桥梁的日常养护及维修与加固

一、引言

　　桥梁是公路的重要组成部分,是确保公路畅通的咽喉。桥梁的设计相对保守及施工过程较重视质量,造成养护单位存在一定的麻痹大意思想,认为桥梁要比公路坚固得多,基本上不会出现大问题,这导致在日常养护中对桥梁的检查、维护等方面意识的不足,特别是对桥梁养护的早期投入的不足;另一方面,桥梁在使用了一定的时期后,由于气候、荷载、特别是超载荷载等方面的原因,桥梁的损坏速度会不断的加快,如果不及时进行桥梁的维护,将会严重缩短桥梁的使用年限,甚至发生严重的安全事故。

　　因此,加强对桥梁的检查,及时地对桥梁进行有效的日常养护、维修与加固,对延长其使用寿命、保证其承载及通行能力、保证行车安全、保持桥梁的良好的使用状态,具有十分重要的意义。

　　二、桥梁的日常养护

　　桥梁的日常养护的内容有很多,主要归纳为以下几方面:

　　1、对桥梁进行各种检查及检验,了解桥梁的技术状况、掌握病害情况及其发展情况,针对具体的桥梁提出具体的养护措施,各种小修、中修甚至大修及改造等应建立在对桥梁进行的各种详尽的检查检验基础上。

　　1.1、通过检查与检验,系统地掌握桥梁的技术状况,较早地发现缺陷、损坏等;掌握交通状况,取缔桥梁不正当使用及非法占用,严格管理超载车、特种车过桥,必须通过时采取防护、加固措施,以免桥梁损坏;对可能发生台风、暴雨、暴雪、地震、火灾、流冰、洪水危害的桥,应作好各种应急处理措施及防范措施,特大桥应设护桥机构。

　　1.2、对通过检验,需进行限载、限速或停止交通的桥梁,应及时办理审批手续并进行交通管制。对桥梁各部分经常保养,对检查发现的缺陷、损坏处进行及时的维修,对检验不能维持原设计载重等级要求者,应有计划地进行维修加固。

　　2、桥梁检查的方法:桥梁检查可分为经常检查、定期检查及特殊检查三种。

　　2.1、经常检查:

　　主要指对桥面设施、上部结构、下部结构及附属构造物的技术状况进行的检查。经常检查采用目测方法,也可配以简单工具进行测量,当场填写“桥梁经常检查记录表”,现场登记所检查项目的缺损类型,估计缺损范围及养护工作量,提出相应的小修保养措施,为编制辖区内的桥梁养护（小修保养）计划提供依据。

　　经常检查的内容丰富,大部分是经目测可以发现并作出定性判断的缺损。如:外观是否整洁、伸缩是否堵塞卡死、支座是否明显缺陷等。检查应做到有序而严密,防止漏项。经常检查的检查周期为每月至少一次,遇汛期或其他自然条件变化时应加密检查频率。

　　2.2、定期检查:

　　定期检查周期最长不得超过三年。新建桥梁交付使用一年后,进行第一次全面检查,临时桥梁每年检查不少于一次;在经常检查中发现重要部位的缺损明显达到三、四、五类技术状况时,应立即安排一资定期检查;定期检查以目测观察结合仪器观测进行,必须接近各部件仔细检查其缺损情况;定期检查应由具相应的资质和素质的桥梁养护工程师主持,根据检查情况及以往检查情况的对比、相关经验等,在现场完成“桥梁定期记录表”的填写,判断缺损原因、维修范围、提出建议等。对于难以判断的,提出进一步检查的要求。

　　2.3、特殊检查:

　　特殊检查应根据桥梁的破损状况和性质,采用仪器设备进行现场测试、荷载试验及其他辅助试验,针对桥梁现状进行检算分析,形成鉴定结论。特殊检查应委托有相应资质和能力的单位承担。在以下五种情况下,应作专门检查:

　　（1）定期检查中难以判明损坏原因及程度的桥梁。

　　（2）桥梁技术状况为四、五类者。

　　（3）拟通过加固手段提高荷载等级的桥梁。

　　（4）条件许可时。

　　（5）特殊重要的桥梁在正常使用期间可周期性进行荷载试验。

　　 3、对检查的桥梁进行评定

　　桥梁检查的目的为了及时发现病害,根据病害的情况提出相应的保养、维修与加固方案。桥梁检查人员在进行桥梁检查后,应根据病害的情况进行整理分析、评定,提出那些部分应进行保养、那此部位应进行维修、是否应进一步检测等报告,以向决策者提供有效的依据,及时对桥梁进行相应的保养、维修与加固。

　　在检查评定中,评定为:一类的桥梁应进行正常的养护工作;二类的桥梁需进行小修保养工作;三类的桥梁需进行中修,根据病害的情况考虑进行交通管制;四类的桥梁需进行大修或改造,及时进行交通管制,如限载、限速通过,当缺损较严重时应关闭交通;五类的桥梁需要进行改建或重建,及时关闭交通。

　　4、建立完善的桥梁档案及检查台帐

　　桥梁养护应建立完善的桥梁档案。桥梁档案包括:项目批示、相关协议书、施工合同、施工日志、设计及竣工图纸、各类相关文件、管理办法、请示报告、工程决算、验收意见、财产移交表、审计报表、新旧照片等静态的书面材料,还应收集养护过程的动态材料。

　　桥梁养护同时应建立完善的桥梁检查台帐。如:日常及经常检查的情况记录表、特殊检查记录、等级评定资料、病害的发展图片等。建立桥梁的检查台帐,是掌握桥梁病害发展动态的重要手段。建立桥梁检查台帐,可以及时了解桥梁病害的发展趋势以及发展速度,为及时地对桥梁进行维护、维修提供有效依据。

　　三、桥梁的常见病害及维修

　　1、桥梁的常见病害

　　1.1、表层缺陷,桥梁的表层缺陷主要有:蜂窝、漏筋、麻面、空洞、磨损、锈蚀、老化、表层成块脱落等类型。

　　1.2、结构裂缝,砼结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至是多种因素相互影响,桥梁的构裂缝的主要有以下几种:网状裂缝、下缘受拉区的裂缝、腹板竖向裂缝、腹板斜向裂缝、梁侧水平裂缝、梁底纵向裂缝。

　　2、常见病害的维修方法

　　常见的维修方法有:

　　2.1、梁（板）体砼的空洞、蜂窝、麻面、表面风化、剥落等应先将松散部分清除,再根据情况用高标号砼或水泥砂浆填补。

　　2.2、梁体若出现漏筋或保护层剥落等现象,应先将松动的保护层凿去,并将钢筋锈迹清除,如损坏面积不大可用环氧砂浆修补,如损坏面积过大,可喷射高标号水泥砂浆修补。

　　2.3、钢筋砼简支梁产生裂缝时,按下列方法进行处理:①当裂缝宽度大于限值规定时,应采用压力灌浆法灌注环氧树脂胶;②如裂缝发展严重时,应查明原因,按照不同情况采取加固措施,并加强观测。

　　四、旧桥的加固

　　旧桥加固的常用方法有:

　　1、塞缝灌浆

　　塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥（砂）浆、环氧树脂（砂）浆,通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内,起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。

　　2、上部结构加固

　　上部结构加固改建在调查研究老桥具体情况的基础上,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,使其满足超限运输的要求。

　　3、老桥下部结构加固

　　桥台特别是高度较大的桥台,受行车荷载和土压力作用,常见病害有桥台开裂、凸肚,翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小,水流不大的石拱桥,采用在桥跨内加钢筋砼框架进行加固。由于桥台太高,且位于长距离的高路堤纵坡上,在行车和土压力的共同作用下,使两岸桥台和拱脚开裂。

　　3.1、采用钢筋砼框架加固桥台

　　对于尚在维持正常交通运输的桥梁,其台背填土破坏棱体引起的主动土压力由原桥台承担,框架结构仅承受在破坏棱体范围内布置超重车所引起的主动土压力。在后来的应用中,取消了钢筋砼立柱,仅在桥台上凿出牛腿的位置,将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支（下转112页）（上接111页）撑框架,这不仅减少了工作量,而且施工方便。采用这种方法加固的桥涵,经多次实地观察,处理效果良好。

　　3.2、基础加固

　　桥梁基础特别是天然地基上的浅基础,由于埋置深度较浅,易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道,导致桥台基础冲空,引道被毁。桥梁地基局部软弱,致使桥台发生不均匀沉降,引起桥台开裂等。针对以上病害,我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌,上游河床设置丁坝,打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。

　　防治桥台基础冲刷。对于跨径较小的桥梁,由于河水改道,洪水直接冲刷桥台基础,导致基础冲空甚至掉脚,可采取在桥跨范围内满铺C15片石砼的方法进行加固,铺砌厚度为30cm,铺砌两端设置截水墙,截水墙的深度为1m,宽度为0.6m。对于桥梁上游河床变迁、水流改道,洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道,导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁,采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物,将河水导入主河道。

　　扩大基础加固法,采用扩大基础进行加固的具体做法:挖除桥台前的淤泥,深度与原基础高度相同;在基底打入4m长的木桩,木桩按梅花型布置;在木桩顶铺垫25cm厚的碎石;浇筑C20号砼基础,新旧基础间采用锚固钢筋联系,使其共同受力。

　　4、桥面铺装层的加固（沥青砼或水泥砼）

　　桥面铺装层开裂或剥离等病害,通过有限元计算结果分析可知,在铺装层结构厚度一定的情况下,铺装层的模量比对铺装层的受力状态影响很大。

　　首先,清除或刨洗桥梁原铺装层。在清除过程中注意处理的厚度等。在使用机械清除时,尤其注意不得损坏老桥的预制梁板、伸缩缝等构造。

　　其次,认真清洗老桥面。对已经刨洗完毕的老桥铺装层及时外运,用人工清扫废旧料,用高压水冲洗梁板顶面,使之清洁并干燥。

　　最后,重铺新桥面:水泥砼桥面铺装在浇筑砼的强度达到设计等级后,才可开放交通,其车辆荷载不得大于设计荷载。如采用快硬水泥砼铺装,开放交通的时间需根据试验确定。沥青砼桥面铺装应待摊铺的混合料完全自然冷却,其表面温度低于50℃后,方可开放交通。需要提早开放交通时,可洒水冷却降温。伸缩装置安装完毕,预留槽浇筑的砼强度达到设计强度后,方可开放。