淺析高速公路橋梁病害及加固技術

吳 江

（甘肅萬泰建設工程有限公司，甘肅 蘭州730000）

近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我省基本建設項目規(guī)模不斷擴大，建成并通行的公路里程也在不斷增加，而橋梁則是公路的重要組成部分。 截至2013 年，全國公路橋梁達75.53 萬座、3977.80 萬米，比上年末增加2.19 萬座、315.02 萬米。 其中特大橋梁3075 座、546.14 萬米，大橋67677 座、1804.34 萬米。 橋梁事業(yè)的快速成長，為社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展創(chuàng)造巨大的效益，然而公路造價十分昂貴，新建的橋梁隨著時間的推移終究會變成舊橋，因此，對于舊橋的加固維修，提高其承載能力，防止病害缺陷就顯得尤為重要。 而交通部為了提高公路橋梁的養(yǎng)護水平、確保橋梁工程質量于2007 年頒布了《公路橋梁養(yǎng)護管理工作制度》，繼而我省交通主管部門也出臺《甘肅省公路橋梁安全責任追究制度》和《甘肅省公路橋梁養(yǎng)護管理辦法》，我們要嚴格按照《公路橋梁加固施工技術規(guī)范》（JT6TJ23-2008）， 對目前橋梁進行嚴格檢查評定，發(fā)現(xiàn)存在的問題并且實行有效的措施進行解決。

1 橋梁的情況概述

橋梁在高速公路中一直占有一個很重要的地位，因此，在其使用中也發(fā)揮著重要的作用，然而隨著經(jīng)濟的發(fā)展，很多企業(yè)和個人為了獲得更好的經(jīng)濟效益，在運輸過程中常常出現(xiàn)超載、超重的情況，大大減少了橋梁的使用周期，導致承載能力減弱，橋梁大量損傷，存在很多安全隱患。 20 世紀末以前修建的橋梁已經(jīng)無法適應現(xiàn)在交通運輸發(fā)展的需要， 面對大量的舊橋重修是很不現(xiàn)實而且耗資巨大的工程，本文闡述了舊橋存在的問題并提出相應的解決措施，確保橋梁的安全暢通，更好的服務社會。

2 高速公路橋梁中存在的問題

2.1 脫空支座

高速公路建設中，梁和支座是不可分割的，但是，在實際的施工過程中，由于不恰當?shù)氖┕すに囈约皼]有足夠的重視，會導致支座脫空的現(xiàn)象出現(xiàn)，又或者支座的錯誤安裝，對支座沒有進行變形處理和不密貼處理都會埋下安全隱患，使局部承載能力受到影響。 還有在橋的使用過程中，車輛來回行駛使梁板共振，都會影響其壽命，因此，對支座的問題解決是很有必要的，在進行過程中要提高其承載能力，增加使用周期。

2.2 伸縮縫的病害

橋梁的裂縫產(chǎn)生原因相當復雜，單因素引起的原因較少，一般情況下，引起橋梁裂縫的只有一個或者幾個因素，其他的因素只是加劇引起裂縫主因素的繼續(xù)劣化。 目前為止，我們在橋梁結構中使用最為廣泛的材料就是混凝土， 混凝土又可以配制成強度性能各異的結構物，增強其耐用持久度，而我們受到侵蝕性的化學物質的腐蝕嚴重，破壞了其生命力。 大多數(shù)混凝土都是帶縫工作的，會影響其相應部位的承載能力，縮短橋梁的使用壽命。

2.3 現(xiàn)有橋梁的缺陷

大量的舊橋、危橋無法推翻重建，只能加固養(yǎng)護，和許多其他國家一樣，我國已經(jīng)把橋梁的加固保護提上了日程，如何對現(xiàn)有橋梁進行保護則是我們急需解決的問題。 而目前我國橋梁主要存在缺陷如下：

1）由于橋梁的承載能力是由設計時采取的承重能力確定的，當時的設計已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在交通壓力，承重能力弱；

2）寬度不足，平面和縱面線標準太低；

3）橋梁的上下部結構設計以及施工工藝不合理；

4）橋梁“老齡化”，剛度、延展性都有所下降；

5）個別企業(yè)和個人為了自身的利益最大化，超載超重行駛，加劇橋梁的老化。

3 對于梁橋存在的問題可選解決方案

3.1 脫空支座的處理

在高速公路中，發(fā)現(xiàn)支座的脫空現(xiàn)象后，要及時補救，找對問題發(fā)生的關鍵所在，從而進行解決。 如支座安是裝錯誤則聯(lián)動千斤頂將橋梁的上部整個托起，高度以能夠換取支座的空間為宜，換取時清理底座的砂土，放入新支座，調試位置，對于四氟板支座的安裝要涂上硅脂油；對于不密貼處理的則需加裝鋼板，測量脫空的高度和不密貼的尺寸，同樣采用千斤頂將上部吊起，用結構膠粘貼鋼板固定在支座的墊石上，來回觀察，待完全密實后即可。 調整后支座則不能再出現(xiàn)位移、受力不均等問題。

3.2 橋梁裂縫的加固處理

因為橋梁的裂縫產(chǎn)生原因相當復雜，所以在做解決方案時，首先要對橋梁進行調查，歸納裂縫產(chǎn)生的原因是哪一類或者幾類，常見的有材料使用不當、工程質量差、設計不合理和外部環(huán)境影響等因素。調查好之后逐一分析，根據(jù)混凝土的配合比、設計圖、氣候條件等進行計算剖析，或者找有較高理論知識的專家和工作經(jīng)驗豐富的工程師進行咨詢，查閱資料，找到裂縫產(chǎn)生的真正原因，恢復其混凝土結構物的持久性和潛在的生命力。 常見的裂縫加固方法有：

1）面部處理法：在微裂縫即寬度小于0.2mm 處填防水耐久涂料；

2）低速灌漿法：在裂縫中注入樹脂或者水泥類材料，常用的有環(huán)氧樹脂；

3）表面噴涂法：將表面鑿毛處理，噴射粘性高的水泥砂漿進行保護，需要注意的是在噴射前進行清潔和浸濕基層。

3.3 對于現(xiàn)有缺陷的解決措施

總結經(jīng)驗，對于橋梁的加固解決方案大致劃為5 類：

1）面對承重能力弱，可以采用增大截面加固法，一般采用在梁底面或側面加大尺寸，增加主筋，提高橋梁的抗彎能力和承重能力；

2）使用橫向連接或增設主梁，對于墩臺地基安全的情況則可以增設主梁，增加縱向承重構件，處理好新舊梁之間的連接，如果新舊梁之間聯(lián)系密切，對于提高橫向分布的荷載能力和承重能力都有幫助；

3）橋的加固流程為：橋梁檢查—確定最優(yōu)方案—施工圖設計（合理）—施工組織設計—施工。 隨著年限的增加， 橋的使用總會年久失修，那么我們在使用過程中需要經(jīng)常維修保護滿足使用壽命，按照流程進行保護，逐步解決；

4）體外預應力加固，用粗鋼筋或者高強的鋼絲作為施力工具，對橋梁上部增加體外預應力， 以其產(chǎn)生的反張力抵消外力荷載的內力，從而達到改善橋梁質量和品質的目的；

5）碳纖維粘貼加固，是采用專門樹脂把碳纖維粘貼在混凝土的受力表面，最終構成新的結構，共同荷載，降低鋼筋承重力，以達到加固和補強的效果，而且抗久性、抗疲勞性、抗腐蝕性都大大增強，也可進行多層粘貼，靈活方便。

4 結束語

面臨著一批“老齡化”的橋梁，看著公路橋梁負荷日益增重，橋的上部已經(jīng)開始出現(xiàn)不同程度的病害，老化、破損、支座脫落、位移、裂縫、荷載能力下降，相當一部分已經(jīng)成為了危橋，如果不盡早采取措施，會給以后埋下安全隱患。 因此有計劃有目的的進行橋梁的加固保護，提高其性價比，具有現(xiàn)實指導意義。

［1］劉紅，王凱，橋梁結構裂縫分析及加固技術處理[J].科技致富向導，2009，12.

［2］何弘，周建庭，程鴻章.基于模糊層次分析法的連橋加固方案優(yōu)選[J].北方交通，2012（12）.

［3］汪曉紅.梁式橋上部結構檢查及評定中有關問題的思考[J].甘肅科技縱橫，2012（3）.

［4］韓延洪.高速公路橋梁外觀檢測及修復處理[J].公路，2012（6）.

［5］李研，魯軍.淺談高速公路橋梁加固質量控制[J].路橋科技，2014（19）.