桥梁常见病害分析及加固

　　摘要：随着我国交通运输事业的蓬勃发展，很多已建桥梁由于各种原因出现了各种病害和缺陷，旧桥加固工程越来越多，掌握一定旧桥加固知识和方法成为桥梁技术人员的一项重要工作，本文以某桥梁加固为例，介绍公路桥梁加固常见方法，为相关桥梁设计人员提供借鉴。

　　关键词：加固;病害;碳纤维;黏贴钢板

　　Abstract: Along with the transportation business of booming development, many already built Bridges due to a variety of reasons the various diseases and defects, and old bridge is reinforcement engineering is more and more, to be useful knowledge and methods of bridge reinforcement become technical personnel of an important work, taking a bridge reinforcement as the example, this paper introduces highway bridge reinforcement common methods for relevant personnel to provide reference for the design of Bridges.

　　Key Words: Reinforcement; Diseases; Carbon fiber; Paste steel plate

　　1 引言

　　随着我国交通运输事业的发展，我国很多已建桥梁出现不同程度的病害，这些病害直接影响公路桥梁的使用安全，采取何种措施对病害桥梁进行有效加固成为桥梁设计人员值得注意的问题，本文结合作者所做桥梁加固设计经验，介绍一些常用公路桥梁加固措施。

　　2 工程应用实例

　　本文以某立交桥为例，详细阐述桥梁加固的技术方案。

　　该立交桥于上世纪90年代中后期建成，并在近年的常规定期检测中发现病害。

　　根据业主单位《关于委托开展某立交桥加固维修工程设计工作的函》的要求，设计人员对该立交桥进行多次现场查看分析，并对函中指出的病害较为严重的区域进行重点查看分析。同时，根据检测单位的《检测报告》描述，发现主要病害有：

　　(1)主梁开裂渗水，裂缝宽度超过限值;桥梁梁体的底板、腹板和翼板均存在裂缝;

　　(2)主梁底板混凝土保护层厚度不足、蜂窝、麻面和露筋锈蚀，分布范围广且数量多;

　　(3)主梁的底板和腹板下边缘被过往车辆刮碰;

　　(4)其他病害：

　　① 桥面铺装损坏;② 桥面排水井口堵塞;③ 支座垫板锈蚀;④ 防撞栏损坏;⑤ 伸缩缝损坏渗水;

　　根据现场查看及查找施工图等资料，分析认为病害原因主要有以下几方面：

　　砼浇筑施工质量差，砼保护层不足、钢筋露筋锈蚀、蜂窝麻面及施工缝处砼结合不良等现象普遍存在，由此导致部分梁跨出现大面积开裂，个别梁跨，由于施工缝质量问题导致梁体产生较为严重的开裂情况，对结构承载力产生不利影响。这是桥梁出现病害的主要原因。

　　车流量大，大型超载车辆的违规行驶，长期作用下导致部分梁裂缝的发展;

　　部分桥下净空较低，违规超高行驶车辆导致梁底被严重刮划;

　　在季节温差、日照温差等温度力和梁体相对位移作用下，伸缩缝及防撞栏严重损坏;

　　由于结构裂缝发展，砼碳化深度不断加深，钢筋锈蚀逐渐严重，承载能力逐步下降，承载能力不能满足日益增长的交通需求。

　　从计算分析结果看，结构基本能满足旧规范(设计荷载汽-超20，验算荷载为挂-120)承载要求，在新规范荷载作用下，个别部位承载力略显不足，但通过一定加固措施后也能达到新规范承载要求。

　　3 加固设计

　　根据现场收集资料、查阅原施工图及结构检算结果，针对不同的病害采用不同的加固方法。

　　(1)提高主梁承载力加固处理

　　跨中及墩顶等处出现明显裂缝，但并未发现其他病害，经结构检算发现旧规范荷载作用下这些桥跨承载力富余量不大，因此对这些部位采取封闭裂缝后粘贴钢板加固，提高承载力，控制裂缝发展。为提高加固效果，可考虑在粘贴钢板前对相邻桥跨布置重车配重，减小施工时结构的变形，加固后须对立交进行有效的限载限速措施。

　　(2)主梁修补加固处理

　　针对结构普遍存在的砼保护层厚度不足、露筋锈蚀、蜂窝麻面、开裂渗水等病害，应对加固范围内的桥梁结构进行全面摸查,充分了解上述病害的分布情况后，针对不同病害采取不同的加固措施。

　　① 对于梁底、腹板及翼缘出现裂缝，最大裂缝宽度大于或等于0.15mm的梁跨，采用封闭处理后局部粘贴碳纤维布的方式进行加固;对最大裂缝小于0.15mm的梁跨仅作封闭处理;对发生渗水的施工缝作封闭处理。

　　② 对个别因施工质量问题已经出现大面积开裂的桥跨，采用封闭裂缝后全跨粘贴碳纤维布的方式进行加固。

　　③ 对砼保护不足、露筋锈蚀、蜂窝麻木等部位，对钢筋进行除锈后涂抹聚合物砂浆覆盖保护。

　　(3)对梁底受刮划梁跨的加固处理

　　为避免梁底进一步刮伤，在梁底刮划桥跨粘贴钢板加以保护。由于刮划部位凹凸不平，钢板粘贴牢固后尚需对角部进行灌注粘胶处理。处理完毕增设限制净空标志，以免继续遭受车辆撞击。梁底中部刮划范围采用聚合物砂浆修补。

　　(4)其他附属结构加固

　　① 对于附属结构的砼开裂及剥落，根据裂缝大小或采取注浆法封闭裂缝，或直接凿除破坏混凝土，采用聚合物砂浆或高一级标号砼重新浇注复原。

　　② 凿除已损坏的桥面并用C40砼重新浇筑复原。

　　③ 对已损坏伸缩缝及支座，采取相应措施予以修复或更换。

　　④ 疏通堵塞的箱梁梁底排水孔及桥面排水井。

　　4 结果分析及结论

　　本桥经过上述加固改造后，现在运营状况良好，未再出现新的病害。桥梁加固改造技术，是针对正在使用的旧桥进行检测、评价、维修、加固或改造等技术对策的总称。从桥梁加固的部位来分，桥梁可分为上部结构加固、下部结构加固。桥梁上部结构加固有常用方法有：加大截面法、粘贴加固法、体外预应力加固法、增加辅助构件法和体系转换法等。这些加固方法的应用有的并不是单一的，必须根据实际情况来选择加固的方法或者相互结合使用，并且在这些方法的使用之前，必须先将桥梁的裂缝、麻面等病害处理完之后方才进行加固。

　　5 注意事项

　　桥梁加固须注意以下事项：

　　一、要收集资料，如旧桥的设计图纸等;

　　二、必须由专业单位对旧桥进行检测，设计人员根据检测报告进行加固设计;

　　三、必须到现场进行实地调查，摸清病害范围和病害成因;

　　四、进行旧桥计算，包括旧桥新旧规范的验算及加固后的验算。

　　五、加固改造施工完成1年后，应再次对桥梁进行一次检查，确认桥梁无病害发生。

　　参考文献

　　[1] 孙华，浅谈常见公路桥梁常见病害及加固措施，中国高新技术企业 ，2011

　　[2] 《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008)

　　[3]《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008)