桥梁检测与维修加固重点分析

2015-04-16宋志伟李元义

建材与装饰 2015年30期

关键词：建管局桥墩桥面

宋志伟李元义

（南水北调中线建管局河南直管建管局　河南省　郑州市　450016）

桥梁检测与维修加固重点分析

宋志伟李元义

（南水北调中线建管局河南直管建管局河南省郑州市450016）

近年来随着我国社会的迅速发展，交通运输行业越来越发达，各种交通设施面临的压力也越来越大。据调查，世界各国的桥梁普遍存在构件老化、承载能力降低等问题，无法满足交通需要。我国交通运输中也存在这些问题，很多桥梁因为负荷量越来越大，出现很多破损，存在严重的安全隐患。本文将探讨桥梁在维修和加固方面的问题，研究最符合实际的维修方法，旨在解决桥梁隐患。

桥梁维修；加固方法；应用研究

运输行业的日渐发达，各种桥梁的运营压力也在不断增大。桥梁的日常管理和维护工作越来越繁重，很多桥梁由于没有得到较好的养护，存在很多问题，例如破损严重、承载能力下降，甚至会有坍塌的危险。所以加强桥梁的维修刻不容缓，由于不同的桥梁加固的方法有所区别，因此应根据桥梁的特点选择合理的加固方法，才能真正发挥加固的效用。

1　桥梁需要维修和加固的内容分析

交通运输能力在经济迅猛增长的形势背景下面临着巨大压力，很多桥梁的载荷量严重超标，使得很多桥梁变成危桥，存在很大的安全风险。重新建造新桥，将存在安全隐患的旧桥弃之不用或者拆除，不仅需要耗费大量的人力物力，且工程时间长，会在一定程度上影响交通系统的正常运行。大多数情况下，会选择对旧桥进行加固改造的方式，尽可能延长旧桥的使用寿命。一般出现以下问题，则需要对桥梁进行维修加固：

（1）桥面出现裂痕、坑槽，桥面中的钢筋被腐蚀、生锈；

（2）桥面排水管堵塞、破损；

（3）支座出现问题，部件松动、脱落；

（4）墩台受到船只和漂浮物撞击受损严重；

（5）翼墙被风化而导致开裂变形；

（6）附属设施出现损坏，如交通信号灯不能正常运行、标志模糊、照明设施故障等；

（7）桥身晃动剧烈、变形情况明显。

2　桥梁维修和加固的常用方法

桥梁的维修加固主要是通过一系列措施，改变桥梁的部分构件甚至整个结构，从而提高桥的承载能力和性能，以满足交通运输的需求。但是桥梁加固必须遵循不改变原来桥型的基本原则，若情况非常特殊，可根据实际情况，经过科学缜密的计算论证后，改变原有桥型的方法进行维修加固。常用的维修加固方法有以下几种：

2.1结构性加固

结构性加固是最常用的一种加固方法，一般采用体外预应力法进行加固。其原理是在梁下方的受拉区设置预应力材料，通过张拉对梁体产生偏心预应力，在这种力的作用下，梁体会发生上拱，抵消部分自重应力。通常情况下可以通过两种形式实现：①下撵式预应力拉杆加固法；②外部预应力钢绞线加固法。这种结构性加固法的优势在于可改善桥的形变，减小裂缝，提高桥的承载性能。且可以不改变桥梁原有的的结构，施工简单，技术稳定，施工周期短。只要合理应用可最大限度上减少由于施工对交通造成的影响。但是由于这种加固方法在进行施工时，会涉及到桥面铺装的再处理，增加加固成本，因此一般都是与其它方法配合使用，很少单独使用。

2.2非结构性加固

非结构性加固法常常通过钢纤维混凝土进行修复，这种方法的特点是抗裂性、抗冲击性、耐磨性较强，可以有效延长桥面的使用寿命，且不会额外增加桥梁恒载，而有效提高桥梁的结构性能。

塞缝灌浆是非结构性加固法中一种常用方法，塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥（砂）浆、环氧树脂（砂）浆，通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内，起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍，产生裂缝的原因很多，也很复杂。结构物一旦出现裂缝，其受力截面发生应力重分布，也就意味着受力有效截面变小，结构应力增大，承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满，使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。

塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。通常水泥（砂）浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝，由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂，采用水泥（砂）浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物，因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，粘结性好；环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。

塞缝灌浆的通常做法是：先用1：1水泥砂浆勾缝，勾缝时须预留直径约6～8mm的灌浆孔，孔距视裂缝宽度而定，缝宽处孔距为0.6～1.0m，缝小处孔距为0.4～0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。

2.3伸缩改造法

常用的伸缩缝改造方法分为以下几个类型：“三防”型伸缩缝、仿毛肋伸缩缝、TST、FG系列桥梁无缝伸缩缝。在实际应用过程中，应根据不同的需要合理选择三种方法，根据笔者经验总结，大型桥梁的加固经常采用“三防”型伸缩缝，可保证加固的效果；大中型桥梁也可以选择仿毛肋伸缩缝方法，效果也很显著；而小型桥梁大多采用TST、FG系列桥梁无缝伸缩缝方法，经济实用，效果也很好。

2.4U型高桥台加固

这种加固的方法，是在U型桥的桥台前墙和两侧外墙用40cm钢筋混凝土进行加套，并且在墙的两侧设置水平预应力索对锚，在前墙增设地锚。这种方法常常用于因地基承受力不足、施工不到位造成桥台前墙下沉的工程中，但是这种方法由于在实施的时候不能中断交通，因此在实际应用中会受到一定限制。

2.5桥墩加固

通常情况下，进行桥墩加固主要是为了提高桥墩的承载能力。如果桥墩出现结构性损害，常常会采用碳纤维、外包混凝土、粘贴钢板等三种方法进行加固。但是对于桥墩横向刚度过大的桥体，由于其特殊的构造，一般会采用回填硬土或者注浆的方式增强桥墩约束力，从而提高整个桥体的承载力。台桩的加固一般会采用在旧桩两侧增设新桩的方法，这种方法主要是可以加固桥梁桩基，新桩和旧桩可以共同承担载重，增强台桩的承载力。由于增加新桩很可能造成旧桩产生位移或者形变，发生工程事故，而传统的增补桩基础加固法无法解决新旧桩基础之间应力转换的问题，所以要通过预压加固技术来简单有效地解决新旧桩基应力转换的问题，增强工程实施的安全性。由于桥梁的结构较为复杂，所以在桥梁加固维修的过程中，笔者建议采取多种方法并用的方案，不同的部分采用不同的方法，可有效提高桥梁加固维修的效果。