淺談橋梁下部結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)

孫國華

河南省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,河南商丘 476000

淺談橋梁下部結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)

孫國華

河南省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,河南商丘 476000

在橋梁的使用過程中，下部結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)與加固對后期工程質(zhì)量及使用影響很大。筆者結(jié)合自身的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，對橋梁下部結(jié)構(gòu)的墩臺基礎(chǔ)、墩臺和錐坡、翼墻的養(yǎng)護(hù)與加固進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

橋梁；墩臺；翼墻；養(yǎng)護(hù)；加固

1 墩臺基礎(chǔ)的養(yǎng)護(hù)與加固

1.1 日常養(yǎng)護(hù)的養(yǎng)護(hù)與加固

應(yīng)采取措施保持橋梁墩臺基礎(chǔ)附近河床的穩(wěn)定。橋梁上下游各200m的范圍內(nèi)（當(dāng)橋長的1.5倍超過200m時(shí)，范圍應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大）應(yīng)做到：

1）應(yīng)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行河床疏浚。每次洪水過后，應(yīng)及時(shí)清理河床上的漂浮物，使水流順利渲泄；

2）在橋下樹立警示牌，禁止任何人或單位在上述范圍內(nèi)挖砂、取土、采石、傾倒廢棄物，禁止進(jìn)行爆破作業(yè)及其他危及公路橋梁安全的活動；

3）不得任意修建對橋梁有害的建筑物，因搶險(xiǎn)、防汛需要修筑堤壩、壓縮或拓寬河床時(shí)，應(yīng)事先報(bào)經(jīng)交通主管部門或公路管理機(jī)構(gòu)同意，并采取有效的防護(hù)措施。

1.2 墩臺基礎(chǔ)的允許沉降

簡支梁橋墩臺基礎(chǔ)的沉降和位移，超過以下容許限制或通過觀察裂縫持續(xù)發(fā)展時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)措施予以加固：

1）墩臺均勻總沉降值（不包括施工中的沉降）：2.0；

2）相鄰墩臺總沉降值（不包括施工中的沉降）：1.0；

3）墩臺頂面水平位移值：0.5。

當(dāng)墩臺變位所產(chǎn)生的附加內(nèi)力影響到橋梁的正常使用和安全時(shí)，或橋梁墩臺基礎(chǔ)自身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大的缺損使承載力不夠時(shí)，必須進(jìn)行加固處理。

1.3 加固方法及適用范圍

1）當(dāng)?shù)鼗休d力不足時(shí)，可采用下列措施進(jìn)行加固：

（1）重力式基礎(chǔ)的加固

在剛性實(shí)體基礎(chǔ)周圍澆筑混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)。一般應(yīng)修筑圍堰，抽干水后開挖基坑，再澆筑混凝土。新舊基礎(chǔ)（承臺）之間可埋置連接鋼筋，并將舊基礎(chǔ)表面刷洗干凈、鑿毛，使新老混凝土連成整體。

（2）樁基礎(chǔ)的加固

加樁。可用鉆孔樁或打入樁增設(shè)基樁，并擴(kuò)大原承臺。

對單排架樁式橋墩采用加樁加固時(shí)，如原有樁距較大（4～5倍樁徑），可在樁間插樁。如原有樁距較小，但通航凈空有富裕時(shí)，可在原排架兩側(cè)增加新樁，變?yōu)槿攀蕉諛丁?/p>

對鉆孔灌注樁樁身損壞，露筋、縮頸等病害，可采用灌（壓）漿或擴(kuò)大樁徑的方法進(jìn)行維修加固。

（3）人工地基加固

對墩臺基礎(chǔ)以下的地層，采用注漿、旋噴注漿或深層攪拌等方法，將各種漿液及加固劑注入或攪拌于土層中，通過漿液凝固使原來松散的土固結(jié)，成為有足夠強(qiáng)度和防滲性能的整體。所采用的材料應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

2）墩臺基礎(chǔ)防護(hù)加固

墩臺基礎(chǔ)局部被沖空時(shí)，可分情況采取下列加固措施：

（1）水深3m以下，可筑圍堰將水抽干，以砌石或混凝土填補(bǔ)沖空部分。橋臺基礎(chǔ)采用上述方法加固時(shí)，還應(yīng)修整或加筑護(hù)坡。

（2）水深3m以上，可在基礎(chǔ)四周打板樁或做其他圍堰，灌注水下混凝土。也可用編織袋裝干硬性混凝土，通過潛水作業(yè)將袋裝混凝土分層填塞沖空部分，填塞范圍比基礎(chǔ)邊緣寬0.4m以上。

方法如下：

打梅花樁，樁間用塊、片石砌平卡緊；

用塊、片石防護(hù)或用水泥混凝土板、水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)；

用鐵絲籠、竹籠等柔性結(jié)構(gòu)防護(hù)。

墩臺周圍河床沖刷嚴(yán)重，危及基礎(chǔ)安全時(shí)，除分別采用上述方法進(jìn)行防護(hù)加固外，應(yīng)在洪水期過后，采取必需的調(diào)冶構(gòu)造物防護(hù)措施，或?qū)哟膊扇》罌_刷處理，以防再次被沖刷。

3）橋臺滑移、傾斜的加固

橋臺發(fā)生滑移和傾斜時(shí)，應(yīng)分析其原因，根據(jù)不同情況采取下列加固方案：

（1）梁式橋或抖拱因臺背土壓力過大，造成橋臺向橋孔方向位移，可采取下列方法進(jìn)行加固：挖除臺背填土，改用輕質(zhì)材料回填，減輕臺后土壓力，以使橋臺穩(wěn)定。拱橋在換填材料時(shí)，應(yīng)維持與拱推力的平衡，如在橋孔設(shè)臨時(shí)拉桿或在后臺設(shè)臨時(shí)支撐。

（2）拱橋橋臺產(chǎn)生向后臺方向位移，可根據(jù)不同情況采用下列加固方法：在U形橋臺兩側(cè)加厚翼墻。翼墻與原橋臺應(yīng)牢固結(jié)合，增大橋臺斷面和自重，借以抵抗水平位移。若為一字型橋臺，可增設(shè)翼墻變?yōu)閁形橋臺。

當(dāng)橋臺的位移尚未穩(wěn)定時(shí)，可在臺后增設(shè)小跨引橋和摩擦板，以制止橋臺繼續(xù)位移。

（3）拱橋在加固墩、臺時(shí)，必須保持推力平衡，注意安全。

4）墩臺基礎(chǔ)沉降的加固

若橋梁墩臺發(fā)生了較明顯的沉降、位移，除按本文前述的方法加固外，還可采用下述方法使上部機(jī)構(gòu)復(fù)位。

（1）梁式橋上部結(jié)構(gòu)狀況基本完好，橋面沒有損壞，下部地基較好時(shí)，可對上部結(jié)構(gòu)調(diào)整體或單孔頂升，然后加設(shè)墊塊、調(diào)整支座。

（2）梁式橋上部結(jié)構(gòu)狀況基本完好，但橋面損壞嚴(yán)重時(shí)，可鑿除橋面及主梁之間的連接，將主梁逐一移位，加厚蓋梁，重新安裝主梁，并重新鋪裝橋面。

（3）拱橋橋臺發(fā)生位移，使拱軸線變形較大，承載能力不足時(shí)，可采用頂推方法調(diào)整拱軸線，恢復(fù)其承載能力。

2 墩臺的養(yǎng)護(hù)與加固

2.1 日常養(yǎng)護(hù)與維修

1）保持墩臺表面整潔，及時(shí)清楚墩臺表面的青苔、雜草、灌木和污穢；

2）對發(fā)生灰縫脫落的圬工砌體，應(yīng)清楚縫內(nèi)雜物，重新用水泥砂漿勾縫；

3）墩、臺身圬工砌體表面風(fēng)化剖落或損壞時(shí)，損壞深度在3cm以內(nèi)，可用水泥砂漿抹面修補(bǔ)，砂漿強(qiáng)度等級一般不應(yīng)低于M5；

4）圬工砌體鑲面部分嚴(yán)重風(fēng)化和損壞時(shí)，應(yīng)用石料或混凝土預(yù)制塊補(bǔ)砌、更換，新老部分要結(jié)合牢固，色澤質(zhì)地應(yīng)與原砌體基本一致；

5）墩臺身圬工砌體的砌塊如出現(xiàn)裂縫，應(yīng)拆除后重新砌筑；

6）墩、臺表面發(fā)生侵蝕剝落、蜂窩麻面、裂縫、露筋等病害時(shí)，應(yīng)采用水泥砂漿修補(bǔ)，因受行車震動影響，不易用水泥砂漿補(bǔ)牢的，應(yīng)考慮采用環(huán)氧樹脂或其他聚合物混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。

2.2 加固方法及適用范圍

1）由于活動支座失靈而造成墩臺拉裂，應(yīng)修復(fù)或更換支座，并按上述方法修補(bǔ)裂縫；

2）墩臺身發(fā)生縱向貫通裂縫時(shí)，可采用鋼筋混凝土圍帶、粘貼鋼板箍或加大墩臺截面的方法進(jìn)行加固；

3）因基礎(chǔ)不均勻下沉引起墩、臺自下而上的裂縫時(shí)，應(yīng)先加固基礎(chǔ)，再采用灌縫或加箍的方法進(jìn)行加固；

4）U形橋臺的翼墻外傾時(shí)，可在橫向鉆孔加設(shè)鋼拉桿，鋼拉桿固定在翼墻外壁的型鋼或鋼筋混凝土梁柱上；

5）當(dāng)墩臺損壞嚴(yán)重時(shí)，一般可用鋼筋混凝土“箍套”加固，對結(jié)構(gòu)基本完好，但承載力不足的圓柱墩柱可用包裹碳纖維片材的方法加固；

6）鋼筋混凝土墩臺出現(xiàn)缺損，而墩臺身處常水位以下時(shí)，可根據(jù)不同情況采用圍堰抽水或水下作業(yè)的方法進(jìn)行修補(bǔ)。

3 錐坡、翼墻的養(yǎng)護(hù)

1）錐坡應(yīng)保持完好。錐坡開裂、沉陷，受洪水沖空時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行維修加固；

2）翼墻出現(xiàn)下沉、斷裂或其他損壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)維修加固。

4 結(jié)論

在橋梁的施工中，應(yīng)注重每一個(gè)環(huán)節(jié)，保證工程質(zhì)量，下部結(jié)構(gòu)應(yīng)保證整個(gè)橋梁在使用過程中安全耐久、便于養(yǎng)護(hù)維修。這還需要施工人員在工程實(shí)際中不斷的探索、總結(jié)，從而提高下部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用效果。

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1674-6708（2010）24-0172-02