浅谈桥梁病害问题及加固施工技术

浅谈桥梁病害问题及加固施工技术

惠冲

四川路桥桥梁工程有限责任公司610071

摘要：桥梁病害危害性极大，必须采取有效措施为维修加固，目前有着很多种桥梁维修加固的技术措施，本文则通过一些常见的桥梁病害分析，并结合相关的实际工程案例，对维修加固技术进行了探析，仅供参考。

关键词：桥梁病害；维修加固；技术措施4)：91-93.

桥梁结构的使用寿命和效果，可能会受到先天缺陷或是后天病害的影响，使结构发生严重破坏，危害性极大。所以必须要重视桥梁结构的病害问题，及早发现，及早处理，保证桥梁的安全正常使用。

一、常见桥梁病害

（一）桥面与附属设施

在桥面及其附属设施方面，常见桥面铺装出现裂缝、坑槽、积水；伸缩缝两边错位、部件缺损，甚至露筋；防撞墙出现破坏、局部出现混凝土缺损、防护栏丢失、防护墙表面混凝土裂缝、内部钢筋锈蚀等；后台衔接不顺，桥头出现凹槽；梁体与支座脱孔，老化、变形、裂缝。

（二）桥梁上部结构

桥梁上部结构方面，常见简支梁桥面板连接差，桥面开裂、沉陷，面板受力不均衡；预应力桥梁沿着管道局部开裂；桥梁布筋不够导致开裂，严重时可能出现坑槽、露筋等；大翼缘板区域开裂，特别是负弯矩区域如果布筋不足就会造成开裂；牛腿布筋不当造成区域开裂。

（三）桥梁下部结构

桥梁下部结构的地基、承台、桥墩等可能由于地基承载力不够导致沉陷。同时桥墩基本都是大体积混凝土，在其收缩徐变影响下，容易出现裂缝，粉化、局部脱落，甚至露筋。

（四）吊索

桥梁吊索方面常见的病害为吊索的钢部件锈蚀。

上述的常见病害，部分是先天上的缺陷，主要可能是设计上以及施工中没有处理好导致桥梁结构耐久性达不到要求，在运营使用过程中又遭遇超限车辆的行驶，加快了缺陷的发展，形成病害。部分病害则是桥梁在长期运营下老化所致。而先天的缺陷和后期的病害通常都会一同作用，威胁桥梁结构安全。

二、加固施工技术

桥梁加固就是利用一定手段来提高桥梁构件或是整体承载力的一种技术措施。以下介绍一些常用的加固技术。

（一）体外预应力加固

这种方法主要就是利用预应力材料在桥梁梁体下沿张拉，使梁体上拱，形成预应力来抵消梁体的部分自重，改善结构受力，进而控制裂缝和变形，对于提高桥梁承载力具有比较好的效果，目前常用预应力钢丝或下撑拉杆来进行加固。该方法对交通的影响较小，成功的工程案例也较多，如盘锦立交主桥。但体外预应力法存在比较明显的缺陷，即预应力材料的防腐问题，成本会比较高，一般不会成为首选方法。

（二）增大截面与配筋

该方法是通过加大梁底面和侧面尺寸，提高梁体截面，并增加钢筋配置的一种方法，这种方法的施工难度比较高，往往需要在梁底进行，质量不好控制，虽然技术简单，但要广泛应用还需克服上述缺陷。同时适用的范围相对比较窄，在T型截面桥梁中比较常用，比如淮河大桥。

（三）碳纤维加固

碳纤维加固是近些年的新技术，在碳纤维这种材料出现前主要用钢板来进行加固，方法原理是利用锚栓和粘结剂将钢板或碳纤维紧密贴合在桥梁构件薄弱部位或受拉面上，从而加固构件提高结构的承载力。这种方法技术简单，可靠，工艺非常成熟，也不会改变原有结构，应用非常广。如东圃大桥用钢板加固，福田互通立交、洋涌河大桥等用碳纤维加固。相对来说碳纤维的应用还比较少，因为其耐火性、脆性较弱。

（四）桥墩加固

桥梁下部结构的加固一般都通过加固桥墩来实现，一般下部结构中的一些病害，可以采用上述的钢板或碳纤维加固法，或是在桥墩外部包一层混凝土来加固。但是一些结构性病害如一些横向刚度比较大的桥墩产生的结构性病害，其发生机理通常都是由于地基所引起的。一般这种病害需要加固地基来解决，通常可以采取注浆、回填硬土、抬桩、钢筋砼套箍筋等方法来加固。

实际上当前桥梁病害处理中，所应用的加固施工技术并不是单一的，很多时候都是多种方法同时应用。比如马鸣溪金沙江大桥就就采用了多种方法来加固，如粘帖钢板法、构件加固法、桥面补强法、碳纤维加固法等方法。针对不同构件、部位来进行针对性的加固。基于此，下文通过分析桥梁加固案例来进一步探析其加固施工技术，以作参考。

三、病害处理案例

（一）案例一

某大桥下承是钢管混凝土系杆拱桥，灌注桩基础、柱式桥墩，DM5A-85墩头锚，高强镀锌钢丝束，平行布置，间距4m，钢管混凝土拱肋，20m简支梁引桥，大桥整体长度1287.64m，左右分幅，主桥净跨60m。

通过检测该桥梁存在以下主要病害。其中上部结构的拱肋局部出现脱空；系杆内表面由于系杆与桥面板接缝较大出现碱化现象；主桥吊杆存在锈蚀问题，且局部存在横向接缝开裂问题，且吊杆内积水，严重锈蚀（b级）。下部结构中桥墩出现粉化现象，局部粉化严重出现混凝土剥落、裂缝甚至露筋。

基于检测结果，该桥病害处置主要需要维修加固桥面（包括铺装、防撞护栏、伸缩缝）、裂缝、吊杆。

在具体的施工中，针对不同部位的不同病害，采取了如下维修加固措施。

针对局部脱空，考虑砼热胀冷缩的性质，在检测时选取气温较高时的天气敲击检查拱肋部位，对其中部分空面积较大的部位进行钻孔检验，并根据结果使用高强度无缩灌浆料注浆来加固，提高拱肋稳定性。

针对吊杆的锈蚀问题，主要方法是对其进行更换，先利用贝雷梁桁架以及临时吊杆来过渡，逐一更换新吊杆。在此之前首要做好精确测量，明确桥面顶标高、上下锚垫板顶标高。据此测量结论，在更换吊杆时进行跟踪测量，并验证新吊杆拉伸量、应变量等。吊杆更换完成后进一步测量，查看是否需要调整索力。

针对部分裂缝主要采用灌浆工艺进行加固，向裂缝内部灌注灌浆胶填充裂缝，在施工中务必要注意严格执行灌浆工艺流程，布置好灌浆嘴，灌浆前还需对裂缝进行密封性检测，用注浆泵注浆，要确保裂缝封堵密实，不漏气。

该桥梁2012年~2013年间加固完成，效果良好。

（二）案例二

某大桥全长327.8m，宽度9.0m，两联，每联8孔，每孔20m跨径，3道伸缩缝。灌注桩基础、重力式承台、独柱桥墩构成下部机构，预应力砼空心板梁作上部结构。经检查发现，该桥在长期运营过程中，受自然因素以及车辆通行等的影响，使桥面出现破坏，铺装破坏较为严重，混凝土发生剥离等病害问题。通过详细的检验后需要维修加固桥面铺装，更换空心板，植入钢筋，用C50砼填空空心板绞缝，安装人行道板、栏杆，加固盖梁裂缝。

在具体施工中采取了如下措施。

首先，利用油泵和千斤顶顶升预应力梁，该加固项目中用油泵1台，千斤顶8个。顶升过程非常的关键，应杜绝预应力梁之间产生相互影响，在施工中要特别注意断开各梁连接以及清理梁端缝和绞缝。同时要严格控制梁支座的位移均匀性，确保顶升时各梁受力均匀。

其次，桥面铺装在拆除过程中严格控制，严禁强行拆除，这避免了冲击局部结构。同时拆除下来的桥面混凝土堆放在一侧，只需留下运输车辆通行的通道。利用装载机装车依次序的将拆除下来的混凝土运走。

第三，彻底清除空心板之间的空隙，保证其中无混凝土残留，避免杂物混入桥面，此后进行灌缝。灌缝时从一边开始直至灌满，这样做的目的是使空隙内空气排空，结合适时的引流捣固使混凝土密实。

第四，伸缩缝改造在本项目中非常关键。在施工前利用预留的槽位，支挡模板，并安装预埋钢筋。结合测量的数据精确定位钢筋标高。安装后点焊固定，并进行复查，随后焊接牢固。检验合格后注浆。

结束语

既有桥梁在各种因素的影响下，会出现一些十分常见的病害，而桥梁出现病害危害性极大，必须采取必要的措施进行维修加固，加固的方法多种多样，必须具体问题具体分析。本文由此展开了分析，可能存在不足，但希望能够起到一定的参考价值。

参考文献

[1]邓国专.桥梁的病害问题研究[J].山西建筑,2017,43(13)：158-160.

[2]左路,郑枭骁.桥梁病害对设计的启示分析[J].交通世界(建养.机械),2015(11)：40-41.

[3]梁宏伟.针对桥梁病害的检测工作及养护管理方法研究[J].工程建设与设计,2016(0