广东华路交通科技有限公司
摘要：桥梁作为我国交通运输的一个重要组成部分，在长期的使用过程中产生了很多的质量问题。本文通过对桥梁的检测与维修加固进行分析，希冀为以后在在这一方面的研究工作提供一份可供参考的资料。
关键词：桥梁；检测；维修加固
1引言
随着经济和社会的不断发展，国家对基础设施建设的投入也是越来越大，其中桥梁就是基础设施建设中非常重要的一个组成部分。交通运输事业的蓬勃发展也带动了桥梁事业的发展，桥梁的数量在不断增加的同时，质量也有了很大的提高。目前，我国有很多的桥梁是在上个世纪建立完成的，经过长时间的使用，很多的桥梁已经出现了严重的质量问题，对大型或者是重型的车辆已经无法承载，这对驾车出行者的安全造成了很大的威胁，桥梁安全运营也存在着诸多的隐患。检测评估桥梁主体结构，并进一步确定桥梁的状况对于桥梁工程师来说是一个较为棘手却又不得不面对的问题。但是现阶段桥梁的检测评估的方法较为单一，且适用的范围受到限制。因此，现阶段探讨桥梁承载能力的检测评估方法有着十分重要的意义。同时对使用年限较长或者是检测出现质量问题的桥梁进行养护、维修和加固，保证桥梁运输的安全。
2桥梁的检测
对于桥梁的结构承载力的评定工作来说，主要是以检测为基础，而检测工作要以实际的测量数值为主。根据桥梁结构类型的不同，对于桥梁测量的内容要求也是不一样的。现阶段应用较广的混凝土梁式桥，其检测的主要内容一般包含混凝土的强度以及碳化深度、混凝土保护层的厚度、桥梁的构造裂缝和构件的损伤状况、钢筋的锈蚀状况、桥梁跨中的挠度、主体结构的变位情况、支座的破坏程度、基础的沉陷、桥梁的自振频率等指标。通过对桥梁进行检测与评定，可以直观的判断出结构的可用性以及安全性，这同时也是桥梁进行检测评估的目的。
2.1桥梁技术状况等级评定法
所谓的桥梁技术状况等级评定法，也就是经常提到的“经验法”。这一方法将调查与经验结合在一起，是现阶段国内外评定桥梁结构承载能力的一种最常用的方法。在承载能力评定的过程中多应用层次分析法进行分析，并且评定过程还要参考桥梁检查、检测的相关资料，对桥梁各个部件的技术状况进行分层综合的评定。需要注意的是评定的过程中要考虑到桥梁的单项控制指标，主要是关键病害的控制，进而可以确定出桥梁的技术状况等级。
2.2荷载试验方法
荷载试验方法是现阶段进行桥梁承载能力评定的最直接的方法，在试验的过程中一般采用静载试验。如果通过理论的计算分析还不能明确的评定桥梁的承载能力时，可以使用这一方法进行荷载试验评定。应用这一方法进行桥梁承载能力检测评估时，一般要在桥梁的结构上施加大小等同于设计荷载的外荷载，之后使用相应的检测仪器对桥梁结构在荷载下的应变与位移等数据进行读取，进而测定出桥梁结构在试验条件下的结构响应。之后将得到的数据与理论值进行对比，进而对桥梁结构的承载能力以及使用状况进行综合的评定。由于静荷载试验的控制条件比较容易拿捏，同时相关数据较为全面、准确，因此这一方法普遍应用于现阶段的桥梁承载能力的检测评估工作中。
3针对桥梁存在问题的维修加固措施
3.1桥梁的加固措施
桥梁遭遇自然灾害或者裂纹、断裂程度加重，在交通量增大的情况下，需要开展其维修养护工作，对所有的设施进行加固，以提高其交通能力，恢复或者部分恢复负荷量。对于桥梁的工作能力评定一般采取外观检查、分析计算和负荷试验三个步骤完成。加固的工作包括：对受损桥梁的桥体部件改善加固；对变窄的桥梁人行道或者行车道进行拓宽；提高沉降的桥体的上部高度；更换或者修补桥面的结构以及已经损坏的桥体结构件。加固过程应遵从实施策略按照下图1进行：
与建桥不同，对于损坏桥梁的加固所采用的标准和起初设计师的标准往往不同。同时对于桥梁的加固往往会导致交通的暂时中断，遇到交通枢纽地带则要合理安排工作进程，既能保证方案的实施，又要保证交通的畅通。加固工作实施过程中，设计人员一般都会进行工艺的优化和提升，在对原结构分析和检测基础上，最大限度地保障旧桥梁的利用率。由于桥梁的不确定性，除了进行大量和繁琐的清理，也会遇到安全隐患，对于施工人员来说是一个潜在的威胁，这就需要在加固过程中，施工人员和管理人员都要十分细心和严谨。
3.2桥梁的改造措施
桥梁对于遭受重大破坏和年久失修，例如墩台断裂、支座坍塌严重等问题，这样的桥梁往往已经残缺不全，无法将剩余的部分进行利用，只能进行拆除和废弃处理，加固无法满足要求的受损桥梁，则需要进行桥梁的改造。
桥梁改造的原则遵循《桥涵设计规范》，在预期载荷值的条件下使用桥梁，桥梁的各项指标都应该满足设计规范的要求。施工过程要采取防护措施，基本原则应满足环保、经济、施工快、养护方便。改造设计的过程应该考虑新旧整体的结构和材料的兼容性。图2是桥梁改造的一般流程。施工过程应该保证桥面应急畅通，可以搭设临时支架，桥下也应该增加支撑设施，一般采用点式支撑。梁体发生露筋时应先将保护层脱去，清除锈蚀的钢筋然后修复；对于解决桥面的抬升问题则一般需要提高主梁增加铺装层的厚度等，对于加固之后不满足宽度的桥梁需要进行拓宽，采用在旧桥两侧植入钢筋，增加拓宽板和旧桥拼接等。
式中：δc，m ——支座竖向平均压缩变形；
la ——矩形支座短边尺寸或圆形支座直径；
te——支座胶层总厚度；
θ ——由上部结构挠曲在支座顶面引起的倾角，以及支座直径设置与不大于 1%纵
坡的梁底面下，在支座顶面引起的纵坡坡角（rad）。
由以上可得出：支座的竖向平均压缩变形不大于支座胶层总厚度的 0.07 是合格的。
根据以上结论：规格为 GYZФ 450*99 的橡胶支座允许的最大竖向平均压缩变形应不大于71*0.07=4.97mm，再根据体积等同原理 GYZФ 450*99 在橡胶支座总高 H 下降4.97mm 时，经计算所得压缩以后的橡胶支座半径为 R=230.9mm，比橡胶支座空载时的半径增大了 230.9-225=5.9mm。这也就是说橡胶支座允许的最大鼓出距离为 5.9mm，再此范围内的均匀性鼓出我们都可以认定为在合格范围之内。
支座安装过程中常见问题及解决方案：一、支座偏载。支座偏载就是板式橡胶支座表面局部受力过大，导致支座侧面局部竖向变形过大，其对称部位基本不受压，甚至脱空。解决方案：1、普通板式橡胶支座偏载不是很严重的情况下，先标记偏载时的支座位置后，用 千斤顶将梁体顶起，将支座往偏载方向稍微移动调整一下即可。2、普通板式橡胶支座偏载严重的情况下，先标记偏载时的支座位置后，用千斤顶 将梁体顶起，将支座取出并在垫石上铺设环氧砂浆，支座居中放置即可。3、四氟板支座的偏载，因移动调整会影响支座的位移，建议采用环氧砂浆调整。二、支座的竖向变形 1、在施工现场有很多施工人员认为支座产生竖向变形是不合理的现象。支座在正常荷载下，肯定会产生竖向变形。表征为支座侧面受钢板与橡胶的粘 着力控制，而产生均匀的鼓起。至于支座变形多少为正常，在 JTG D62-2004《公路钢筋 混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第 80 页中规定：θ× 2 la ≤δc.m≤0.07×te δc.m：支座竖向平均压缩变形（mm）θ：支座的转角 te：支座橡胶层总厚度 la：矩形支座的短边或圆形支座的直径 2、支座的初始剪切变形 2.1 四氟板支座不应出现剪切变形，若确实存在应是没有涂 5201-2 硅脂。2.2 普通支座允许初始剪切变形多大，目前没有规范说明，只能主观意识上的判断。
3.4桥梁的桥面铺装层修补措施
桥面铺装层为车辆的行驶提供了平坦的路面，避免了桥梁的上部结构遭受雨雪的伤害，为行车过桥提供了安全和舒适。一旦铺装层产生裂纹或者凹陷，直接影响车辆的运行，并最终导致桥梁的结构遭到破坏。铺装层的损伤类型主要包括高低差、变形、磨损与破裂三种，并对行车和桥梁的承载能力等都具有巨大的危害。桥面铺装层修补施工时要冲洗桥面板，要避开高温环境下施工，确保找平层、防水层与沥青混凝土面层的配合。对于严重损伤的水泥混凝土层面，一般采用重新铺装的方法；对于损伤较为严重的层面，采用在原层面浇撒焦油封闭层的方法；对于损伤层面面积较小的情况，则采用加热搅拌沥青混合物进行修补。
4结束语
综上所述，桥梁的施工质量直接关系到交通运输的安全风险程度，对国民经济和社会生产的运行发展也发挥着至关重要的作用。我国急需建设一批跨越能力大、承载能力强的大、中型桥梁来满足交通运输的需要。但是在长期使用过程中，很多桥梁结构不能承受大型和重型的车辆通行，对驾车出行者的生命和财产安全造成了严重的影响。所以要加强桥梁的检测，对桥梁整体结构和栏杆、墩台等附属设施进行专业的检测。主要包括：定期鉴定桥梁的承载力阈值，与理论承载力进行比对，根据实际的承载力和理论承载比对，判断桥梁的受损状况；根据具体的受损状况进行评估和分析，找出引发问题的根源，提出可行性的合理化修复方案，进行方案的评定和实施。加大桥梁维修费用的投入，建立健全桥梁档案，提高桥梁施工管理与养护技术。并且对桥体裂缝、上部结构、旧桥基础等进行加固和处理，保证车辆在桥梁运行中的稳定性。
参考文献
[1]唐永福.桥梁承载能力检测评估方法比较分析[J].科技创新与应用，2014（23）：205-205.
[2]李全旺；李春前；董春. 基于结构可靠性理论的既有桥梁承载能力评估[J]. 第19届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册），2010（17）：331-333
[3]何明辉．桥梁的养护与维修加固[J]．交通世界（运输·车辆），2015，（12）：28.
[4]黄炳舟.桥梁养护与维修加固施工关键技术解析[J].建筑工程技术与设计，
论文作者:陈华明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/12
标签：桥梁论文; 支座论文; 结构论文; 橡胶论文; 荷载论文; 能力论文; 桥面论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;