论桥梁上部结构病害处治方法——以介霍一级路改建工程某大桥为例

葛庆红

（山西晋城路桥建设有限公司，山西 晋城 048000）

介霍一级路改建工程某大桥上部结构为14×20m先简支后连续预应力箱梁，下部结构为柱式桥墩，桩基础。因该路段交通量大、运煤重车多及施工过程中质量控制不严等原因，通车两年后对该桥进行检测时，发现梁体及支座出现不同程度的病害。

1 桥梁病害情况

从桥梁检测报告中可以看出，本桥病害主要集中在上部结构，大致分为以下两大类：

a）梁体病害 主要有裂缝、空洞、麻面、砼破损、砼露筋、砼泛碱、渗水等病害；

b）桥梁支座病害 主要有支座剪切变形、支座鼓肚变形、支座偏压变形、支座脱空、支座偏压脱空、支座偏位及支座杂物围裹等病害，如表1所示。

表1 支座病害

2 桥梁维修处治方案

2.1 梁体病害处治方案

2.1.1 裂缝处治

裂缝处置方案如下：

a）先用角磨机沿裂缝打磨至见新面，将混凝土的碳化层打磨掉至坚实的混凝土；

b）封闭前裂缝处理中，对于混凝土构件上较细（小于0.15mm）的裂缝直接封缝处理，大于0.2mm的裂缝需进行注胶，用钢丝刷或吹风机等工具，清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物，然后再沿裂缝两侧20～30mm处用丙酮擦洗干净并保持干燥；

c）封缝时，先在裂缝两侧涂一层封缝胶，后抹一层厚1mm左右、宽20～30mm的封缝胶或找平胶，抹胶泥时应防止产生小孔和气泡，要刮平整，保证封缝可靠，涂刷要平整均匀，防止出现气孔或波纹；

d）裂缝封闭后要检查密闭效果和质量，一旦发现缺陷及时补救，确保工程质量。

2.1.2 泛碱、渗水、砼破损修补及砼露筋修补

泛碱、渗水、砼破损修补及砼露筋修补施工方案如下：

a）表面处理 对混凝土结构表面出现的泛碱、渗水、麻面、砼破损、砼露筋等区域，先进行人工打磨或用高压水进行冲洗，将这些区域松散、污损的部分清理干净，直至露出新鲜坚硬的混凝土，并将混凝土打磨区域磨成规则图形；

b）露筋处的除锈处理 对于外露钢筋，先用电动钢丝配合人工，用钢丝刷将其表面的氧化层清理干净，使其表面洁净并露出金属光泽，然后涂刷除锈剂，待钢筋表面除锈干净后，用高压水冲洗干净；对于混凝土保护层薄弱而造成钢筋锈蚀的区域，首先对该部位的混凝土表面进行刷洗，确保表面无污物、灰尘等影响渗透的杂物，并对外露的钢筋表面进行人工除锈，将阻锈剂涂刷在钢筋或病害处的砼表面上；

c）砼修补区 对于需要对砼进行修补的区域，先对表面已经氧化的砼表层进行凿除，露出新鲜砼面，洒水湿润已凿出的新鲜砼面，在保持湿润且无水的条件下，用聚合物砂浆或环氧砂浆对结构进行修补，修补完成后潮湿养护7d。

2.2 桥梁支座病害处治方案

桥梁支座是桥梁传力的重要部位，只有支座工作正常，其受力才可能和设计相符，否则将引起结构内力的重分布。

2.2.1 病害处治方法

病害处治方法分别为：

a）对于支座鼓肚变形、支座剪切变形及支座偏压变形，必须重新安装支座；

b）对于支座脱空的必须进行脱空处治，使支座与上部结构、墩帽密贴；

c）对于支座偏位要进行支座纠偏，使之还原到原来位置。

更换、处理脱空、纠偏支座时，必须将上部结构顶起。为防止上部结构横向连接、纵向连接（连续梁）、桥面铺装的损坏，在顶起上部结构时，每跨各梁应同时竖向顶起，对于有横向偏位的桥梁，还应水平方向复位。

2.2.2 梁体顶升工艺流程

梁体顶升工艺流程如下：

a）在桥墩旁搭设临时支架，安装临时工作平台；

b）如果支座脱空需先测量脱空支座缝隙，再清理盖梁顶部混凝土，将盖梁顶面及梁体底面摆放千斤顶的位置打磨平整，保证两者表面平行；

c）在梁中线合适位置安放扁千斤顶，如需横移，在钢板顶部设四氟乙烯滑板，扁千斤顶安装前需要进行试运行调试，使提供一定顶升力时其速率大致相同，误差控制在1mm以内，安装前检查扁千斤顶及其密封情况，保证扁千斤顶密封良好，油液品种及油量符合要求；

d）在扁千斤顶上下安放钢板，各扁千斤顶通过分流阀连接；

e）测量梁底到盖梁顶的高度，观察各梁顶起高度；

f）安装油泵、油管后对扁千斤顶供油，将梁缓慢顶起，用横移千斤顶将一联梁横移到位，支座不受力时，用钢构件支撑梁体，拆除损坏支座、对脱空支座加钢垫或环氧砂浆安放支座，千斤顶再次供油，移开钢构件，然后逐渐回油，使上部梁体紧密压在支座上；

g）在顶升过程中做好测量、记录工作，确保梁体、桥面系支座更换维修前后一致。

2.2.3 顶梁施工注意事项

顶梁施工中，需注意如下事项：

a）不论同一个盖梁上各梁支座是否损坏、脱空，一定要将一个盖梁上所有各梁全部竖向顶起来，以防在顶起时梁体横向、纵向（连续梁）、桥面铺装损坏；

b）竖向顶起高度不宜过大，以支座可拆除为止；

c）在竖向顶到位后，应及时用钢构件、钢板刚性支撑上部结构，以防由于千斤顶漏油引起单片梁的沉降；

d）如需要横向移动，一联各跨应同时进行，以防引起结构附加内力；

e）对于连续梁，注意支座标高的控制，以防引起过大的二次力；

f）需要横移时设置的反力架，要和桥墩柱可靠联结，不能使防震挡块受力；

g）加垫环氧砂浆及钢板应放在支座与支撑垫石间，如用钢板，要和垫石连接为一体，确保所垫钢板不滑动。

2.2.4 支座处需要的其他处理

对于支座处的其他处理方案如下：

a）支座杂物围裹 对于杂物围裹的支座，要将支座周围杂物清理干净，使支座恢复正常受力；

b）补修垫石 垫石标高过低，砂浆修补不密实，凿除原砂浆重新进行砂浆修补以保证垫石标高。

3 结论

本文通过对桥梁梁体和支座病害处治的阐述，提出为了减轻桥梁病害，从施工角度考虑加强全过程质量控制是必须的，具体应从两方面考虑：一是要加强混凝土的原材料（包括集料的级配、水泥的剂量、外加剂）、拌制（时间、温度、塌落度）、运输、浇筑、养生方面的质量管理；二是充分认识支座在整个桥梁结构中的重要作用，严格控制盖梁及墩台帽施工质量，使其坡度、标高、表面平整必须达到桥梁规范要求。垫石施工必须精细，除达到要求的强度外，顶面标高也要严格控制，并保证不出现偏斜现象。另外架桥时必须控制好临时支座的安放并保证其具有足够的强度、刚度和稳定性，在桥面体系转换后应自边跨向中心对称地拆除一联内的临时支座，并应特别注意严防高温影响橡胶支座的质量。总之只有保证了桥梁施工质量，才能推迟病害的发生，降低病害的程度。

[1]鲁晋华，贺晓利.北留大桥混凝土裂缝维修加固工艺[J].山西交通科技，2008（6）：43-45.