安业至公主埂段公路旧桥项目的检查评定及加固处治方案分析

江强

摘要 桥梁检测评定作为全面了解桥梁健康状况的基本手段，对保证桥梁运营安全具有重要作用。为有效掌握桥梁质量状况，确保桥梁使用安全，文章依托某公路桥梁项目实例，针对桥梁工程检查评定与加固方案展开综合探究，通过日常检查，确定桥梁主要病害形式，分析了各类病害具体成因，并对其质量状况实施评定，设计出了科学有效的加固方案，取得了良好的加固效果，具有重要的参考价值。

关键词 公路桥梁项目；桥梁检测；技术状况评定；加固改造设计

中图分类号 U445.71文献标识码 A文章编号 2096-8949（2024）08-0077-03

0 引言

桥梁技术状况是评价桥梁运营状况优劣的关键性指标，对保障桥梁结构使用具有重大意义，桥梁结构唯有在技术状况优良的条件下，方能充分发挥其使用功能，保证桥梁安全稳定运营。为此，该文结合某公路大桥加固改造案例，系统分析了桥梁病害成因，并对桥梁技术状况实施科学评价，提出了合理的加固方案，以期能够有效提升桥梁运营能力，保证桥梁使用安全。

1 工程概况

K189+259.2新河中桥，设计总长度188.5 m，宽度9 m+2×1.5 m（人行道），上部采用30 m预应力混凝土T梁结构；下部采用桩基承台+柱式墩。荷载等级为：汽-20，挂-l00。该桥梁由当地公路管理部门负责维护，2022年3月在对桥梁进行日常检查时发现，桥梁墩柱局部混凝土剥落、钢筋裸露锈蚀，基础承台出现大面积冲蚀破坏，严重影响桥梁结构使用安全，必须实施加固处理。

2 桥梁检查与技术状况评定

当地公路管理部门委托专业检测部门负责该桥梁工程的日常检查及维护工作。

2.1 桥梁检查

通过日常检查统计，该桥梁主要病害情况如下：

（1）上部病害：预应力混凝土T梁表面混凝土剥离，局部钢筋裸露，并存在锈蚀现象；T梁局部损坏，湿接缝部位钢筋锈胀等[1]。

（2）下部病害：通过专用探测设备进行水下成像探测，桥梁桩基大面积冲刷破坏，表面混凝土剥离，钢筋裸露锈蚀，结构截面积缩小。

（3）水上部分：出水面墩柱系梁表面混凝土剥离、露筋；部分桩基混凝土剥离、钢筋锈胀。

（4）桥面系的病害：铺装层伸缩缝周边存在坑槽、缺损现象，且部分止水带缺失、防护栏损坏。

2.2 桥梁技术状况评定

根据桥梁实际病害情况，结合桥梁工程技术状况评价相关要求，对该桥技术状况实施评价，具体评价结果见表1。

从表1可知：下部结构是桥梁最重要的承重构件，其结构评定等级为3级，因此将该桥梁整体技术等级评定为3级，质量状况较差，必须实施加固处理，以有效保证结构使用安全。

3 病害成因分析

3.1 梁体钢筋混凝土缺损、露筋形成的原因

预应力混凝土T梁破损是由于桥梁施工过程中碰撞所致，局部位置是由于振捣不到位，造成混凝土空洞。

T梁露筋是由于混凝土保护层厚度不达标，施工时未设置垫块，或垫块设置数量不够、固定不牢固，导致混凝土浇筑过程中垫块移位、掉落，从而造成保护层厚度不足。

3.2 桥面铺装局部破损碎裂成因

该桥梁工程为国省干线公路重要组成部分，交通量、载重量较大，并且桥梁跨度大、运营环境复杂，在交通荷载持续作用下，桥梁铺装层挠度及横向位移逐渐累积，达到一定程度后会产生纵、横向开裂，同时，伸缩缝位置存在局部应力过大现象，容易出现咬边、破碎问题。

3.3 桩基冲蚀形成的原因

该桥梁区域内河道纵向坡度较大，水流较快，受水流持续冲蚀作用影响，水下桩基产生浸蚀破坏，且桩基冲蚀日益严重，直接影响桥梁稳定性。

4 桥梁加固设计

根据相关标准要求，桥梁技术状况级别为3级，应采取必要的管制措施。为提高该桥梁结构整体稳定性，保证交通运输安全，需对桥梁实施维修加固处理。根据该桥梁实际技术状况，并通过施工经济性、可行性、维护方便性等各方面综合比较，最终设计加固方案。

4.1 桥梁下部结构加固处治设计

（1）桩基玻纤套筒加固：对于桥梁桩基存在的冲蚀、露筋、缺损等质量问题，采用玻纤套筒+砂浆填补设计方案，见图1。详细施工工艺流程：①基面清理，通过人工对加固部位进行全面清理，清除基面杂物及疏松骨料，并对钢筋实施除锈及防腐处理，然后利用专用防水砂浆实施修补。②在玻纤套筒锁扣内部加入环氧树脂胶体。③打开套筒装置，将其嵌套在桩基外侧，然后令专业潜水人员将套筒设置在指定部位，并每间隔15 cm采用专用螺丝进行固定。④采用环氧材料对桩基受损部位进行修复处理，并完全排除套筒内部水分。⑤采用密封条对套筒底实施封堵，然后采用环氧树脂材料在玻纤套筒顶部做成斜坡，对其顶部实施封堵[2]。

（2）墩柱系梁增大截面：对于桥梁墩柱系梁存在的混凝土剥离、露筋、缺失等缺陷，通过增大截面方案进行加固处理，见图2。具体施工流程：①设置钢套箱作业平台，采用人工方式清除系梁缺陷部位松散骨料，并对钢筋进行除锈、防腐，然后进行植筋。②根据设计要求进行N1、N2、N3钢筋安装。③安装模板，并灌注C30微膨胀细石混凝土。④拆模、养护。

4.2 旧桥面铺装处治设计

对于桥梁铺装层纵、横向开裂、破碎等问题，采取清除原铺装，重铺新铺装层方案进行处理。新铺设铺装层施工时，在桥面进行植筋，利用N3钢筋实现铺装层与桥面板的有效结合，N3钢筋纵横向间距均为1 m，采用梅花形布设。详图见图3。施工工艺流程：①采用专用小型设备清除原桥面铺装，禁止采用大型机械，以有效防止震动过大影响结构安全。②凿除桥面板表面松散骨料，并清扫干净。③利用专用设备进行钻孔，并植入N3钢筋，然后安装铺装层N1、N2钢筋。④铺装层防水施工。⑤浇筑铺装层混凝土，厚度为8～14.8 cm，强度等级为C40P6。⑥铺装层养护。

4.3 旧桥人行道、栏杆加固设计

对于桥梁人行道及防护栏损坏等质量问题，采取拆除重建人行道，重新设置防护栏处理方案，详见图4。施工流程：①采用小型设备对原人行道进行拆除，禁止采用大型设备，防止对旧桥造成破坏。②采用规格为300 mm×300 mm×20 mmPC砖重新铺设人行道。③设置新型防护栏杆，并增加护轮带防护栏。

4.4 其他病害的处治

（1）结构露筋、胀裂处治：针对桥梁结构露筋问题，采用专用设备凿除缺陷部位混凝土，直至露出新鲜骨料，并对钢筋进行除锈、防腐，分层涂刷防锈剂，至少刷涂3～5遍，然后利用环氧砂浆对缺陷部位实施修复处理。

（2）混凝土破损、剥落处治：利用专用剔凿工具凿除缺陷部位松散混凝土，直至露出新鲜、坚硬骨料，并采用环氧砂浆实施修补，其厚度至少为5 mm，并在修补位置周边设置凹槽，防止在边缘部位形成错台[2]。

（3）支座老化开裂处治：对桥梁支座实施更换，并对其底部钢筋实施除锈、防腐，对于特殊部位需设置楔形垫块，以有效防止支座脱空。

5 结语

综上所述，桥梁工程作为重要的交通设施，其技术状况优劣直接决定桥梁使用性能，对保证桥梁运营安全具有重要作用。因此，桥梁工程服役过程中，应加强桥梁质量检测及技术状况评定，从而有效确保行程安全。该文通过对该桥梁工程质量检测，掌握病害实际情况，并对病害成因及技术状况实施综合分析及评定，设计出了科学有效的处治方案，显著提升桥梁使用性能，具有重要的参考意义。

参考文献

[1]陈天玉. 高寒地区空心板桥的桥面铺装病害分析[J]. 智能城市， 2021（12）： 69-70.

[2]乔奋义. 城市危桥加固改造措施研究[J]. 工程技术研究， 2021（8）： 167-169+247.

[3]冉旭. 桥梁维修及加固技术分析[J]. 江西建材， 2022

（4）： 267-268.