论文部分内容阅读
[摘 要]本文对目前我国道路桥梁中的病害情况进行深入的分析，并在此基础上提出一些有效应当策略和加固技术，以期为我国道路桥梁建设事业的发展做出一点贡献。
[关键词]桥梁；病害；加固；施工
中图分类号：U445.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0158-01
1 引言
社会经济发展的同时，也推动了我国道路桥梁设计与施工技术的发展，但需要注意的是桥梁病害以及因此而带来的各种交通风险也在不断的增加。近年来，世界各国桥梁坍塌事件层出不穷，对人民的生命财产安全构成了严重的威胁。由此可见，我们应当引起高度重视，对这一问题进行深入细致的研究，并在此基础上探寻科学有效的应对策略，从而为我国道路桥梁建设的可持续发展奠定坚实的基础。
2 桥梁病害及原因
2.1 桥梁的病害现状
早在施工之初，工作人员就发现了预应力管道的压浆不够密实，但是并没有进行及时处理，有引起预应力钢绞线锈蚀的可能。在竣工试验的过程中，工作人员又发现翼板变形值超过标准要求，所以提出了在实际运营过程中应注意观测的建议。
通过实际检测，可发现桥梁当前存在以下几种主要病害：主翼板存在开裂问题，裂缝相对较长；主梁脊骨实体侧面存在局部缝隙，宽度范围在0.05～0.25mm之间，主要集中在翼板根部附近；支座钢件局部存在锈蚀，防尘罩丢失；桥台装饰板的混凝土存在剥落现象，部分钢筋露出；桥头防撞墙缺损，且沉降严重；桥面因年久失修而存在大量的凹陷或车辙。
2.2 存在病害的原因分析
（1）在早年的施工过程中，预应力管道的压浆不够饱满，且在发现问题后没有进行及时有效的处理，水分由此可以通过预应力管道的出浆排气孔渗入到管道内部，进而对钢绞线产生腐蚀作用。
（2）桥梁上部主梁翼板全部采用预应力混凝土受力构件，在竣工检测时，发现在车轮的荷载作用下，翼板挠曲变形度相对较高，介于同结构、尺寸的普通钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的挠曲变形度之间，从侧面证明了结构未能完全实现自身的预应力度。这样一来，就会使翼板根部截面上缘的混凝土产生拉应力，最终导致开裂。
（3）桥梁主脊采用的是3.0m×1.5m的实体混凝土，在建造过程中受水化热的影响，混凝土内部温度相对较高，构件表面因此出现了一些或可见、或不可见的裂缝，在混凝土后期的收缩徐变中，很多裂缝已经趋于明显。
（4）在使用过程中，水会沿着混凝土的裂缝进入到其内部，通过后于梁侧面的裂缝渗出，对混凝土造成侵蚀。就实际情况来看，桥台装饰板的施工质量不足，竣工后也没有对这一部分进行妥善处理，当主梁伸缩变形时，就会使装饰板表面的混凝土脱落，让钢筋露出。桥台的台后填土压实度不足，后期沉降值因此较高，最终导致桥头路基沉陷。
3 桥梁病害的加固设计
3.1 设计原则
加固设计首先是维持原有的设计标准，通过增设横向钢筋混凝土横隔梁、纵向体外预应力束等综合处理办法，对桥梁的病害进行处理、维修和加固，从而使桥梁翼板横向刚度和结构的整体受力状态都能得到改善和提升，达到正常使用对于承载能力的要求，从而在提升桥梁耐久性的同时延长其使用寿命。
3.2 设计方案
本次加固主要包括桥梁的主梁、支座、桥台、桥面、桥头路基五部分内容，维修和加固分别采取以下措施：
（1）主梁。针对预应力管道压浆密实度不足的问题，采用向排气孔压入水泥浆液的方法进行处理；针对预应力钢绞线的腐蚀问题，采用设置梁体两侧可调盈利的预应力束的方法进行处理。针对翼板混凝土开裂的问题，采用灌浆和粘贴钢板的方式进行处理；针对翼板刚度不足的问题，采用增设横隔梁的方法进行处理。
（2）支座。通过除锈、除尘、刷漆、设置防尘罩、补充硅脂的方法对支座病害进行处理。
（3）桥台。维修主梁横隔梁与装饰板之间的间隙。
（4）桥面。对原有的沥青混凝土桥面进行全部凿除，重新进行改性沥青混凝土桥面的铺筑。
（5）桥头路基。通过压力注浆的办法对路基的沉陷问题进行处理，对防撞墙的损坏部分进行修复。
4 桥梁病害的加固施工及注意事项
4.1 凿除原有铺装层
在施工过程中，采用人工操作小冲击力设备的方式进行，以免对混凝土造成损伤。凿除后，要露出桥面板顶面的新鲜混凝土，并形成凹凸度在6～12mm之间的粗糙面。随后，使用高压气泵将局部存在的松散碎石清除。
4.2 管道注浆
首先，工作人员要寻找到主梁混凝土顶面的管道出浆排气孔，随后，即可向主梁的预应力管道注入水泥浆液。这里所使用的应尽量为水：水泥=2：1的纯水泥浆液，注浆压力要控制在0.2MPa的水平。
4.3 设置横隔梁
在需要设置横隔梁的位置，将主梁表面的混凝土凿出新鲜的混凝土面，同时将桥面板凿出1～2个直径为20cm的圆孔或20cm×20cm的方孔，为混凝土的浇筑提供入口。在主梁的翼板、腹板钻孔并植入钢筋，并通过焊接的方式将植入钢筋与横隔板钢筋连接成为一个整体。在进行腹板钢筋的植入时，需要注意避开腹板内设置的预应力钢筋；在浇筑混凝土之前，要将界面漆刷涂在原有混凝土的表面；在整个浇筑和养护过程中，工作人员要注意进行交通的封闭，以免混凝土的浇筑质量因受到扰动而降低。
4.4 桥面铺装
首先，需要对混凝土梁顶面进行清理，并进行防水层的涂刷。需要注意的是，在涂刷防水层之前，要通过高压水对铺装面的松散部分进行清理，待水分蒸发之后，再进行防水层的涂刷。整个操作过程要做到力度均匀，不得存在漏刷或堆积涂料的情况。尤其是外侧防撞墙、中央分隔带、桥面铺装、泄水管口附近的防水层，一定要保证严密性和连续性。防水层涂刷操作结束后，要设置相应的保护措施，避免因机械或人工操作将其划伤，若出现破损，要在第一时间进行处理。在上述操作结束之后，即可进行SBS改性沥青混凝土桥面的铺装，厚度8cm，分两层铺筑。
4.5 裂缝灌胶及封闭
在采用封缝胶对裂缝进行封闭之前，必须要对混凝土的表面进行彻底处理，完全清除油垢、砂砾、松散灰浆，使混凝土表面处于干净、干燥的状态。
4.6 翼板补强钢板的设置
（1）表面处理。工作人员要彻底清除劣化混凝土，要对原有的混凝土进行凿平、拉毛、清理灰尘，使骨料露出，以保障粘贴质量。
（2）固定螺栓。要在设计图纸中的指定位置钻孔，植入膨胀螺栓或螺杆。若钻孔与原有的空心板钢筋发生冲突，可根据实际情况进行适当调整。
（3）钢板加工。钢板加工要严格按照设计要求进行，钻孔位置可根据之前植入的膨胀螺栓或螺杆进行适当的调整，且表面要通过机械方式除锈。
（4）钢板粘贴。在粘贴前，要将钢板焊接平整，在将锈迹清理干净后，涂抹一层结构胶。随后，通过结构胶和螺栓将钢板锚固于梁底。结构胶的配置应根据相关规定进行，配置结束后要尽快将其用尽，避免其发生硬化。
（5）防锈。将粘贴结束的钢板表面清理干净，并将超过罗姆的螺栓头用砂轮清理掉，除锈后先刷涂一层环氧树脂薄浆，在刷涂两道红丹和一道面漆，使防锈处理更加有效。
4.7 预应力钢束施工
这部分施工的要点主要有以下几方面：（1）钢绞线的切割应通过圆盘切割机进行。无论是锚具还是钢绞线，都要避免局部损伤或生锈，防止出现脆性破坏。（2）预应力钢束应从两端同时张拉，并采用张拉力和引伸量双控。（3）张拉结束后，要避免对钢束或锚头进行撞击，并通过切割机将多余的钢绞线进行切割。
5 结语
桥梁病害情况各有不同，且设计期与施工期之间往往存在着一定的间隔，难免会出现一些意想不到的情况，所以，在施工的过程中要坚持动态控制的理念，并加强监控力度，确保各项病害都得到根本性的治理。
参考文献
[1]王斌斌.浅谈公路桥梁加固施工技术[J].建材发展导向，2011，（23）.
[2]陈文强、陶立强.浅析钢筋混凝土桥梁的加固方法[J].科技资讯，2011，（32）.
[关键词]桥梁；病害；加固；施工
中图分类号：U445.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0158-01
1 引言
社会经济发展的同时，也推动了我国道路桥梁设计与施工技术的发展，但需要注意的是桥梁病害以及因此而带来的各种交通风险也在不断的增加。近年来，世界各国桥梁坍塌事件层出不穷，对人民的生命财产安全构成了严重的威胁。由此可见，我们应当引起高度重视，对这一问题进行深入细致的研究，并在此基础上探寻科学有效的应对策略，从而为我国道路桥梁建设的可持续发展奠定坚实的基础。
2 桥梁病害及原因
2.1 桥梁的病害现状
早在施工之初，工作人员就发现了预应力管道的压浆不够密实，但是并没有进行及时处理，有引起预应力钢绞线锈蚀的可能。在竣工试验的过程中，工作人员又发现翼板变形值超过标准要求，所以提出了在实际运营过程中应注意观测的建议。
通过实际检测，可发现桥梁当前存在以下几种主要病害：主翼板存在开裂问题，裂缝相对较长；主梁脊骨实体侧面存在局部缝隙，宽度范围在0.05～0.25mm之间，主要集中在翼板根部附近；支座钢件局部存在锈蚀，防尘罩丢失；桥台装饰板的混凝土存在剥落现象，部分钢筋露出；桥头防撞墙缺损，且沉降严重；桥面因年久失修而存在大量的凹陷或车辙。
2.2 存在病害的原因分析
（1）在早年的施工过程中，预应力管道的压浆不够饱满，且在发现问题后没有进行及时有效的处理，水分由此可以通过预应力管道的出浆排气孔渗入到管道内部，进而对钢绞线产生腐蚀作用。
（2）桥梁上部主梁翼板全部采用预应力混凝土受力构件，在竣工检测时，发现在车轮的荷载作用下，翼板挠曲变形度相对较高，介于同结构、尺寸的普通钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的挠曲变形度之间，从侧面证明了结构未能完全实现自身的预应力度。这样一来，就会使翼板根部截面上缘的混凝土产生拉应力，最终导致开裂。
（3）桥梁主脊采用的是3.0m×1.5m的实体混凝土，在建造过程中受水化热的影响，混凝土内部温度相对较高，构件表面因此出现了一些或可见、或不可见的裂缝，在混凝土后期的收缩徐变中，很多裂缝已经趋于明显。
（4）在使用过程中，水会沿着混凝土的裂缝进入到其内部，通过后于梁侧面的裂缝渗出，对混凝土造成侵蚀。就实际情况来看，桥台装饰板的施工质量不足，竣工后也没有对这一部分进行妥善处理，当主梁伸缩变形时，就会使装饰板表面的混凝土脱落，让钢筋露出。桥台的台后填土压实度不足，后期沉降值因此较高，最终导致桥头路基沉陷。
3 桥梁病害的加固设计
3.1 设计原则
加固设计首先是维持原有的设计标准，通过增设横向钢筋混凝土横隔梁、纵向体外预应力束等综合处理办法，对桥梁的病害进行处理、维修和加固，从而使桥梁翼板横向刚度和结构的整体受力状态都能得到改善和提升，达到正常使用对于承载能力的要求，从而在提升桥梁耐久性的同时延长其使用寿命。
3.2 设计方案
本次加固主要包括桥梁的主梁、支座、桥台、桥面、桥头路基五部分内容，维修和加固分别采取以下措施：
（1）主梁。针对预应力管道压浆密实度不足的问题，采用向排气孔压入水泥浆液的方法进行处理；针对预应力钢绞线的腐蚀问题，采用设置梁体两侧可调盈利的预应力束的方法进行处理。针对翼板混凝土开裂的问题，采用灌浆和粘贴钢板的方式进行处理；针对翼板刚度不足的问题，采用增设横隔梁的方法进行处理。
（2）支座。通过除锈、除尘、刷漆、设置防尘罩、补充硅脂的方法对支座病害进行处理。
（3）桥台。维修主梁横隔梁与装饰板之间的间隙。
（4）桥面。对原有的沥青混凝土桥面进行全部凿除，重新进行改性沥青混凝土桥面的铺筑。
（5）桥头路基。通过压力注浆的办法对路基的沉陷问题进行处理，对防撞墙的损坏部分进行修复。
4 桥梁病害的加固施工及注意事项
4.1 凿除原有铺装层
在施工过程中，采用人工操作小冲击力设备的方式进行，以免对混凝土造成损伤。凿除后，要露出桥面板顶面的新鲜混凝土，并形成凹凸度在6～12mm之间的粗糙面。随后，使用高压气泵将局部存在的松散碎石清除。
4.2 管道注浆
首先，工作人员要寻找到主梁混凝土顶面的管道出浆排气孔，随后，即可向主梁的预应力管道注入水泥浆液。这里所使用的应尽量为水：水泥=2：1的纯水泥浆液，注浆压力要控制在0.2MPa的水平。
4.3 设置横隔梁
在需要设置横隔梁的位置，将主梁表面的混凝土凿出新鲜的混凝土面，同时将桥面板凿出1～2个直径为20cm的圆孔或20cm×20cm的方孔，为混凝土的浇筑提供入口。在主梁的翼板、腹板钻孔并植入钢筋，并通过焊接的方式将植入钢筋与横隔板钢筋连接成为一个整体。在进行腹板钢筋的植入时，需要注意避开腹板内设置的预应力钢筋；在浇筑混凝土之前，要将界面漆刷涂在原有混凝土的表面；在整个浇筑和养护过程中，工作人员要注意进行交通的封闭，以免混凝土的浇筑质量因受到扰动而降低。
4.4 桥面铺装
首先，需要对混凝土梁顶面进行清理，并进行防水层的涂刷。需要注意的是，在涂刷防水层之前，要通过高压水对铺装面的松散部分进行清理，待水分蒸发之后，再进行防水层的涂刷。整个操作过程要做到力度均匀，不得存在漏刷或堆积涂料的情况。尤其是外侧防撞墙、中央分隔带、桥面铺装、泄水管口附近的防水层，一定要保证严密性和连续性。防水层涂刷操作结束后，要设置相应的保护措施，避免因机械或人工操作将其划伤，若出现破损，要在第一时间进行处理。在上述操作结束之后，即可进行SBS改性沥青混凝土桥面的铺装，厚度8cm，分两层铺筑。
4.5 裂缝灌胶及封闭
在采用封缝胶对裂缝进行封闭之前，必须要对混凝土的表面进行彻底处理，完全清除油垢、砂砾、松散灰浆，使混凝土表面处于干净、干燥的状态。
4.6 翼板补强钢板的设置
（1）表面处理。工作人员要彻底清除劣化混凝土，要对原有的混凝土进行凿平、拉毛、清理灰尘，使骨料露出，以保障粘贴质量。
（2）固定螺栓。要在设计图纸中的指定位置钻孔，植入膨胀螺栓或螺杆。若钻孔与原有的空心板钢筋发生冲突，可根据实际情况进行适当调整。
（3）钢板加工。钢板加工要严格按照设计要求进行，钻孔位置可根据之前植入的膨胀螺栓或螺杆进行适当的调整，且表面要通过机械方式除锈。
（4）钢板粘贴。在粘贴前，要将钢板焊接平整，在将锈迹清理干净后，涂抹一层结构胶。随后，通过结构胶和螺栓将钢板锚固于梁底。结构胶的配置应根据相关规定进行，配置结束后要尽快将其用尽，避免其发生硬化。
（5）防锈。将粘贴结束的钢板表面清理干净，并将超过罗姆的螺栓头用砂轮清理掉，除锈后先刷涂一层环氧树脂薄浆，在刷涂两道红丹和一道面漆，使防锈处理更加有效。
4.7 预应力钢束施工
这部分施工的要点主要有以下几方面：（1）钢绞线的切割应通过圆盘切割机进行。无论是锚具还是钢绞线，都要避免局部损伤或生锈，防止出现脆性破坏。（2）预应力钢束应从两端同时张拉，并采用张拉力和引伸量双控。（3）张拉结束后，要避免对钢束或锚头进行撞击，并通过切割机将多余的钢绞线进行切割。
5 结语
桥梁病害情况各有不同，且设计期与施工期之间往往存在着一定的间隔，难免会出现一些意想不到的情况，所以，在施工的过程中要坚持动态控制的理念，并加强监控力度，确保各项病害都得到根本性的治理。
参考文献
[1]王斌斌.浅谈公路桥梁加固施工技术[J].建材发展导向，2011，（23）.
[2]陈文强、陶立强.浅析钢筋混凝土桥梁的加固方法[J].科技资讯，2011，（32）.