趙毓 邢震

摘 要：橋梁建設(shè)對城市完善道路體系起著至關(guān)重要的作用，交通的安全便利依賴于城市的橋梁建設(shè)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的科學(xué)設(shè)置。近幾年來關(guān)于橋梁坍塌造成交通傷亡的新聞報(bào)道不斷，有些橋梁存在缺陷，或先天不足或后天失護(hù)，城市橋梁的病害可大可小，潛伏著的危機(jī)令人擔(dān)憂，威脅著城市交通的安全和人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。因此，對橋梁的病害進(jìn)行分類，分析其形成的原因，因地制宜地找出相應(yīng)的防治方法和解決措施的問題不容忽視。

關(guān)鍵詞：市政橋梁；結(jié)構(gòu)性；病害成因涵義；防治

1 市政橋梁結(jié)構(gòu)性與構(gòu)造性病害的成因剖析

市政橋梁病害的結(jié)構(gòu)性指的是，由于受到外界荷載的長期作用，造成橋梁結(jié)構(gòu)整體的承載能力下降，從而產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)性的病害。造成外界荷載主要有兩種因素，一種是人為因素，例如交通車輛或者船舶沖撞造成的荷載；另一種是自然因素，譬如地震、臺風(fēng)、洪水等自然災(zāi)害所產(chǎn)生的荷載。橋梁結(jié)構(gòu)性病害會破壞橋梁的結(jié)構(gòu)，從而嚴(yán)重影響橋梁的承載能力，潛在的危害性極大，如拱式類橋梁的腳和頂、鋼鐵類橋的鋼材、梁式橋梁等都是極易受到結(jié)構(gòu)式病害的影響。市政橋梁病害的構(gòu)造性指的是，隨著時(shí)間的流逝，橋梁夜以繼日的運(yùn)作，局部材料出現(xiàn)損壞、某些主體構(gòu)件的功能呈下降趨勢，如橋面的磨損、橋頭跳車、伸縮裝置運(yùn)轉(zhuǎn)不靈之類問題，從而對橋梁的整體性能產(chǎn)生不利影響。構(gòu)造性病害必須得到及時(shí)的修復(fù)，否則，由于量的積累，必然引起質(zhì)的變化，時(shí)間越長，構(gòu)造性病害就會變成結(jié)構(gòu)性的病害，最終會影響橋梁的承載能力，甚至造成不必要的損失。

2 市政橋梁結(jié)構(gòu)性與構(gòu)造性病害的防范方法與解決措施

2.1 鋼筋混凝土梁式橋病害防治

鋼筋混凝土梁式橋包括簡支梁、懸臂梁及連續(xù)梁橋。這些橋梁在使用過程中由于種種原因出現(xiàn)了各種裂縫，導(dǎo)致承載能力的下降，已經(jīng)不滿足使用功能的要求，那么就要對這些橋梁進(jìn)行防治、加固。

2.1.1 下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿- 噴射混凝土加固。鋼筋混凝土梁式橋出現(xiàn)病害需要防治加固時(shí)，如果橋下凈空能夠滿足通車的要求，可采用在梁下設(shè)置預(yù)應(yīng)力拉桿，并噴射混凝土作為保護(hù)層進(jìn)行加固。加固設(shè)計(jì)時(shí)一般采用粗鋼筋作為拉桿，兩端錨固在梁的端部，中間用單柱、雙柱或多柱支撐在梁的底部，然后噴射一層一鋤厚的混凝土作為保護(hù)層，與原混凝土梁組合受力。在加固過程中可通過改變支撐的位置和調(diào)整拉桿預(yù)應(yīng)力的方式來滿足提高承載力的需要。

2.1.2 預(yù)應(yīng)力鋼絲束——噴射混凝土加固。這種方法是沿梁腹側(cè)面按拋物線形敷設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絲束，在梁底每隔一定距離設(shè)置一個(gè)定位箍圈，或在梁腹上理設(shè)定位梢，用來固定鋼絲束的幾何形狀。鋼絲束的兩端穿過梁端翼板上的斜孔伸至梁頂錨固。對鋼絲束施加預(yù)應(yīng)力后，再噴射混凝土作保護(hù)層，防止腐蝕。由于設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼絲束將會增加梁上緣的壓應(yīng)力，可能會造成橋面板的損壞，所以當(dāng)驗(yàn)算橋面板的強(qiáng)度不足時(shí)，還應(yīng)同時(shí)考慮加厚橋面板，并使新舊混凝土結(jié)合為整體，共同受力。

2.2 橋頭跳車的防治

2.2.1 地基處理：主要是加固地基，提高地基的承載力，若地基承載力不足，應(yīng)根據(jù)地基情況不同，分別采用換土、翻壓、沙袋沙井、堆載預(yù)壓、高壓噴射注漿、振動(dòng)碎石樁等。

2.2.2 路基處理：（1）采用輕質(zhì)材料作路堤。輕質(zhì)材料可以減輕路堤自重，有效降低地基應(yīng)力，減少沉降并增大穩(wěn)定安全系數(shù)，如粉煤灰、泡沫聚苯乙烯等。（2）臺背回填處理。首先應(yīng)選擇強(qiáng)度高、壓實(shí)快、摩擦角大、透水性好的填料，如砂礫，其填料級配藥得當(dāng)，其縱向的填筑長度在基底處不少2米，并按1：1或1：1.5設(shè)置斜坡或臺階，同時(shí)還可以在路基上部（約50厘米范圍內(nèi)）設(shè)置水泥穩(wěn)定改善層次，使路堤的剛度有所提高。一般穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)是沿路堤縱向距橋臺背約10米長，用一定劑量（4%-6%）的水泥進(jìn)行穩(wěn)定，并且遠(yuǎn)橋臺端與路基相銜接處，采用1：1或1：1.5設(shè)置斜坡，以上兩種處理方法均達(dá)到了減少豎向變形和剛?cè)嵬蛔兊某尚В行У臏p少了橋頭跳車。（3）超載預(yù)壓。為了減少橋臺兩端路堤的工后沉降，一般可選擇填筑路堤預(yù)壓，讓路基排水固結(jié)，待路堤沉降基本完成后再開挖橋臺位置土方，然后再施工橋涵，臺背填筑前，宜在處理后的基底頂面上設(shè)置橫向泄水管或盲溝，臺背回填宜在完成臺前防護(hù)工程及橋涵上部結(jié)構(gòu)吊裝之后進(jìn)行，同時(shí)注意結(jié)構(gòu)物兩端對稱填筑施工。 （4）使用漸變混凝土樁減少路堤沉降。使用漸變混凝土樁是根治橋頭跳車的有效方法，漸變的含義是指逐漸改變橋頭引道下沉的方法，將高差突變斷面的無窮大縱坡變?yōu)橛邢薮罂v坡，使行車變得舒適?；炷翗妒菍⒙坊矫鎯?nèi)承受荷載轉(zhuǎn)為豎截面內(nèi)承受荷載的手段，即原來由路基承受荷載轉(zhuǎn)換為混凝土樁承受荷載的手段。（5）采用加筋土橋臺。在加筋橋臺的設(shè)計(jì)中，橋臺和橋頭加筋土路堤成為一個(gè)整體，橋臺擱在路堤上，橋臺和路堤共同沉降，荷載通過橋臺較均勻的傳到加筋土體中，這樣大大減小了橋頭跳車的幅度。加筋一般采用加鋪土工格柵或土工格室。（6）采用橋頭搭板減少橋頭跳車。設(shè)置搭板可以使在柔性路堤產(chǎn)生較大沉降逐漸過渡到剛性橋臺上，使車輛通過時(shí)的跳躍現(xiàn)象大為減少，橋臺搭板長度設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)路基的容許工后沉降值計(jì)算，常取3-15米，一般為6-8米，當(dāng)橋頭引道為剛性路面時(shí)，搭板的縱坡可采用與路面設(shè)計(jì)縱坡平行方式（稱平置式搭板）；而當(dāng)引道為柔性路面時(shí)，則搭板的遠(yuǎn)臺端常置于路面面層與基層之間（稱斜置搭板）；為避免二次跳車，還可設(shè)置變厚式埋板，即在搭板的尾端加設(shè)一段淺埋的變厚度板，長約3-5米，使路面剛度向路堤方向漸變。（7）保證橋頭的自然沉降期。從施工開始要求所有橋涵臺后路基范圍內(nèi)不容許做堆料場、材料加工場地等，橋臺立柱澆筑達(dá)到強(qiáng)度或涵洞蓋板安裝完畢就開始臺背填土，盡量增加橋頭填土的自然沉降期。合理確定工期，根據(jù)路基土的力學(xué)性質(zhì)和有關(guān)資料顯示，路基第一年要完成全部沉降的70%-80%，三年內(nèi)完成90%，所以從施工工期上在路面基層施工前應(yīng)保證有1年的自然沉降期。

2.3 橋梁伸縮裝置破壞的防治

2.3.1 梁端特殊設(shè)計(jì)。梁端部要具有足夠的剛度，以滿足使用過程中反復(fù)荷載的作用。設(shè)計(jì)過程中要采用恰當(dāng)?shù)纳炜s間距，以保證伸縮裝置的正常運(yùn)營使用。

2.3.2 合理選擇伸縮裝置。選用伸縮裝置最主要的是伸縮裝置本身的剛度和質(zhì)量。我們所理想的伸縮裝置必須滿足下列要求：滿足上部結(jié)構(gòu)梁與梁之間和梁與臺之間的位移；伸縮裝置的錨固是牢固可靠、經(jīng)久耐用的，能抵抗機(jī)械磨損、碰撞；車輛行使平穩(wěn)、舒適；能防止雨水和垃圾滲入；安裝方便、簡單，易檢查且便于養(yǎng)護(hù)。

2.3.3 伸縮裝置的安裝。伸縮裝置的錨固寬度，需要規(guī)范伸縮縫預(yù)埋鋼筋在梁板端部和橋臺的錨固寬度?？紤]到施工工藝的協(xié)調(diào)，伸縮裝置的錨固寬度按50cm 進(jìn)行設(shè)置為宜，橋臺上宜采用背墻的寬度進(jìn)行設(shè)置，這既方便了橋面板、現(xiàn)澆混凝土鋪裝層施工，也使伸縮裝置的穩(wěn)定性得到保障。

2.3.4 錨固區(qū)混凝土的澆筑。橋面行車道混凝土鋪裝應(yīng)該同伸縮裝置錨固區(qū)的混凝土同時(shí)進(jìn)行澆筑，不允許在該部位及整個(gè)橋面上留有施工縫。

3 結(jié)語

只有充分了解市政橋梁結(jié)構(gòu)性與構(gòu)造性病害形成的原因，分析不同時(shí)期、不同地方、不同橋梁結(jié)構(gòu)的特殊性，從而提出相應(yīng)的防治方法與措施，對市政橋梁進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)、施工、使用和養(yǎng)護(hù)，提高城市交通的便利性、安全性，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 譚志鵬.橋梁病害類型及成因分析[J].山西建筑，2008，26（11）.