吳強(qiáng)

（涇川縣交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，甘肅 平?jīng)?744300）

0 引言

現(xiàn)階段我國橋梁分布較為廣泛，橋梁數(shù)量龐大，結(jié)構(gòu)類型與種類復(fù)雜，由于所在區(qū)域自然環(huán)境不同，橋梁之間的差異性較大。

橋梁受到自然因素的影響，會形成不同程度的病害，導(dǎo)致橋梁在改造、維護(hù)與管理方面的難度加大，影響道路交通安全的穩(wěn)定發(fā)展。其中，呂家拉水庫橋梁受到凍融交替的影響，破壞程度與普通橋梁不同，形成了較嚴(yán)重的橋梁病害，影響橋梁的穩(wěn)定性與牢固性。

呂家拉水庫橋的養(yǎng)護(hù)措施與傳統(tǒng)的橋梁養(yǎng)護(hù)措施存在一定的差異，本文針對呂家拉水庫橋的病害現(xiàn)狀進(jìn)行全面分析。采用一定的檢查方式，查明呂家拉水庫橋破損的位置、性質(zhì)、嚴(yán)重程度，分析呂家拉水庫橋破損的主要原因，并針對具體的病害特點(diǎn)，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)措施研究。

1 呂家拉水庫橋病害現(xiàn)狀分析

1.1 呂家拉水庫橋概況

呂家拉水庫橋位于涇川縣袁口至呂家拉公路，線路編碼C210，橋梁編號C21062082120010，橋梁中心樁號K3+260.0，橋梁采用實(shí)腹式混凝土板拱，橋梁矢高3.45m，拱圈厚度0.35m，上部結(jié)構(gòu)形式為1×13.0m，下部結(jié)構(gòu)形式采用重力式橋臺，橋梁長度34.0m，寬度3.8m+2×0.30m（含護(hù)欄）。橋梁的立面結(jié)構(gòu)和正面結(jié)構(gòu)分別如圖1、圖2所示。

圖1 呂家拉水庫橋立面結(jié)構(gòu)

圖2 呂家拉水庫橋正面結(jié)構(gòu)

1.2 病害現(xiàn)狀分析

進(jìn)行病害分析時，將呂家拉水庫橋劃分為上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)與橋面系三部分，結(jié)構(gòu)不同，具體的病害表現(xiàn)形式也存在一定差異，具體表現(xiàn)形式見表1。

從表1可知，呂家拉水庫橋病害主要包括通行能力較差、承載能力過低、兩側(cè)護(hù)欄安裝過低且出現(xiàn)外傾現(xiàn)象、右側(cè)護(hù)欄缺失嚴(yán)重等，嚴(yán)重影響行車安全[1]。

表1 呂家拉水庫橋病害表現(xiàn)形式

除組成結(jié)構(gòu)部位與承載力的影響外，設(shè)計因素、施工因素、外部因素等也會引發(fā)橋梁病害[2]。在呂家拉水庫橋的長期運(yùn)行中，凍土氣候?qū)蛄旱姆€(wěn)定性產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，加劇了對橋梁的破壞，降低了橋梁牢固性[3]。橋梁設(shè)計過程中缺乏對溫度應(yīng)力的考慮，導(dǎo)致在溫度應(yīng)力較大時，混凝土出現(xiàn)開裂，產(chǎn)生溫度裂縫[4]。

通過分析可知，呂家拉水庫橋的病害包括裂縫、表層缺陷、橋面鋪裝破損、橋頭下陷、橋墩沖刷等。另外，針對呂家拉水庫橋的主拱圈進(jìn)行了具體的病害研究，通過測量，得出呂家拉水庫橋主拱圈病害現(xiàn)狀，見表2。

從表2可知，呂家拉水庫橋主拱圈裂縫的位置存在一定的差異，不同位置的裂縫寬度不同。

表2 呂家拉水庫橋主拱圈病害分析

主拱圈的裂縫病害集中在兩側(cè)側(cè)墻位置，側(cè)墻有外傾、位移，拱上填料出現(xiàn)明顯的沉陷。如圖3所示。

圖3 呂家拉水庫橋主拱圈徑向、橫向裂縫

2 呂家拉水庫橋養(yǎng)護(hù)措施

通過上述對呂家拉水庫橋病害現(xiàn)狀的分析，獲取橋梁病害特點(diǎn)、缺損性質(zhì)及嚴(yán)重程度，基于此，提出以下養(yǎng)護(hù)措施。

2.1 加固橋梁結(jié)構(gòu)

針對呂家拉水庫橋結(jié)構(gòu)病害特征，使用高強(qiáng)度混凝土對呂家拉水庫橋原結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。橋梁橫向出現(xiàn)全截面開裂，裂縫寬度為0.15～0.25mm 時，采用涂抹環(huán)氧樹脂膠的方式進(jìn)行封閉處理，裂縫寬度大于0.25mm 時，選取適量的稀釋劑，稀釋處理環(huán)氧樹脂，進(jìn)行封閉養(yǎng)生加強(qiáng)修補(bǔ)。

加固養(yǎng)護(hù)按照以下步驟實(shí)施：

第一，以目視觀察的方式對錐坡、護(hù)坡與橋臺基礎(chǔ)進(jìn)行檢查，確認(rèn)破損程度與破損性質(zhì)。

第二，使用裂縫觀測儀、望遠(yuǎn)鏡等檢測儀器，對橋面鋪裝、伸縮縫與排水設(shè)施進(jìn)行性能測試，檢測其運(yùn)行性能及材料的缺損狀況，判斷呂家拉水庫橋運(yùn)行過程中是否存在故障，對故障的具體部位做出標(biāo)識，并詳細(xì)記錄。

第三，對橋梁構(gòu)件面上的破損位置從左至右順序標(biāo)號，詳細(xì)描述破損位置所在的橋跨號。對破損構(gòu)件所在橋梁的支點(diǎn)頂部與底部進(jìn)行加固處理，提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

第四，針對呂家拉水庫橋結(jié)構(gòu)件受力不均的情況，應(yīng)改變橋梁的結(jié)構(gòu)形式，選取輕質(zhì)填料的方式更換拱上填料。

第五，對主拱抗壓強(qiáng)度較低的結(jié)構(gòu)采用增大拱圈橫斷面的方法進(jìn)行加固處理，對上部桿件破損的結(jié)構(gòu)采用復(fù)合纖維板加固的方式處理，對主拱圈開裂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。

2.2 修整橋梁拱上結(jié)構(gòu)

定期檢查呂家拉水庫橋梁拱上結(jié)構(gòu)的使用狀況并記錄，采用適宜的方式進(jìn)行修整。當(dāng)拱上結(jié)構(gòu)發(fā)生形變時，需請專業(yè)施工團(tuán)隊(duì)對其進(jìn)行修復(fù)。

對常規(guī)拱橋來說，頂推加固法是修復(fù)的最佳方法。頂推加固法拱橋在自重及荷載的作用下，對基礎(chǔ)和橋臺會產(chǎn)生巨大的垂直力及水平推力，引發(fā)臺后填土的壓縮及基礎(chǔ)的沉降，從而導(dǎo)致拱橋拱軸線的變化及拱頂下沉。但是對于呂家拉水庫橋來說，這種方式并不適合，呂家拉水庫橋?yàn)闈{砌塊石圬工橋，不含鋼結(jié)構(gòu)，因此在對橋梁進(jìn)行修整時，應(yīng)根據(jù)橋梁拱上部分損壞情況進(jìn)行加固。

具體操作步驟為：首先，采取限載通行措施。其次，對主拱圈裂縫進(jìn)行封閉，對拱上結(jié)構(gòu)側(cè)墻及拱上填料進(jìn)行加固處理。最后，對橋面的鋪裝層裂縫進(jìn)行封閉處理。由此完成橋梁拱上結(jié)構(gòu)的修復(fù)。

2.3 呂家拉水庫橋預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

上述分析針對的是呂家拉水庫橋存在的病害，此類拱橋在后期使用中仍容易出現(xiàn)其他問題，如主拱圈開裂等，因此應(yīng)注意橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。本文設(shè)計的呂家拉水庫橋養(yǎng)護(hù)措施除日常性維修養(yǎng)護(hù)外，還包括橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，從而全面控制橋梁病害的發(fā)展。

呂家拉水庫橋的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的目的是預(yù)防橋梁局部損壞的擴(kuò)大。應(yīng)結(jié)合橋梁運(yùn)營管理體制與環(huán)境實(shí)際情況，有針對性地進(jìn)行評價與預(yù)防。對輕微破損的區(qū)域及時進(jìn)行修復(fù)，減緩病害擴(kuò)大、蔓延，提高橋梁的耐久性。

進(jìn)行呂家拉水庫橋預(yù)防沖刷、預(yù)防積水與預(yù)防滲透處理時，應(yīng)根據(jù)橋梁的不同結(jié)構(gòu)、部位與特點(diǎn)進(jìn)行定向篩查。對橋梁的附屬設(shè)施進(jìn)行碳化預(yù)防養(yǎng)護(hù)，對橋面鋪裝層的破損采用水泥砂漿修復(fù)，對橋梁鋪裝層較小面積的缺損采用涂刷修補(bǔ)，減少橋梁裂縫的出現(xiàn)。

使用分析計算軟件，計算呂家拉水庫橋的排水量，保證橋梁的排水性能保持穩(wěn)定，避免排水系統(tǒng)出現(xiàn)故障，破壞橋梁管道。

合理增設(shè)橋梁伸縮縫，對伸縮縫進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)操作，提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

建立橋梁檢查評定機(jī)制，保證工作人員能夠全方位地掌握橋梁結(jié)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，定期評定橋梁的技術(shù)狀況。

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范設(shè)計、橋梁的施工與維修流程的規(guī)定，在進(jìn)行一般養(yǎng)護(hù)時，工作人員應(yīng)實(shí)時記錄每個工作環(huán)節(jié)。

3 結(jié)語

綜上所述，本文對呂家拉水庫橋的病害現(xiàn)狀進(jìn)行了全方位的分析，掌握了橋梁結(jié)構(gòu)與病害特點(diǎn)，采用了相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行維修，起到了一定的加固作用，提高了橋梁的使用性能，為我國橋梁病害的養(yǎng)護(hù)加固工作提供了參考。