公路橋梁簡(jiǎn)支空心板裂縫病害處治實(shí)踐與思考

（甘肅省隴南公路局，甘肅 隴南 746000）

公路橋梁是公路的重要組成部分，是保證道路全線貫通的咽喉。加強(qiáng)危舊橋梁維修加固或重建方案的評(píng)估與審核，對(duì)提高公路通行能力和服務(wù)水平具有決定性的意義。同時(shí)，也是反映公路養(yǎng)護(hù)中長(zhǎng)期規(guī)劃和綜合效益的重要因素。

一、公路橋梁簡(jiǎn)支空心板梁裂縫病害形成原因

公路橋梁簡(jiǎn)支空心板梁由多片預(yù)制拼裝或現(xiàn)澆而成，具有外形簡(jiǎn)單、梁高小，易制作、質(zhì)量輕、架設(shè)或現(xiàn)澆工藝簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)。預(yù)制安裝空心板梁的缺點(diǎn)是板與板聯(lián)結(jié)為鉸縫連接，容易形成單板受力，造成整體受力性能低下。

空心板裂縫依據(jù)裂縫是否會(huì)快速誘發(fā)板體的結(jié)構(gòu)性破壞，劃分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫。結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生說(shuō)明空心板結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度不足，其分布規(guī)律、寬度達(dá)到或超過(guò)規(guī)范規(guī)定的容許值，在行車荷載作用下若進(jìn)一步發(fā)展，將嚴(yán)重危及橋梁運(yùn)營(yíng)安全，結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)或拆除重建是處治結(jié)構(gòu)性裂縫的可靠措施。非結(jié)構(gòu)性裂縫分布不規(guī)律，且對(duì)空心板結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度影響不明顯，裂縫寬度尚在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，施工缺陷、材料質(zhì)量和溫度應(yīng)力是誘發(fā)非結(jié)構(gòu)性裂縫的主要原因。非結(jié)構(gòu)性裂縫對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)安全的負(fù)面影響微弱，但其長(zhǎng)期的累積效應(yīng)仍舊不容忽視，填充和封閉裂縫仍是必要的。

簡(jiǎn)支梁橋結(jié)構(gòu)裂縫主要包括：干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫、自身收縮裂縫、安定性裂縫、溫差裂縫等。依據(jù)裂縫走向分為：橫向裂縫、縱向接縫、豎向裂縫、斜向裂縫、網(wǎng)狀裂縫等。

二、簡(jiǎn)支空心板梁裂縫病害實(shí)例分析與防治措施

簡(jiǎn)支空心板梁裂縫的防治原則是：早發(fā)現(xiàn)、早處治，根據(jù)裂縫形成的類型制定相應(yīng)的維修施工技術(shù)方案。如甘肅省隴南公路局G247線K514+836茆水河橋，其上部結(jié)構(gòu)（7m～13m）為現(xiàn)澆空心板、加寬部位為預(yù)制安裝空心板，下部為多柱式框架橋臺(tái)、多柱式墩，橋?qū)?2m，橋梁全長(zhǎng)95.04m。經(jīng)長(zhǎng)期觀察，該橋病害主要有：板底縱向裂縫、水蝕、泛堿；橋面鋪裝破損、滲水。

（一）板底裂縫成因分析

1.由于橋面鋪裝未設(shè)置防水層和泄水孔設(shè)置不當(dāng)，使該橋排水不暢，全橋兩側(cè)邊板滲水、滯水嚴(yán)重，使邊板、次中板長(zhǎng)期處于過(guò)濕狀態(tài)，經(jīng)過(guò)冬季凍結(jié)、春季消融的反復(fù)作用而形成季節(jié)性溫度裂縫。

2.滲水與鋼筋發(fā)生化學(xué)、物理作用形成鋼筋銹蝕膨脹，引起板底混凝土膨脹形成裂縫。

3.梁板混凝土保護(hù)層不足和長(zhǎng)期受荷引起的梁（板）受拉區(qū)的彎曲裂縫在梁（板）的底面，這類裂縫也會(huì)沿著與主筋垂直方向發(fā)生，裂縫寬度一般在0.03mm～0.25mm之間。

4.由于部分超載車輛通過(guò)橋梁，且橋梁橫向聯(lián)結(jié)不夠緊密，造成單板或局部受力，產(chǎn)生板底裂縫。

5.橋梁底河床上長(zhǎng)期堆棄生活、建筑垃圾，垃圾發(fā)酵產(chǎn)生氨、硫化物等不確定污染排放物，使梁板長(zhǎng)期處于惡劣環(huán)境中，造成梁板混凝土劣化、碳化嚴(yán)重、強(qiáng)度降低，形成不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫等病害。

（二）簡(jiǎn)支空心板梁裂縫防治措施

1.拆除舊橋面鋪裝，重做防水層，將原瀝青混凝土橋面鋪裝，改為鋼筋混凝土橋面鋪裝，并完善排水系統(tǒng)。

2.對(duì)存在滲水的梁板，先期進(jìn)行板底打孔，安裝10mm PE排水管。預(yù)先排除板內(nèi)滯水，使梁板處于干燥狀態(tài)，為后期封縫注膠做好準(zhǔn)備。對(duì)板底銹蝕鋼筋部位預(yù)先鑿除混凝土，使鋼筋外露，并用FH-FX361型混凝土遷移型阻銹劑進(jìn)行除銹和生成防銹膜，5h～8h后進(jìn)行后續(xù)環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修復(fù)板底。為了阻止鋼筋銹蝕的蔓延，在涂裝前，必須將已經(jīng)存在的銹跡徹底清除。

3.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裂縫寬度采用以下措施進(jìn)行裂縫處治。

（1）裂縫寬度bk＜0.15mm，以膠輥粘裂縫封閉膠涂刷混凝土裂縫表面，封閉裂縫；

（2）裂縫寬度在bk≥0.15mm，高壓將裂縫膠注入混凝土裂縫內(nèi)，等膠液固化后，粘結(jié)裂縫兩側(cè)從而增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。

（3）混凝土裂縫修補(bǔ)材料為FH-EH裂縫封堵膠，其主要特點(diǎn)為高強(qiáng)粘結(jié)力、無(wú)收縮，保證高錨固安全，適合潮濕環(huán)境。

4.對(duì)梁板混凝土保護(hù)層不足和長(zhǎng)期受荷引起的梁（板）受拉區(qū)的彎曲裂縫，以鋼絲刷打磨、處理混凝土表面，高壓水沖洗表面附著物，待充分干燥后，以樹(shù)脂封閉、填充混凝土表面氣孔，用修補(bǔ)材料涂裝表面，粘貼GF布，以增強(qiáng)梁板抗彎強(qiáng)度。

（三）空心板整體受力性能提升措施

1.鑿除板縫之間的混凝土，對(duì)板聯(lián)結(jié)面進(jìn)行鑿毛處理，采用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿對(duì)鉸縫下緣進(jìn)行封閉，澆筑環(huán)氧樹(shù)脂小石子混凝土，并在鉸縫相鄰的板頂面以10cm～15cm為間距，打孔、植入門(mén)型筋，植筋注膠時(shí)必須使孔內(nèi)膠液飽滿，植筋24h后方可進(jìn)行下一工序。完成門(mén)型筋平面搭接，必要時(shí)采用單面焊接，提高受力效果。

2.將鑿毛空心板表面清洗干凈后，布設(shè)雙層橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)，澆筑混凝土以提升空心板整體受力性能?；炷脸跏紡?qiáng)度達(dá)到后，對(duì)橋面鋪裝層進(jìn)行刻槽，處理鋪裝混凝土缺陷后，將橋面清理干凈再實(shí)施防水涂裝層施工，以確保防水層質(zhì)量，防止雨水下滲造成新的水損壞。

三、橋梁維修效果

茆水河橋空心板經(jīng)過(guò)維修加固后，整體受力得到了明顯的提升。板體裂縫經(jīng)注膠封閉后，無(wú)發(fā)展趨勢(shì)，橋面通行能力有了較大改觀，達(dá)到了維修加固預(yù)期的效果。

四、橋梁日常養(yǎng)護(hù)及管理措施

1.公路橋梁養(yǎng)護(hù)堅(jiān)持“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的原則，以橋面養(yǎng)護(hù)為中心，承重部件為重點(diǎn)，加強(qiáng)全面養(yǎng)護(hù)。

2.養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)堅(jiān)持橋梁安全養(yǎng)護(hù)“十項(xiàng)制度”，定期安排養(yǎng)護(hù)作業(yè)人員對(duì)橋梁逐座進(jìn)行巡查、檢查并做好記錄，通過(guò)經(jīng)常性檢查、定期檢查和特殊檢查等方法對(duì)橋梁健康進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并強(qiáng)化日常養(yǎng)護(hù)。

3.在推廣橋梁數(shù)字化管理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善橋梁技術(shù)檔案管理制度，加強(qiáng)技術(shù)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)管理，確保技術(shù)檔案真實(shí)、完整且具有延續(xù)性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)橋梁檔案網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程共享。

4.依據(jù)相關(guān)法律法規(guī)，建立以公路橋梁養(yǎng)護(hù)部門(mén)牽頭，路政、交警、運(yùn)管等涉路部門(mén)聯(lián)合治理超限車輛的長(zhǎng)期、長(zhǎng)效體制，有效避免違法車輛對(duì)橋梁造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷。

5.積極培養(yǎng)專業(yè)化橋梁病害處置隊(duì)伍，加強(qiáng)機(jī)械化養(yǎng)護(hù)和快速維修的能力，采用快速、便捷、耐久技術(shù)實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，確保橋梁處于良好的狀態(tài)。

五、結(jié)語(yǔ)

橋梁簡(jiǎn)支梁板病害的成因不同，需針對(duì)病害類型采用相應(yīng)的維修措施。具體的空心板橋梁裂縫，要根據(jù)橋梁地理位置環(huán)境、橋梁服役時(shí)間、是否是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、施工工藝水平等具體分析，以期在實(shí)踐中減緩梁體裂縫對(duì)橋梁安全產(chǎn)生的不利影響，有效延長(zhǎng)其安全使用年限。