湖州正通交通工程试验检测有限公司 浙江省湖州市 313000
摘要：在社会经济快速发展背景下，交通运输业的地位也逐渐突显出来，并对桥梁质量与承载能力提出了更高的要求。然而，就我国桥梁使用现状来讲，还有很多修建于各个时期的不同设计荷载的桥梁仍处于使用状态，这些桥梁逐渐突显出的承载力不足等问题成为了当前制约我国交通运输业发展的关键因素。因此，为了保障道路交通能够安全通行，必须对旧桥实施科学的加固与维修处理。本文对公路旧桥病害检测及加固方法进行了分析。
关键词：公路旧桥；病害检测；加固方法
1 公路旧桥病害及维修技术
1.1旧桥破坏产生的因素
（1）超重车载量。随着国民经济的迅速发展，重大建筑工程的建设，交通量在不断增长，重型车辆以及超载现象尤为严重；且公路桥梁因使用年限较长，长期承受超重的车载量，公路桥梁所承受的压力较大，其承载能力下降。又因受到腐蚀影响，桥梁内部的部分构造的坚固性被侵毁，破坏桥梁的横向刚度和桥梁整体的稳定性，导致桥梁的承载力下降。
（2）严重腐蚀。公路桥梁的地基常年存在于土壤或是河流之中，
埋藏深度较浅，长期受到水流的冲刷，或是土壤中所含物质的侵蚀，
容易造成桥梁地基中的钢筋锈蚀、碱硅反应等腐蚀现象，致使桥台基础遭到冲刷掏空，桥台开裂，引道被毁坏，降低公路桥梁中混凝土的碱度，致使桥梁失去一层保护膜，腐蚀桥梁中的部分构造，严重破坏桥梁的稳定。
（3）人为原因。公路桥梁存在病害，还存在人为原因。在公路桥梁建设完工投入使用后，没有对桥梁进行定期检测，且公路旧桥的使用年限较长，其坚固性下降以及严重的损耗度，技术人员并未及时对旧桥进行检测以及加固处理，造成桥梁病害逐渐增大，破坏桥梁的整体稳定性，严重影响公路桥梁的正常交通运行，甚至于发生严重的交通事故。
1.2混凝土构件裂缝
一般钢筋混凝土构件是带裂缝工作的，即在初期施工的时候受到气温、水泥等材料的影响，产生不定形变，当其粘合在一起时互相形成约束力，一旦约束力大于水泥和材料之间的粘合强度，水泥自身会产生抗拉力，产生裂缝。裂缝产生的原因可以综合为以下三点：地下水对混凝土的腐蚀，有结晶类、分解类、结晶分解类三种。结晶类腐蚀主要是能生成水化硫铝酸钙，体积增大在混凝土中产生很大的内应力。分解类腐蚀是由于侵蚀性二氧化碳含量过高，碳酸氢根离子含量过低，对混凝土的腐蚀性越强。冻融影响，在混凝土中存在大量的孔隙和裂缝，而水分进去后，当温度降低的一定点时，孔隙中的水冻结膨胀使得孔壁受压力而形变，反复如此会导致混凝土裂缝。钢筋被锈蚀，除了自身性能影响外，与混凝土的性能和外界环境变化有着密切的关系，钢筋生锈后导致截面缩小，生成氧化铁体积后不断膨胀，使得保护层的混凝土破裂。
对于裂缝的加固维修，第一步，对松散、破碎、剥落及钢筋外漏等进行人工凿除或者高速射水，把污损部分清除干净。第二步，清理干净后，对破损部位进行修补，可以采用树脂型砂浆进行修补，施工温度适宜为5℃-6℃以上，气温太低的话要延迟施工。第三步，施工完成后上对于较宽的裂缝要进行封闭。
2 公路旧桥常用加固方法
2.1 塞缝灌浆
塞缝灌浆是按照一定比例配置的水泥砂浆、环氧树脂砂浆通过喷浆机灌注结构物的缝隙中，避免钢筋锈蚀破坏整体结构强度。塞缝灌浆多用于桥梁上下部结构裂缝，灌浆材料有水泥砂浆、环氧树脂砂浆等等材料，但是不管用哪一种，都要根据具体情况分析而定。施工时，先用1:1的水泥砂浆进行勾缝，勾缝时要提前留出灌浆孔，孔隙约为6mm-8mm，孔距约为0.4m-1m，等到勾缝的砂浆达到一定强度之后即可灌浆。钢筋混凝土的裂缝较小，可直接用环氧树脂填缝，大一点的裂缝都要进行灌浆。像石砌的墩、台、拱圈裂缝等可以用水泥砂浆来灌注，是否含砂则看具体情况。像钢筋混凝土构件的裂缝则多用于环氧树脂浆的情况较多，易灌满，粘性好。桥面裂缝的话选材多用环氧树脂砂浆。这些方法在旧桥加固上都是比较经济且效果较好。
2.2 上部结构改建
在调查研究旧桥的基础上，经过技术、经济比较，采用充分利用原桥进行拼宽，利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法，使其满足超限运输要求。（1）拼宽原桥。对验算不能满足超限运输要求的旧桥，经技术经济比较后，按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁，以确保超限运输安全。（2）利用原桥台改拱式结构为板式结构对于小跨径石拱桥，由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降，致使拱圈开裂，降低承载能力，可采用此办法。
2.3 对下部结构进行加固
公路旧桥下部结构，因为常年受到流水侵蚀，产生腐蚀现象，导致桥梁地基被冲空，破坏桥梁的稳定性。当桥梁下部结构出现裂缝时，采用塞缝灌浆的加固方法，将一定比例的水泥、砂浆混合配制，通过喷浆机施加一定的压力灌入桥体的裂缝中，减少桥体产生裂缝对桥体内部腐蚀的危害，提高桥梁结构的整体强度。塞缝灌浆是公路旧桥加固方法中最为广泛应用的方法，有效地修复旧桥的裂缝，使公路桥梁充分发挥整体性，达到加固方法应用的最优效果。
2.4 基础加固
旧桥天然地基的浅基础，埋设深度不够，容易受到河水冲刷，导致地基局部软弱，桥台容易产生不均匀沉降，出现这种情况，我们可以用浆砌片石对河床进行铺砌，对于跨径较小的桥梁，我们可以在桥跨范围内铺C15混凝土，从而进行加固，厚度一般为30cm，铺砌两端要设置截水墙，其设置参数见表1：
表1桥涵截水墙参数表
2.5 桥面铺装层的加固
桥面铺装层开裂或剥离等病害，对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀，减弱桥梁的横向整体性；对于石拱桥，由于桥面雨水下渗，加大了拱上填料的含水量，使拱圈出现渗水现象等；同时由于桥面铺装层的破损，引起桥面平整度差，车辆通行时，使桥梁产生震动，对桥梁产生不利影响，同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况，采用不同的加固方法，对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻，使用年限短，且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害，在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。
2.6 公路旧桥的管理
加强公路旧桥的管理，并进行维修和加固，使其处于正常的工作状态，充分发挥旧桥的作用，是公路管理部门的一项主要任务。对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点，公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务，管理工作要注意以下几点：（1）对于经常过大件的路段，桥梁进行重点检查和管理，收集原始档案材料，掌握其动态；（2）在施工中注意抓重点、制约工程；（3）重视加固工程中原始资料的收集和整理工作，为今后的加固工程积累经验；（4）充分调动基层单位的积极性，正确处理责、权、利的关系。
3 结语
公路旧桥加固是一项较为繁琐复杂的技术，公路旧桥应使用年限较长，且没有及时修复加固，致使旧桥存在较多的病害因素。在对公路旧桥进行加固之前，应对旧桥病害进行检测评估，依据检测结果制定有效的加固方法，并将其应用于公路旧桥的加固工程中，保障加固工作的有效开展，提升公路桥梁的承受能力和整体强度，确保公路旧桥运输的安全稳定运行。
参考文献
[1]体外预应力在旧桥加固中的应用[J].王宏丽.民营科技.2015(06)
[2]公路旧桥扩宽加固标准及连接技术分析[J].周韦宇.中国标准化.2016(13)
论文作者:沈轶杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/25
标签：桥梁论文; 公路论文; 裂缝论文; 病害论文; 砂浆论文; 混凝土论文; 桥面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;