公路简支板梁桥的病害特征及维修加固措施探讨

朱冰 冯复伟

摘要：简支板梁桥作为公路桥梁工程施工中一种常见的结构形式，具有施工简单、技术成熟、应用广泛并且普遍等特点。本文将结合公路简支板梁桥常见的病害情况与特征，在对其病害原因分析基础上，进行公路简支板梁桥病害维修加固措施研究和分析，以减少公路简支板梁桥病害的发生，提高公路桥梁工程的使用寿命。

关键词：公路建设；简支板；梁桥；病害特征；维修加固；方法措施；分析

在公路桥梁工程中，简支板梁桥由于施工简单、工艺技术成熟，在我国公路桥梁施工中推广应用较为普遍，是一种常见的公路桥梁形式，对于公路桥梁的施工建设和发展有着重要的作用和影响。尤其是近年来，随着公路交通事业的快速发展以及交通需求的日益提升，进行道路交通的管理维护，以提高公路桥梁使用寿命，保证公路运行安全，满足道路交通的发展需求，越来越被人们关注和重视。简支板桥梁作为一种常见的公路桥梁形式，其维护管理也是公路桥梁维护管理工作中的重要一部分，结合近年来我国对于简支板梁桥的使用检测以及维护管理实例，简支板梁桥病害情况严重，一直影响和制约着道路交通事业的发展，迫切需要进行改进和完善。

一、简支板梁桥工程概况与现状分析

1、简支板梁桥工程概况简述

某公路桥梁工程是一个典型的簡支板梁桥工程。该桥梁工程在施工建设中，主要采用先简支后进行桥面连续部分施工的技术方式进行施工建设，整个桥梁工程的全长接近50米，为3孔钢筋混凝土的简支空心板结构形式梁桥，桥梁跨径为3×16米，桥面净宽将近16米，桥面与桥孔之间呈现斜交31度分布设置。整个桥梁工程在施工建设中，上部采用16米普通钢筋混凝土简支空心板梁结构形式进行施工建设，桥梁下部结构中，桥墩部分采用钢筋混凝土结构排架，同时以钻孔灌注桩技术进行桥梁基础施工建设实现，桥台部分设计为肋板式桥台，整个桥梁工程的桥面荷载设计为汽车-20级，经实际验证后桥面荷载为挂车-100级，目前已经建设完成并投入使用。

2、简支板梁桥现状分析

为了保证道路桥梁的行驶安全，确保公路桥梁使用寿命，在对于上述简支板梁桥进行检测后发现，桥梁的路面以及梁体结构中存在有多处裂缝，严重危及到桥梁的使用安全与寿命，需要对桥梁中的裂缝问题进行维护和管理，以保证路面行驶使用的安全性。

根据上述简支板梁桥工程的实际情况，在对于梁桥工程的维护管理中，结合上述描述的病害情况，为了对于简支板梁桥病害特征以及原因进行分析，专门针对上述简支板梁桥工程进行了全面检测，其检测内容主要包括简支板梁桥工程的技术状况检测、简支板梁桥荷载检测，其中，在进行简支板梁桥荷载检测中，分别进行静荷载试验和动荷载试验检测，以分析简支板梁桥的荷载特征。此外，在对于上述简支板梁桥的混凝土抗压强度以及混凝土保护层厚度、裂缝等技术检测中，根据检测结果判定该梁桥的技术级别为D级，即上述简支板梁桥处于不合格状态，其中，裂缝宽度超过正常使用极限是导致简支板梁桥技术不合格的主要原因，需要对于上述梁桥进行维修加固，以保证正常使用。

二、简支板梁桥病害情况与特征分析

在对于上述简支板梁桥工程进行检测后发现，其存在的突出病害主要表现为裂缝问题，包括上述检测中发现的简支板梁桥的空心板底部横向裂缝以及梁桥桥面的顺桥向裂缝、梁桥桥面连续缝两侧的横向裂缝等，都是比较突出的简支板梁桥裂缝问题。其中，简支板梁桥的空心板底部横向裂缝问题经检测主要表现为，上述简支板梁桥的3个桥孔的简支空心板梁底部均出现不同程度的渗水以及出现有碳酸钙凝结物现象，并且每个简支空心板梁的底部均发现有和桥台相平行的横向裂缝出现，属于比较明显的简支板梁桥空心板底部裂缝病害。此外，在对于上述简支板梁桥的病害检测中，还发现简支板梁桥空心板跨中出现下挠的病害问题。这些病害问题对于简支板梁桥的荷载以及结构稳定性，都有较大的不利作用和影响，是导致简支板梁桥被检测为处于不合格状态的重要原因，需要采取相关措施对于上述病害问题进行控制与减小，以避免对于简支板梁桥正常荷载与使用造成不利影响。

三、简支板梁桥病害产生原因与梁桥维修加固措施分析

在上述简支板梁桥病害问题中，导致不同病害问题发生的具体原因也有不同。首先，以简支板梁桥的空心板底部横向裂缝病害问题为例，通常情况下，在进行钢筋混凝土简支板梁桥的施工设计中，对于空心板梁底部裂缝有一个允许发生的范围，一旦超过这一范围标准，就会造成钢筋混凝土简支板梁桥中空心板底梁钢筋发生锈蚀，从而对于梁桥的结构荷载以及安全性会造成极大的不利影响。在上述简支板梁桥工程中，根据对于简支板梁桥空心板底梁横向裂缝的检测，虽然还没有超出允许裂缝的范围标准，但是在底梁中出现了碳酸钙凝结物，这说明简支板梁桥的空心板底梁裂缝已经出现渗水情况，长期下来会导致空心板底梁中混凝土强度降低，影响梁桥的结构性能。

其次，简支板梁桥桥面发生的顺桥向裂缝病害，主要是由于梁桥空心板梁之间剪力作用相互铰构引起梁桥空心板结构作用受到破坏造成的。在简支板梁桥工程中，一旦发生桥面顺桥向裂缝病害，容易导致梁桥空心板梁之间的横向整体性被破坏，从而造成梁桥的荷载横向分布能力出现减弱，影响简支板梁桥的安全与正常使用。

再次，导致上述简支板梁桥桥面连续缝两侧横向裂缝病害发生的原因，主要是由于简支板梁桥自身的梁体刚度相对较小，而梁桥跨中则存在有较大的挠度，同时再加上梁桥中梁端转角比较大，从而导致梁桥中连续伸缩缝结构部分的混凝土出现较大作用的拉应力，致使桥面连续缝两侧横向裂缝病害的发生。通常情况下，在简支板梁桥中，一旦出现桥面连续缝两侧横向裂缝病害，容易造成梁桥伸缩缝结构受到破坏，从而对于桥面车辆行使的舒适性与平整性造成影响，同时出现伸缩缝渗水对于桥墩结构造成破坏，影响桥墩的耐久性能。

最后，简支板梁桥中出现的空心板跨中下挠病害，多是由于在进行简支板梁桥施工设计中，没有按照相关设计要求进行梁桥的预拱度预留，或者是由于梁桥施工建设中混凝土的强度等级设计比较低，再加上梁桥后期使用中产生的徐变作用比较强，导致简支板梁桥空心板跨中下挠病害发生。

针对上述简支板梁桥中出现的病害问题与原因，需要对于这些梁桥病害进行预防和控制，以保证简支板梁桥的使用寿命。首先，在进行简支板梁桥空心板底部横向裂缝病害预防中，注意从梁桥施工设计中，结合相关设计要求与规定，对于梁桥跨径大小进行控制，同时注意提升钢筋混凝土桥梁中钢筋保护层的厚度，以实现简支板梁桥空心板耐久性的提升，避免裂缝问题发生。此外，对于简支板梁桥中剪力铰构病害的预防，在结合设计要求进行剪力设计控制外，还应注意对于混凝土板梁表面进行凿平，对于铰缝混凝土进行振捣密实，以避免病害问题发生。

四、结束语

总之，进行公路简支板梁桥常见病害以及维修加固措施的分析，有利于避免简支板梁桥病害问题的发生，促进简支板梁桥在公路桥梁施工中的推广应用，具有积极作用和价值意义。（作者单位：河南省路桥建设集团二公司）

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