公路連續(xù)箱梁橋病害與加固技術(shù)

李林榮

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的加快，道路交通建設(shè)備受社會(huì)關(guān)注，特別是近幾年高速公路或城市道路高架橋建設(shè)越來越多。針對(duì)公路高架橋建設(shè)工程中應(yīng)用比較廣泛的連續(xù)箱梁橋常見病害和加固技術(shù)作以總結(jié)、分析，以期為相關(guān)技術(shù)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：公路；連續(xù)箱梁橋；病害；加固技術(shù)

中圖分類號(hào)：U455.7+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）13-0066-02

連續(xù)箱粱橋的優(yōu)點(diǎn)是在橋面使用過程中，行車舒適、受力均勻，還具有較強(qiáng)的抗震能力，易養(yǎng)護(hù)且造型簡(jiǎn)潔、大方。因此，該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于公路高架橋建設(shè)中。但是，公路連續(xù)箱粱橋的病害問題仍然會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，所以，必須要重視這一問題，且針對(duì)這一問題采取相應(yīng)的加固技術(shù)。本文將以某市公路連續(xù)箱梁橋?yàn)槔?，針?duì)不同部位病害表現(xiàn)和成因，對(duì)相應(yīng)的加固技術(shù)措施進(jìn)行總結(jié)、分析。

1 工程概述

某市雙向四車道內(nèi)環(huán)公路中間的連續(xù)箱梁橋是1座20跨為一聯(lián)的普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋。這座橋的中間2個(gè)橋墩與主梁固結(jié)，但是，其他的橋墩都是活動(dòng)支座。整座橋的上部結(jié)構(gòu)運(yùn)用的是大懸臂單箱單室箱形斷面，同時(shí)，在上部箱梁位置，縱向每間距4 m就會(huì)鋪設(shè)一道0.3 m厚的橫隔板。

2 箱梁橋病害表現(xiàn)和成因

2.1 上部結(jié)構(gòu)病害表現(xiàn)

箱梁的底腹板、翼板和各個(gè)橋墩處腹板的外橫隔板都存在不同程度的裂縫。其中，主梁腹板產(chǎn)生的裂縫一般都呈現(xiàn)出下寬上窄的形狀和豎直分布的形式，裂縫寬度最大達(dá)到0.35 mm。相比之下，支點(diǎn)附近裂縫就較少。主梁底板和翼板產(chǎn)生的裂縫也比較少，相對(duì)而言縫寬也比較小。

2.2 下部結(jié)構(gòu)病害表現(xiàn)

所有橋墩的橫梁和橋臺(tái)的前墻從上到下都有不同程度的開裂情況發(fā)生，產(chǎn)生的裂縫呈上寬下窄的形狀，而且橋墩產(chǎn)生的最大裂縫寬已經(jīng)嚴(yán)重超出了規(guī)范要求的限值。與此同時(shí)，橋臺(tái)受壓也出現(xiàn)了劈裂的情況。

2.3 橋面系病害表現(xiàn)

橋面鋪裝時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一定程度的損壞和開裂病害。由于伸縮縫出現(xiàn)橡膠老化的現(xiàn)象，所以，車輛在橋面行駛時(shí)，噪聲會(huì)逐漸增大，甚至?xí)l(fā)生跳車的狀況。此外，落水管發(fā)生缺失將會(huì)使橋面排水系統(tǒng)沒有有效的排水管引導(dǎo)。

2.4 病害成因分析

對(duì)不同方式的各種病害成因進(jìn)行驗(yàn)算、分析，同時(shí)，運(yùn)用動(dòng)靜力荷載試驗(yàn)參考分析結(jié)果。此公路連續(xù)箱梁橋病害成因結(jié)論如下：①橋梁上方位梁體的正截面的抗彎強(qiáng)度支點(diǎn)不充足，在各跨支點(diǎn)和距離支點(diǎn)4 m的地方，抗剪截面尺寸寬度不夠；②箱梁的頂板、縱橫向正彎矩的承載強(qiáng)度和牢固能力不充足；③橋墩橫梁頂部的拉應(yīng)力偏大，而且橫梁頂使用的鋼筋偏少，因此，抗力不夠。

這些病害出現(xiàn)的根本原因主要有兩點(diǎn)：①因?yàn)閭鹘y(tǒng)的連續(xù)箱梁橋設(shè)計(jì)一般都會(huì)忽略截面抗剪，幾乎很少對(duì)使用狀態(tài)的牢固程度和裂縫驗(yàn)算分析進(jìn)行控制；②因?yàn)樵谂e例公路箱梁橋建設(shè)時(shí)，空間計(jì)算軟件還沒有被廣泛應(yīng)用，所以，無法對(duì)寬橋結(jié)構(gòu)在橫向受力情況下的均勻程度進(jìn)行驗(yàn)算，而且在橋面使用過程中，隨著車流量和重車型的增加，也會(huì)發(fā)生病害。

3 箱梁橋加固技術(shù)措施

3.1 加固維修遵循的原則

在加固時(shí)要注意：①盡量不改變橋體原來的縱、橫向坡度；②通過加固維修，讓橋梁正斜截面的承載能力符合規(guī)范荷載的要求；③通過加固維修增加恒載，增加后的厚度要高于6 cm，防撞護(hù)欄頂在適當(dāng)添加鋼欄桿后所增加的荷載不超過0.5 kN/m。

3.2 針對(duì)裂縫病害的修補(bǔ)技術(shù)

3.2.1 表面處理法

這種方法主要是針對(duì)輕微裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，具體的方法是在其表面涂抹填料或防水材料，不但可以修補(bǔ)裂縫，還能同時(shí)增強(qiáng)防水性和耐久性。如果病害裂縫屬于寬度裂縫，那么，可以在修補(bǔ)時(shí)選擇具有伸縮性的材料。

3.2.2 注漿法

注漿法主要是向病害裂縫注入樹脂或水泥類材料。在一般情況下，注漿材料一般都是環(huán)氧樹脂。注漿方式一般是采用低壓、低速的方式進(jìn)行注入。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以有效預(yù)防裂縫繼續(xù)擴(kuò)展。

3.2.3 充填法

這種方法主要是針對(duì)寬度較大的病害裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，一般會(huì)先順著裂縫開鑿出一條凹槽，接著把各種黏結(jié)材料注入槽內(nèi)實(shí)施嵌補(bǔ)。

除了上述的病害裂縫修補(bǔ)技術(shù)外，還有表面噴涂法和黏結(jié)鋼板封閉法等。在具體施工過程中，可以根據(jù)箱梁橋裂縫病害的具體情況選擇相應(yīng)的修補(bǔ)技術(shù)。

3.3 橋梁加固增強(qiáng)技術(shù)

橋梁加固增強(qiáng)技術(shù)主要有以下幾種：①根據(jù)荷載大小的要求，擴(kuò)大載面面積并加配鋼筋，這是箱梁橋常用的結(jié)構(gòu)加固增強(qiáng)技術(shù)之一。②外部粘貼加固法。具體方法是使用環(huán)氧樹脂等黏合劑，把型鋼或玻璃鋼等剛性材料粘貼在結(jié)構(gòu)外部，以達(dá)到加固的目的。③外部預(yù)應(yīng)力加固法。這是一種充分結(jié)合預(yù)應(yīng)力原理，為構(gòu)件增加一定程度的初始應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)加固目標(biāo)的方法，優(yōu)點(diǎn)是可以縮減裂縫寬度甚至閉合裂縫。④增設(shè)結(jié)構(gòu)加固法。這種方法是在原有橋體結(jié)構(gòu)中增加支撐和橋墩，或在橋梁下方增設(shè)鋼架，以增強(qiáng)橋梁的承載負(fù)荷能力。⑤結(jié)構(gòu)加固新技術(shù)?，F(xiàn)階段的公路連續(xù)箱梁橋結(jié)構(gòu)加固新技術(shù)主要是錨噴，結(jié)合錨桿和噴混凝土進(jìn)而支護(hù)圍巖，在具體的加固施工過程中可以使用速凝劑，這樣不但凝結(jié)速度快，而且早期強(qiáng)度高。這種創(chuàng)新技術(shù)具有較強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性，也可以根據(jù)橋梁加固的實(shí)際需要進(jìn)行施噴。

4 結(jié)束語

綜上所述，為了確保公路連續(xù)箱梁橋保持良好的使用狀態(tài)，并發(fā)揮其功能，應(yīng)該使用更合理、有效的技術(shù)措施及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害，并采取更科學(xué)、先進(jìn)的修補(bǔ)加固技術(shù)進(jìn)行處理，這樣才能讓連續(xù)箱梁橋在現(xiàn)代公路建設(shè)中實(shí)現(xiàn)其價(jià)值，發(fā)揮其作用。

參考文獻(xiàn)

[1]汪斌，周鵬.箱梁裂縫病害與加固[J].建筑與文化，2013（4）.

[2]郭詠輝.公路連續(xù)箱梁橋病害與加固技術(shù)[J].鐵道建筑，2012（3）.

〔編輯：白潔〕

Abstract： With the acceleration of urbanization， road construction of social concern， especially in recent years， the construction of the highway or city road viaduct more. For highway viaduct construction project in broader application of continuous girder bridge for common diseases and reinforcement techniques to summarize， analyze， in order to provide a reference for relevant technical staff.

Key words： highway； continuous box girder bridge； disease； reinforcement technology