橋梁的管理,并進(jìn)行及時(shí)的維修和加固,使橋梁處于正常的工作狀態(tài),充分發(fā)揮舊橋的作用,是城市橋梁管理部門的一項(xiàng)主要任務(wù)。城市橋梁的維修加固工作具有工期短、要求高、工程量小、前期工作量大等特點(diǎn)。在具體管理中,對于城市出入口道路等經(jīng)常通行重型車輛路段上的橋梁應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)檢查和管理,收集原始檔案材料,掌握其動(dòng)態(tài);對于市區(qū)內(nèi)的橋梁,不能因?yàn)榻煌ê奢d較小而忽視了對一般病害的及時(shí)處治。我國新建橋梁技術(shù)發(fā)展較快,但橋梁特別是城市橋梁的養(yǎng)護(hù)維修加固技術(shù)的發(fā)展相對滯后。因此,進(jìn)一步加強(qiáng)對橋梁的養(yǎng)護(hù)維

修、加固及技術(shù)改造的研究及其工程應(yīng)用具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]@ 諶潤水,胡釗芳,帥長斌.公路舊橋加固技術(shù)與實(shí)例[M].北京:人民交通出版社,2002.

[3]@張樹仁,王宗林.橋梁病害診斷與改造加固設(shè)計(jì)[M].北京:人民交通出版社,2006.

[4]@張俊平,周建賓.橋梁檢測與維修加固[M].北京:人民交通出版社,2006.

[5]朱揚(yáng),廖江山.橋梁維修加固方法綜述[J].山西建筑,2008,34(7):339340.