淺析公路橋梁病害的（de）起因、檢測與加固

時間：2022-02-23 11:45:07 點擊：242次

1 橋梁（liáng）常見病害及產生的原（yuán）因

通過實地調查，發（fā）現橋（qiáo）梁病害主（zhǔ）要發生在建設年代久、設計荷載較低的一些橋上，以（yǐ）六、七（qī）十年代修建的（de）拱類（lèi）橋（qiáo）居多；也有個（gè）別（bié）新橋由於施工質（zhì）量較差出（chū）現病害的（de）。超重車輛是造成橋梁病害（hài）的一個重要原因，而缺少養護或養護不（bú）當又（yòu）加速了橋梁的損壞。按橋梁基（jī）礎、下部結構、上（shàng）部結構和（hé）橋麵係等分類把（bǎ）橋梁病害大致歸納如下：

1．1下部結構

實體式墩台多由（yóu）於基礎開裂或沉陷而引起的豎向裂（liè）縫或傾斜；柱式（shì）或框架式墩台由於受力截麵小（xiǎo），在荷載增加過大（dà）及基礎變位雙重影（yǐng）響的情況下（xià），易造成蓋梁或立柱產生裂縫，使立柱鋼（gāng）筋鏽蝕，因而（ér）減小了立柱的有效受力截麵，減少其承載能力。

1．2上部結構

梁式橋除普遍存在支座（zuò）老化、傾倒、鏽蝕等通病外，主粱受力狀況一般良好，少部（bù）分（fèn）梁體跨中撓度偏（piān）大並（bìng）出現裂縫，梁底混凝土保（bǎo）護層出現開裂、脫落等現象。拱類橋病（bìng）害偏多，其中石拱橋多產生由於基礎沉陷而引起的拱圈橫向開裂，而位於半填半挖路段的石拱橋則易產生順橋向裂縫、側向外（wài）傾等；桁架拱橋多為70年代水利部門所建，一般主（zhǔ）拱圈（quān）矢跨（kuà）比、斷（duàn）麵尺寸均過小，由於荷載的增加（jiā），易產生變形，使得拱圈拱腹部位鋼筋保護層（céng）開（kāi）裂、脫落，鋼筋鏽蝕；雙（shuāng）拱橋除主拱（gǒng）圈易產（chǎn）生類似桁（héng）架拱橋（qiáo）的病害（hài）外，其拱坡一般（bān）由於（yú）未配置（zhì）鋼筋加上拱肋間的橫（héng）向聯係較（jiào）弱，而在波頂（dǐng）產生裂縫。

1．3 橋麵係

橋頭跳車、欄杆、人行道（dào）和伸縮縫毀壞是目前橋梁普遍存在的通病。而橋麵鋪裝過厚、排水不暢等現象多由於（yú）養護不當或不善引（yǐn）起的。

2 橋梁的檢測

2．1 常規檢查

①對（duì）於橋梁的（de）總體尺寸、各部分構（gòu）件的（de）截麵尺寸、鋼筋直徑及布置、支（zhī）座位置等進行（háng）詳細的檢測、記錄；② 對材料的性能如鋼筋混凝土和鋼筋的強度（dù）、彈性模量（liàng）、圬工拱橋（qiáo）的石料標號、砂漿標號等進（jìn）行測定和了解；③對橋梁（liáng）運營狀（zhuàng）況，特別是橋梁存在的病害進行（háng）反（fǎn）複的現場觀測檢（jiǎn）查和了解，檢查橋梁結（jié）構是否產生了位移和變形、混凝土施工質量如（rú）何、風化剝落情況（kuàng）以及局部的損傷、裂（liè）縫寬度、深（shēn）度分（fèn）布情況（kuàng）極（jí）其發展趨勢。

2．2 鑒定檢查

對發現的（de）病害進行（háng）深入的檢查，判定（dìng）病害的危害程度（dù），以決（jué）定維修和加固（gù）的（de）措施所進行（háng）的調查方（fāng）式。對於（yú）不同指標的檢測分別采用以下不同的方法：

2．2．1 混凝土強（qiáng）度的檢測

(1)無損檢測法。無損檢測法又分機械(敲擊法、回彈儀法（fǎ）、撞擊法、槍擊法等)和（hé）物理(共振法、超聲波探測儀法)及綜合法（fǎ）。由於用單一的方法存在某些局限，測定結果不是（shì）很準確（què），故采用（yòng）兩種或兩種以上的方法來綜（zōng）合評（píng）定，則可（kě）提高測試的（de）準（zhǔn）確度並使應用範圍擴大。

(2)挖取試樣法。若無損檢驗結果不能滿足要求，在必要時，可采用從（cóng）結構中挖取試樣，在試驗機上加載試驗，測定混凝土的實際強度。取試
樣的部位既應具有代表性，又應為結構使用的安（ān）全所允許，而且要事先驗定主要鋼筋的位置，並避開它（tā）。

2．2．2 裂縫檢測

橋梁（liáng）結構出現裂縫之後，應加強檢（jiǎn）查與觀測。根據裂縫的（de）特征，結合設計、施工資料進行分析、查明裂縫性質、原因極其危害程度，確定是否（fǒu）需要修補並為修補方案的製定（dìng）提供（gòng）可靠的依據。檢（jiǎn）測內（nèi）容包括：① 裂縫發生的（de）部位、走向、寬度、分布狀況以及大小（xiǎo）和長度等；②裂縫的變化發展情況。觀測（cè）裂縫的儀器一般有塞尺、手持式讀數顯微鏡。也可采用長標距（jù）裂縫（féng）應變片、千分表引伸儀等。其（qí）方法如下：① 在裂縫兩邊設置小標杆，兩（liǎng）杆間的距離用卡尺測量或者用讀數放大鏡（jìng）直接測量裂縫的寬度。②設置兩塊金屬板相接觸，量測（cè）並記（jì）下裂縫變化（huà）的尺寸。③利用水泥漿或石膏作成薄片的標記貼在裂縫處，或用玻璃片，較牢固的紙糊在裂縫上，觀察其是否繼（jì）續開裂。在觀測裂縫時，要求記錄氣溫的情況（kuàng）。

2．2.3 承載力的檢（jiǎn）測

現有（yǒu）橋梁承載力的檢定，常采用以下方法：

(1)分析計（jì）算法。首先對被檢定的橋梁結構進（jìn）行檢查(搜集資料、現狀檢查、材質與地基的檢驗等)，然後將（jiāng）檢（jiǎn）查所得的有關資料和檢驗測量結果，運用橋梁結構計算理論及有關的（de）經驗係數（shù）進（jìn）行分析計算（suàn），從而評定出橋梁的安（ān）全承載能力（lì）。承載（zǎi）力由（yóu）下式所得（dé） P=PoK1K2K3K4

此法的關鍵是（shì）確定各種係數，係數的建立必須經過（guò）廣泛（fàn）的調查研究。理論（lùn）計算法是當原橋荷載等級不（bú）清楚或上述的各種係（xì）數較難確定時（shí），應用結構計（jì）算理論，估算出橋梁（liáng）結構可能承（chéng）受的最大外力(如彎矩)；然後，再與實際（jì）檢定的荷載相比較（jiào），從而判定出橋梁安全承載力的方法。

(2)荷載（zǎi）試驗法。此法是比較普遍采用的方法，通過現場荷載試驗及測試，可以直（zhí）接檢（jiǎn）驗橋梁的實際（jì）承載（zǎi）力。它又分為：靜載試驗（yàn）和動載試驗。靜載試（shì）驗的加載（zǎi）量一般為設計荷載的0．8～1．0倍（bèi），試驗前應先進行估算。如果原橋的病害較大，初步判定承（chéng）載能力將降低，則加載量可先低（dī）一點，逐步加載；若需要進行超（chāo）載（zǎi）試驗，可逐步提高加載量，但要謹慎，加強檢查，加載方（fāng）法（fǎ）采用時間短的方式，通常是采用車輛進行加載。測試（shì）內容包括應變、撓度和裂（liè）縫。

(3)實物調查比較法。此法是由（yóu）實際（jì）交通情況（kuàng）來檢定橋梁承載力（lì）的動態（tài）求法。它是（shì）對被檢定橋梁進行相當長期的觀測，根據橋梁通過的車輛荷載，測定車輛通過（guò）時橋梁各主要部位的撓度(跨中或產生撓（náo）度最大處)、應變、應力（lì）、裂縫開展情況等數據，然後對這些數據進行統計分析，從而得出橋梁可以承受的荷載等級。

3 舊橋（qiáo）通病防治對策

針對（duì）以上主要（yào）病害，麻豆传媒app在製定具體的橋梁維修、改造或加固方案中，主要（yào）有以下幾點做法：

(1)橋梁基礎和下部（bù）結構。在春季枯水季節和夏季洪水過後，利用橋梁定期（qī）檢查的同時，及時發現並處治病害，按常規施工方法進行處理，對於（yú）部分樁基維修、加固，要充分考慮衝刷而不致產生負麵（miàn）效應；對於墩、台身產生的部分豎（shù）向裂縫，除用環氧砂漿予以封堵外，還應（yīng）用鋼絞線(結合鋼板)纏繞設箍並（bìng）施加一定的預應力進行處理。

(2)梁橋。除個別（bié）T粱跨中撓度過大，需加強定期觀測外，一般主梁病害主要為梁底（dǐ）混凝土保（bǎo）護（hù）層脫落，維修時應先將已碎混凝土全部清（qīng）除，並給鋼筋除鏽，再用環氧砂漿抹平，施工（gōng）時要求密實、平整、美觀。

(3)拱類（lèi）橋。主拱圈的維修、加固，應（yīng）先對裸（luǒ）露鋼筋表麵及破碎保護層（céng）進行清理，然後采用型鋼全長幫襯並（bìng）填充膨脹水泥（ní）混凝土進行加固，若欲增加拱肋斷麵尺寸還應配置（zhì）必要的受力鋼筋；對於（yú）側牆外傾、拱肋開裂等病害處置，宜先對全橋(或相鄰部分幾跨)卸載後，才能重新進行施工，其中拱上填料的更換以二灰爐渣為宜。

(4)橋麵係。大部分橋梁行車病害集中反映在橋麵係、橋麵鋪裝的維修，切忌直接在原橋麵（miàn）上加鋪，以新做8-12cm厚的35#防水鋼筋混凝土麵板為（wéi）宜；伸（shēn）縮（suō）縫（féng）的更換可采用先進（jìn）的TsT材料(無縫伸縮（suō）縫)進行現場施工，基本適用於總伸縮量（liàng）在5em範圍；欄杆（gǎn）係列除局部損壞可按原設計進行維修外，全橋（qiáo）改造可采用統一的混凝土（tǔ）防（fáng）撞護欄形式，既安全又（yòu）耐久。

4 結束語

隨著（zhe）交通運輸事業的發展，交通運（yùn）輸量大幅度增長，行車密度及車輛載（zǎi）重越來越大，尤其是重型車輛日（rì）益增（zēng）多，再加上許多橋（qiáo）梁超負荷使（shǐ）用，已帶來嚴重的安全（quán）隱患。而改造又限於資金的緊缺，隻能采取投資較少，施工期短，又能緩（huǎn）解當前運輸緊張狀態的維修（xiū）與加固技（jì）術措施。因此，橋梁（liáng）病（bìng）害的檢測（cè）與病害原因（yīn）分析就顯得尤為重（chóng）要。