史永亮

摘要：高速公路橋梁在長(zhǎng)期使用的過程中受到人為因素、自然因素等方面的影響，產(chǎn)生了各種不同類型的病害，為交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展帶來嚴(yán)重的安全隱患。在高速公路橋梁病害中，橋面系病害、上部結(jié)構(gòu)病害、支座病害以及下部結(jié)構(gòu)病害是較為常見的病害種類，對(duì)高速公路橋梁的正常運(yùn)行有著直接的影響，甚至?xí){到人們的出行安全?；诖?，本文將對(duì)高速公路橋梁常見的病害進(jìn)行分析，然后對(duì)其維修加固施工工藝進(jìn)行研究，旨在為高速公路橋梁的正常運(yùn)行以及人們出行安全提供保障。

關(guān)鍵詞：高速公路橋梁;病害;維修加固;施工

橋梁是高速公路重要的組成部分，其在使用的過程中會(huì)受到諸多因素的影響，導(dǎo)致橋梁性能受到影響，出現(xiàn)沉降、裂縫、鋼筋腐蝕等情況，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁的承重能力顯著降低，最終影響到車輛的正常行使，甚至還可能會(huì)引發(fā)安全事故。因此，對(duì)高速公路橋梁常見病害進(jìn)行分析，對(duì)維修加固施工工藝的進(jìn)步有著重要意義，同時(shí)也對(duì)公路橋梁運(yùn)輸安全性的提升有著重要意義。

1 高速公路橋梁常見病害

1.1 橋面系病害

在高速公路運(yùn)行的過程中，橋面系病害是較為常見的病害之一，其主要包括欄桿病害、橋面鋪裝病害、排水系統(tǒng)病害、伸縮縫病害以及其他附屬病害等。如：欄桿病害主要體現(xiàn)在錨固螺栓、護(hù)欄鋼筋等發(fā)生銹蝕或是欄桿斷裂等方面;橋面鋪裝病害主要體現(xiàn)在橋面出現(xiàn)破損、鋪裝層脫落、縱向裂縫、橫向裂縫以及網(wǎng)狀裂縫等方面;排水系統(tǒng)病害主要體現(xiàn)在橋面翻漿、道碴板結(jié)、橋面裂紋、梁部滲水等方面;伸縮縫病害主要體現(xiàn)在橡膠條破損或缺失、錨固區(qū)混凝土開裂等方面。

1.2 上部結(jié)構(gòu)病害

橋梁的上部結(jié)構(gòu)是其主要的承重結(jié)構(gòu)，由梁、板、拱肋等組成，根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件種類、施工環(huán)境等不同的情況，其上部結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件上產(chǎn)生的缺陷種類和程度也不盡相同，主要病害類型有結(jié)構(gòu)裂縫、破損露筋、混凝土腐蝕、鉸縫脫落、蜂窩麻面、涂層老化、滲水泛堿等。如：砼空心板梁鉸縫局部滲水，就會(huì)形成水跡自化的現(xiàn)象，長(zhǎng)此以往會(huì)破壞板梁之間的橫向聯(lián)系，降低了橋涵的承載能力，加速了上部結(jié)構(gòu)病害的發(fā)展。

1.3 支座病害

橋梁支座是連接上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的重要部件，能夠承受作用在上部結(jié)構(gòu)的各種力并將其可靠地傳遞給墩臺(tái)，是橋梁重要的“傳力裝置”。在實(shí)際情況中，支座的病害主要體現(xiàn)在裂縫、變形、脫空等方面。如：底部受力不均勻使得支座受到剪切力的影響而出現(xiàn)變形的情況，長(zhǎng)期變形會(huì)導(dǎo)致橡膠底部出現(xiàn)老化的情況，進(jìn)而降低了支座的使用壽命。

1.4 下部結(jié)構(gòu)病害

橋梁的下部結(jié)構(gòu)承擔(dān)著橋身的重量以及上部結(jié)構(gòu)的重量，是最為主要的承重構(gòu)件之一。在實(shí)際情況中，下部結(jié)構(gòu)的病害主要包括墩臺(tái)病害、基礎(chǔ)病害、地基病害等。如：橋梁的墩臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間受到流水的侵蝕和沖刷、風(fēng)力的摧殘、外力的沖擊、基礎(chǔ)不均勻沉降等因素的影響，導(dǎo)致橋梁的墩臺(tái)很容易出現(xiàn)混凝土開裂、鋼筋銹蝕、墩臺(tái)損壞、承載力降低等情況，嚴(yán)重影響了橋梁的承載力。

1 高速公路橋梁常見病害維修加固施工工藝分析

基于上述內(nèi)容可知，高速公路橋梁病害會(huì)直接影響到橋梁的正常使用，應(yīng)當(dāng)要針對(duì)不同的病害類型來采取不同的措施予以維修加固，提升橋梁的質(zhì)量。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累，筆者總結(jié)出以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

2.1 橋面系病害維修加固方法

2.1.1 橋面鋪裝

針對(duì)橋面鋪裝病害，可以采取以下方法來進(jìn)行維修加固：第一，局部修復(fù)鑿補(bǔ)法。對(duì)于部分破損的橋梁來說，可以先對(duì)其瀝青鋪裝層進(jìn)行銑刨，并將混凝土的表面進(jìn)行鑿毛，對(duì)已經(jīng)銹蝕的鋼筋進(jìn)行除銹處理，然后在其表面鋪筑適當(dāng)厚度（通常為1-5cm）的混凝土作為橋面新的鋪裝層，保證新鋪設(shè)的厚度能夠滿足橋梁承載力的需求。第二，重新澆筑。當(dāng)橋面損壞較為嚴(yán)重時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行重新澆筑，先拆除原有的鋪裝層并將表面處理干凈，然后適當(dāng)錨入短鋼筋，鋪設(shè)1-2層鋼筋網(wǎng)，最后進(jìn)行整體澆筑，保證澆筑的質(zhì)量。

2.1.2 伸縮縫處理

伸縮縫處理可以從以下幾方面入手：第一，當(dāng)伸縮縫的鐵皮出現(xiàn)老化或是斷裂的情況時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行更換。當(dāng)伸縮縫內(nèi)部的軟性填充材料老化脫落時(shí)，需要清除內(nèi)部的泥土，然后注入新的填充材料。第二，當(dāng)鋼板伸縮縫出現(xiàn)較為明顯的變形、螺栓脫落等情況時(shí)，及時(shí)拆除并更換伸縮縫。當(dāng)鋼板及其焊接處出現(xiàn)破裂、梳齒產(chǎn)生裂縫或斷裂的情況，需要先處理表面污垢，然后通過焊接來進(jìn)行維修加固。第三，當(dāng)橡膠伸縮縫出現(xiàn)老化、脫落等情況時(shí)，需要將伸縮縫拆除并及時(shí)更換。建議在日常的養(yǎng)護(hù)過程中加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段的使用，做好日常巡檢工作，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)、盡早處理。

2.2 上部結(jié)構(gòu)病害維修加固方法

2.2.1 梁體裂縫維修加固

對(duì)于梁體裂縫來說，當(dāng)裂縫寬度小于0.15mm時(shí)，可以采用表面涂刷環(huán)氧樹脂漿液的方式來進(jìn)行封縫處理。當(dāng)裂縫寬度不小于0.15mm時(shí)，可以采用化學(xué)壓力灌漿的方式來進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，重要灌漿材料為水泥、瀝青、環(huán)氧樹脂、黏土等，修復(fù)的效果較好。針對(duì)受力裂縫，可以在板底粘貼碳纖維布或是對(duì)鋼板進(jìn)行加固處理等方式來解決（如圖所示），且同時(shí)要保證板底排水孔的通暢。

2.2.2 板（梁）底滲水維修加固

對(duì)于梁底、板底滲水堿蝕的病害，需要定期檢查排水孔是否通暢，若不通暢則需要重新鉆孔以便及時(shí)排除內(nèi)部積水。針對(duì)泥土或垃圾堵塞而引起的泄水管堵塞的情況，需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的處理和疏通;針對(duì)雨水長(zhǎng)期侵蝕而引起的泄水管銹蝕情況，需要酌情對(duì)其進(jìn)行處理（輕微不處理、嚴(yán)重更換）;針對(duì)泄水沖蝕梁體的情況，需要適當(dāng)更換泄水管或是增設(shè)泄水管的數(shù)量，達(dá)到良好的泄水效果。

2.2.3 剝落、露筋維修加固

對(duì)于堿骨料反應(yīng)引起的剝落、露筋的情況，需要先將鋼筋表面的銹蝕處進(jìn)行清除，露出光潔部分，涂抹保護(hù)劑，然后用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修復(fù)。對(duì)混凝土剝落處用環(huán)氧砂漿或是專用的混凝土來進(jìn)行修補(bǔ)。當(dāng)混凝土或是環(huán)氧砂漿齡期達(dá)到14d后，對(duì)其表面噴涂鋼筋阻銹劑。

2.3 支座病害維修加固方法

2.3.1 支座變形加固方法

針對(duì)支座剪切變形的情況，應(yīng)當(dāng)要根據(jù)相關(guān)部門頒布的標(biāo)準(zhǔn)《公路橋梁板式橡膠支座》JT/T 4-20119中相關(guān)要求，對(duì)橋梁變形病害進(jìn)行維修加固。支座一旦發(fā)生變形，就必須要進(jìn)行調(diào)整。通常情況下，受到各種病害的影響，橋梁支座在1-2年內(nèi)就需要進(jìn)行更換，避免變形影響到橋梁整體的承載力。如果橡膠支座變形的傾角不大于35°，可以將其視為正常的變形，需要加強(qiáng)觀測(cè)，避免其超限。

2.3.2 支座脫空加固方法

針對(duì)支座脫空病害，可以采取以下方式來處理：第一，人工支頂法，通過人工與機(jī)械相結(jié)合的方式，對(duì)梁體進(jìn)行頂起，對(duì)梁體下方進(jìn)行施工，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)支座的有效調(diào)整。第二，一泵多頂法，利用液壓油泵同時(shí)控制多個(gè)千斤頂，讓這些千斤頂同步升降，保持起落的高度相等，然后將脫空的支座調(diào)整好。

2.3.3 支座開裂加固方法

針對(duì)支座開裂的情況，如果開裂情況較為嚴(yán)重，需要及時(shí)更換支座。此外，需要維修破損伸縮縫、橋面相接處裂縫等，做好橡膠支座的日常養(yǎng)護(hù)，如：涂油保養(yǎng)，延緩支座橡膠的老化速度。對(duì)于老化較為嚴(yán)重的支座，應(yīng)當(dāng)要及時(shí)更換。需要注意的是，為了避免梁體受到損傷，在支座更換的過程中必須要采用同步升頂法來進(jìn)行更換。

2.4 下部結(jié)構(gòu)病害維修加固方法

2.4.1 箍套加固法

當(dāng)下部結(jié)構(gòu)承載力不足的時(shí)候，可以對(duì)有缺陷的橋墩、橋臺(tái)等結(jié)構(gòu)的外圍澆筑鋼筋混凝土箍套，或是通過粘貼纖維布、芳綸纖維布等方法來進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，其中，箍套加固法較為常見，原則上箍套的厚度不宜小于10-15cm。針對(duì)橋臺(tái)滑移的情況，可以采用增設(shè)支撐法、增設(shè)輔助擋土墻法、減輕荷載法等方法來進(jìn)行處理。如：針對(duì)處于軟土地基上的橋臺(tái)來說，其橋臺(tái)滑移、傾斜的情況較為嚴(yán)重，此時(shí)，可以通過更換臺(tái)背填土、橋臺(tái)胸墻加厚等方式來減小土的壓力。

2.4.2 預(yù)應(yīng)力拉桿加固法

當(dāng)橋臺(tái)不穩(wěn)定或是結(jié)構(gòu)物已經(jīng)發(fā)生變形的時(shí)候，可以設(shè)置拉桿或錨索，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和加固。拉桿可以采取預(yù)應(yīng)力索、粗鋼筋支座、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件等。在實(shí)際情況中，需要先根據(jù)穩(wěn)定力矩、傾覆力矩絕對(duì)值相等的基本原則，保持基底應(yīng)力均衡，以此來確定需要施加的水平力的大小。根據(jù)水平力的大小來設(shè)置拉索、地錨梁、立柱等，并將其張拉到位，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

2.4.3 橋臺(tái)帽梁拓寬法

由于實(shí)際需要，部分橋梁會(huì)被拓寬，那么隨著上部結(jié)構(gòu)的拓寬，下部結(jié)構(gòu)也應(yīng)當(dāng)要隨之拓寬。如果原結(jié)構(gòu)布置有橋臺(tái)或是帽梁的時(shí)候，通常采用接長(zhǎng)帽梁的方式來進(jìn)行拓寬，也可以根據(jù)實(shí)際情況增設(shè)新的下部結(jié)構(gòu)來進(jìn)行拓寬。在施工過程中，需要對(duì)原有的帽梁連接端部混凝土進(jìn)行鑿毛，去除帽梁擋塊，讓新舊混凝土連接表面粗糙、主要受力鋼筋露出，植筋，形成剪力連接鍵，通過焊接、搭接的方式來布設(shè)鋼筋網(wǎng)。如果接長(zhǎng)的范圍較大，那么需要在帽梁前后側(cè)面布置預(yù)應(yīng)力筋。

2.4.4 基礎(chǔ)加固法

基礎(chǔ)加固法主要包括擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法、增補(bǔ)樁基加固法等。第一，擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法主要指擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積，適用于基礎(chǔ)承載力不足、埋深不夠、墩臺(tái)砌筑剛性實(shí)體基礎(chǔ)等情況。在實(shí)際施工過程中，需要在剛性實(shí)體基礎(chǔ)周圍加少筋混凝土，保證新舊基礎(chǔ)之間置入鋼筋的牢固結(jié)合，擴(kuò)大基礎(chǔ)的承壓面。第二，增補(bǔ)樁基加固法主要是指在基礎(chǔ)周圍布加鉆孔樁、鋼管柱、混凝土預(yù)制樁等，擴(kuò)大原來基礎(chǔ)的范圍，以此來提高基礎(chǔ)的承載力，提升橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。主要適用于基礎(chǔ)存在軟弱渦層、基礎(chǔ)底面未設(shè)置在堅(jiān)硬的持力層、樁基礎(chǔ)埋深不夠、墩臺(tái)產(chǎn)生沉降等情況。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著高速公路橋梁工程的使用越來越頻繁，其出現(xiàn)的病害也不容忽視。相關(guān)單位及部門應(yīng)當(dāng)要對(duì)高速公路橋梁常見病害進(jìn)行總結(jié)，并采取有效的措施進(jìn)行維修加固施工，掌握更多、更先進(jìn)、更細(xì)致化的施工工藝，堅(jiān)持學(xué)習(xí)，切實(shí)提高自身的專業(yè)技術(shù)與綜合素養(yǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題，降低橋梁病害對(duì)橋梁壽命和使用的影響。同時(shí)在施工中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為后續(xù)的工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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