略论公路桥梁常见问题及其加固方法

西北民族大学土木工程学院 马 江

略论公路桥梁常见问题及其加固方法

西北民族大学土木工程学院 马 江

随着我国交通业的快速发展，多数桥梁也相继出现不同程度的病害。本文针对公路桥梁常见的病害进行分类和简述，并提出了加固维护的方法。

公路桥梁 常见问题 加固方法

桥梁被广泛运用到公路中，其主要目的是为了满足高速公路平纵面设计的要求。随着经济的快速发展，运行的车辆大量的增多，加上公路长时间的运营，多数桥梁出现了程度不一的病害，使得公路桥梁的使用性能严重受这些病害的影响，若不进行及时的维修加固，将会引发危桥，最终威胁到人们的生命财产安全。因此，要准确把握桥梁产生病害的原因，病害的种类，并针对不同的病害相应的采用不同的维修加固方法，以确保公路运行畅通。

一、常见问题

1．主拱圈裂缝

①主拱圈中波纵向裂缝。在各孔中的波顶在检查时经常会发现有纵向裂缝的存在。②肋、波连接处裂缝。在各孔拱波与拱肋连接处通常都会有裂缝的发生。③拱肋裂缝。在各孔拱肋都会产生U形类的横向裂缝，在拱顶前后10m左右范围内会产生该类裂缝。④横系梁裂缝。

2．主梁裂缝及主梁变形

在锚跨中部梁的下缘及悬臂梁根部上缘易产生主梁裂缝。该类裂缝是由于大量的重型车辆的通过菜造成梁的受拉区开裂，这个属正常现象。若是在负变矩区上面出现裂缝，雨水就会顺着裂缝渗入到梁内，从而造成钢筋受到锈蚀、降低了砼的强度。而主梁变形在整个车行道翼板都会发生[2]。

3．墩台身裂缝

墩台身裂缝通常表现为桥墩会出现竖向的裂缝，该裂缝是由于施工过程中混凝土浇筑及水泥、骨料等均有质量问题所造成，且该裂缝出现时间较早，因此，随着时间的推移，裂缝周围会有白色晶体析出物出现。

4．腹拱、立墙病害

腹拱和立墙通常是用浆砌片石材料所筑，该石料的防水层质量较差，使得大多数的腹孔和立墙上很容易出现渗水痕迹，随着长年流水侵溶，还会出现 “石笋”现象。在腹拱圈和立墙上也容易出现裂缝。

5．主拱圈轴线下降

随着主拱轴线的普遍下降，使得拱顶下降5-18cm，L/4点下降0-9cm，且上下水下降值都不一样。

6．桥台后座变形严重

由于桥台后座挡墙与桥台连接处沉降缝的不断变大，从外部就可以见到内部填料中的空洞。在横向、后座两挡墙严重偏出桥台的外缘。

7．桥面变形及破碎

桥面纵向变形通常表现为波浪状，高差不是很大，但桥面存在严重的破碎现象，在墩顶附近伸缩缝处的裂缝很容易产生，从而造成桥面破碎露筋。

8．牛腿裂缝

该裂缝为支座附近竖直裂缝，通常出现于悬臂孔的主梁牛腿上。具体表现为支座钢板外移、钢筋外露、支撑其上挂梁、锈蚀严重等现象。在挂梁上较少牛腿裂缝的发生，通常在挂梁的转角处发生斜裂缝或竖向裂缝。

9．桥面及伸缩缝

当桥面铺装层出现严重的裂缝或破碎现象时，桥面就会呈现波浪状，尤其在墩顶处及挂孔牛腿上伸缩缝处的裂缝较多，使得桥面破碎脱落。

二、桥梁加固的主要方法

1．桥面补强加固

桥面补强法适用于如下现象：由于原桥面没有稳定而坚实的基层做保障，使得桥面整体性较差，桥面板会出现严重的碎裂和其他损坏现象、没有质量良好的混凝土、混凝土施工状况不佳，且长时间没有得到修补，此时就必须进行或施工状况特别不良，且无适用的修补方法时，就必须在原有的桥面板上，重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土作为补强层。具体做法是：将旧桥面凿除，让其与原有主梁形成整体，有时还需要加入适量短钢筋，设置成1-2层钢筋网。该方法不仅能修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板，还可以使得原有梁板的有效高度得到增高、梁板的抗弯能力得到增强、铰结梁板的荷载横向分布得到改善，从而使得桥梁的承载力得到大幅度的提高。

2．原桥主梁加固增强

该加固的具体方法如下：

①可以充分利用墩顶上两孔梁端的空间，进行现浇横向悬臂挑梁的设置，在其上进行预制的微弯板的安装。②将预制的n形人行道梁架设在挑梁悬臂部分。要保证两边桥孔人行道梁比主梁长，并且一端支撑在边墩挑梁上，另一端支撑在路堤的特设支墩上，以此来防止桥台变宽。③用混凝土在人行道梁内侧的凸缘与旧桥面板间进行浇筑，使得桥面加宽，同时在桥面铺装层的混凝土浇筑，要形成净9m行车道，将预设好的钢筋网设置在桥面铺装层及桥面加宽部分，以加强整体性能。④在挑梁顶中心设置桥面伸缩缝，并使得在挑梁中形成行车道铺装的延伸搭架。铺设两层油毡于挑梁上桥面的铺装层，此法可以使其能随温度变化而收缩，还可以将聚氨脂材料充填在伸缩缝中。

3．增大截面和配筋加固

增大截面和配筋加固的方法适用于当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能出现不足的情况，并被广泛应用于桥梁及拱桥和拱桥拱肋的加固。该方法的做法通常是加大梁底面或侧面的尺寸、增配主筋，以此使得梁的有效高度和抗弯强度得到提高，从而使得桥梁的承载力得到大大的提高。

4．粘贴钢板加固

粘贴钢板加固法适用于因交通量的不断增加，使得主梁的承载力出现不足或主梁出现严重腐蚀的情况时，从而造成严重的横向出现于裂缝梁板桥中。具体的做法是在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位用粘结剂及锚栓进行钢板的粘贴锚固，以保证结构的整体，这种用钢板取代增设的补强钢筋的做法，从而实现提高桥梁承载力的目的。

5．拓宽加固

拓宽加固的方法有如下两种方案：

（1）就地改建方案。该方案是保证交通的正常进行，就地进行改建。该方案的不足之处就是：由于就地改建需要搭便桥，且搭便桥费用不仅高，在改建时还需要拆除原有的上、下部结构物，这就增加了维修费用。

（2）拓宽加固方案。该方案需要适当的控制交通量，可以不用搭便桥，它是一种在通车的同时所进行拓宽加固的维修工作。该方案的好处就是在利用原有的墩台的上部进行拓宽加固，因此，就可以减少浪费，节约大量的资金。

6．改变桥梁结构受力体系加固

该方法是通过改变桥梁结构受力体系，从而使得桥梁承载能力得到提高。通过改变结构体系来进行加固的方法有很多，但由于大多都需要在桥下进行，有的还需要设置永久设施，因而，使得桥下净空相应减少，在维修加固过程中还会影响通航，因此，在施工过程中要将通航及桥梁排洪能力纳入重点考范围。

7．桥台新建辅助挡土墙加固

因桥台台背水平土压力过大，使得桥台造成倾斜，因此，可以在桥台台背之后再进行建立一堵墙，就可以抵御因桥台台背水平土所造成的过大压力。

8．其他方法

对于桥梁的加固还可以采用混凝土粘结剂或环氧树脂材料修补、采用主梁裂缝粘合、加铺一层沥青混凝土、增补桩基加固、钢纤维混凝土修补、设置纵梁加固、拱圈设置套拱加固、聚合物混凝土罩面、塞缝灌浆、上部结构加固改建法等加固的方法。

三、加固措施评价

（1）桥梁通以上的技术方法维修加固后，不仅要满足公路桥梁设计要求，且节约了大量的钢筋、水泥、木材等建筑材料桥梁的同时，还要有质量保证，并取得良好的社会效益。

（2）桥梁经过维修加固改造后，要使得上、下部构造配合恰当，整体结构要协调良好。并给人们以轻巧、优美、安全之感；施工过程中安全简便，整体结构合理，而且质量也有保证，维修时间短，满足设计新颖、美观、实用等要求。

随着经济的快速发展，交通业也在飞速发展之中，我国行驶车辆也日益增多，使得交通运输量在大幅度的增长，尤其重型车辆的增多，加重了桥梁的负荷，伴随着行车密度及车辆载重的不断增大，使得桥梁存在着严重的安全隐患。因此，对于有病害的公路桥梁要及时进行维修加固，防止公路桥梁快速老化，并保证桥梁的运输功能得到最大的发挥，使得人们的生命财产安全得到有力的保障，最终实现经济效益和社会效益双赢。

[1]肖建国，信志刚.公路桥梁施工质量监控[J].内蒙古科技与经济，2005

[2]刘慧琴，王振华，孙全祥.喇嘛湾黄河大桥病害产生原因及维修加固措施[J].山西建筑，2008

[3]范立础.桥梁工程(上册)[M].北京:人民交通出版社，2001

[4]王秀丽.基础工程[M].重庆:重庆大学出版社，2005

[5]夏忠民.高速公路桥梁病害分析及加固处理[J].民营科技，2009

[6]鹿存良.我国公路桥梁常见病害及加固措施分析[J].科技资讯，2009

[7]林学用.吴确敏小议高速公路桥梁病害与加固[J].民营科技，2010

马江（1989—），回族，云南昭通市昭阳人，西北民族大学土木工程学院06级土木工程专业。

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