高速公路桥梁病害处治及维修加固方法的应用浅谈

谢江涛

摘 要：通过某高速公路桥梁产生病害进行处治及水域桥墩桩基础维修加固的实践应用，对高速公路桥梁病害处治方案的施工方法和施工要点及适用范围进行探讨，确保桥梁的安全运营。

关键词：高速公路；桥梁；维修加固；处治方法

1 概述

为了确保高速公路桥梁的安全营运，按照相关规范要求，对桥梁的病害进行了处治。主要是对检测到的裂缝进行了封闭，对脱空支座进行加固维修，对变形严重支座进行更换处治，并对病害进行了维护处治等。

2 高速公路桥梁常见病害

2.1 桥面病害

高速公路桥梁桥面主要起到承载外界重力作用，并能够分散往来车辆等运输工具荷载力，与此同时，高速公路桥梁桥面上铺装也可将桥面本身与梁板更加紧密的联合在一起，使得高速公路桥梁主体结构能够均匀受力。由此可见，在高速公路桥梁养护期间，工作人员应确保桥面自身平整度、强度及排水性符合工程基本要求。

高速公路桥梁桥面病害发生原因主要有以下几点：1）外界温度过低或雨雪天气等自然客观因素影响，导致高速公路桥梁桥面出现裂缝；2）车辆重力的逐渐增长致使桥面裂缝加深；3）高速公路桥梁桥面结构不同导致其抗裂缝病害性能降低；4）高速公路桥梁桥面使用时间过长，导致铺装结构出现老化、脱落、位移等现象。

2.2 混凝土结构病害

近些年来，高速公路桥梁工程进入了快速发展阶段，且由于施工企业间竞争的日益加剧，导致高速公路桥梁病害发生的几率也在逐年增长之中。高速公路桥梁混凝土病害发生的原因可追溯到其施工早期，整体结构出现坑洼，导致车辆颠簸，对桥梁主体造成二次破坏。导致此类型病害发生的原因有：（1）施工企业缺乏对混凝土材料质量及配比过程中的重视度，使其无法满足高速公路桥梁工程的建设要求；（2）高速公路桥梁混凝土病害发生早期未得到及时养护，加剧其病害情况；（3）高速公路桥梁排水系统及混凝土结构没有充分粘合，造成桥体混凝土结构出现裂缝。

2.3 桥墩及基础病害

高速公路桥梁总体结构中，桥墩及基础主要作用是支撑桥体，提升桥体稳定性及可靠性，因此部位发生病害必须得到相关工作人员的高度重视。桥墩常见病害主要有：1）桥墩表面出现交叉性裂缝；2）桥墩表面不平整且呈现蜂窝状；3）钢筋混凝土结构外露；4）桥墩整体出现不均匀下沉或倾斜。高速公路桥梁基础病害与桥墩病害基本形似，且相较而言其更易受到外界包括雨水冲刷等因素影响。导致高速公路桥梁此部分结构病害的原因有：1）桥墩及基础混凝土结构抗拉应力低；2）桥梁地基施工存在不合理现象。

3 桥梁支座加固维修处治方法

3.1 支座脱空

3.1.1 加固方案

对于目前存在的支座脱空现象，在支座脱空处楔入楔形不锈钢钢板，使支座受力均匀，同时支座能提供被动支撑力。对比梁体顶升然后更换支座的方案，本方案施工方法简单，不会对现有结构产生较大影响，如采用梁体顶升方案则会使路面产生开裂，破坏桥梁的整体性；且不需要中断交通，同时施工工期也较短。

3.1.2 主要施工工艺

（1）不锈钢钢板原材准备。根据支座局部脱空量，预备好厚度为1mm、2mm、3mm的不锈钢钢板和厚度为5mm、1cm的钢板原材，将钢板按照支座的大小加工成垫板，垫板分全面积、3/4、1/2、1/4四种类型备用；（2）将楔形镀锌钢板安装就位。用外力将楔形镀锌钢板楔入到支座脱空部位，使支座受力均匀。在楔入前，不锈钢垫板需采用改性环氧材料图刷表面；楔入时，注意支座脱空高度，采用合适的钢板类型。（3）施工质量检查措施。全部脱空支座施工前后均须提供照片及详细施工纪录，不得发生遗漏或维修不当等现象。

3.1.3 工程验收

参照公路工程施工质量验收标准和相关国家验收标准。

3.2 支座变形

（1）支座变形维修方案：直接更换。（2）施工前后均须提供照片及详细施工纪录，不得发生遗漏或维修不当等现象。（3）维修纪录、相片存档备查本工程完工后，在15个工作日内提交详细具体的施工纪录，一式两份。

4 桥梁水域桥墩桩基维护处治方法

4.1 维修处治方法维修处治方法

采用外包砼加固（桩基套箍加固）。桩基的桩头部位有冲刷、破损、露筋等现象，此类病害主要是由于施工期产生的。对破损、露筋的桩头进行外包砼加固处理。

4.2 桩基套箍加固施工要点

4.2.1 冲蚀坑洞现象

有冲蚀坑洞现象的桩基、钢筋砼套箍施工时的工序和原则。（1）钢板桩或者沙袋等围堰抽水，检查河床上桩基是否存在露筋、砼保护层偏薄、桩基直径偏小等病害。（2）凿除坑洞内存在缺陷的桩身砼，清理至密实部位，对锈蚀钢筋进行除锈处理，并修补断裂的钢筋，冲洗干净砼表面。（3）涂砼界面胶一层，以加强新旧砼的结合，坑洞内浇注砼。（4）检查河床下桩基病害，一旦发现有坑洞等病害，立刻修补。（5）挂设套箍钢筋网，浇注套箍砼。

4.2.2 没有坑洞现象

没有坑洞现象仅露筋等病害的桩基、钢筋砼套箍施工时的工序和原则。（1）钢板桩或者沙袋等围堰抽水，检查河床上桩基是否存在露筋、砼保護层偏薄、桩基直径偏小等病害。（2）凿除存在缺陷的桩身砼，清理至密实部位。（3）对锈蚀钢筋进行除锈处理，并修补断裂的钢筋。（4）将砼表面凿毛，植筋，冲洗干净砼表面，涂砼界面剂、钢筋阻锈剂。（5）挂设套箍钢筋网，浇注套箍砼。

4.2.3 注意事项

（1）整个施工期间，应对大桥进行必要的监测，以防意外情况；检查桩基情况需开挖覆盖层时，开挖深度不宜超过3m。如超过3m，须对桩基（纵、横桥向）设置临时支撑。（2）外包钢筋砼套箍前先对桩基进行人工凿毛，禁止利用风镐等机械开凿，避免损伤桩基。（3）植筋应确保牢固可靠，植筋时应注意钻孔位置，不得与原桩基内钢筋冲突。（4）施工选用的材料必须符合相关标准、规范的要求，施工必须严格按所需尺寸进行精确下料。

4.2.4 施工验收

套箍施工的质量检测及验收按照《建筑结构加固工程施工质量验收规范》的相关规定进行。其施工过程质量控制和施工后质量检测主要涉及以下内容：（1）界面处理及表面缺陷处理情况；（2）植筋质量及新旧砼的结合情况；（3）新增砼的外观质量、强度、钢筋保护层及尺寸偏差等情况。

4.3 钢筋加固

如果桥梁存在钢筋外露或锈蚀问题，或者桥梁出现保护层断裂问题，应凿除破损处，需要注意的是，凿除过程中要避免使用冲击力较强的加固工具，以防止桥梁的钢筋和混凝土受到破坏。对于锈蚀钢筋的处理，要先去除锈渍，并在钢筋锈蚀程度较大的位置，采用加筋加固方案，在保持锈蚀部位清洁的同时，还要确保混凝土的干燥，随后通过混凝土修补措施，在钢筋锈蚀处修补后加深保护层。除此之外，还可以在外露钢板安装前，对其表面进行打磨，并涂刷环氧富锌底漆。

4.4 承重结构加固

桥梁下部设有承重结构，通常包括桥梁墩台和基础。墩台加固工作主要是防止墩台在自重和外力作用下出现较大位移和开裂现象，通常采用钢筋混凝土围带保护，如果桥墩裂纹较严重，则需要给整个墩台设置合适的墩套；基础加固工作，通常需要应用加桩、加大基础面积等方式，提高基础环节的承重能力，主要包括集装加固法和基础加固法等。

5 结束语

通过对高速公路桥梁病害的处治，让桥梁各部件保持或提高了技术状况，避免桥梁病害的继续发展，确保桥梁安全运营，保障了行车与人身安全。

参考文献：

[1] 刘畔.高速公路桥梁结构病害与加固措施[J].交通世界，2017（7）：96～97.

[2] 闵壮.浅谈高速公路桥梁粘贴钢板加固施工中应注意的几个事项[J].黑龙江科技信息，2017（9）：223.