公路橋梁的檢測與維修加固分析
2015-08-04
前言
文章就公路橋梁常見病害及產生原因及路橋梁的檢測技術進行了詳細的介紹，并結合自身經驗和相關理論知識，對公路橋梁的檢測和維修加固的常用方法進行了探討。
二、公路橋梁常見病害及產生原因
1.原橋設計荷載偏低
大量的橋梁由于建橋時對車輛荷載的要求不高，為了節(jié)省資金，很少預測今后交通運輸發(fā)展的需要，作出長遠的規(guī)劃，故設計時荷載標準規(guī)定不高，加之實際應用中又采用較低的標準，使現有橋梁大都荷載標準偏低，不能適應汽車運輸急速發(fā)展的要求。
2.施工不當造成原橋承載力降低
施工是實踐設計的過程，設計的正確性將在施工中得到檢驗，同時施工的質量也將影響橋梁的整體性能。在生產實踐中，有時盡管有正確的設計。但由于施工方法不當、施工質量控制不嚴及施工過程中遇到一些非預見性的災害，如洪水、地震等，常常導致橋梁承載能力降低，不能達到設計的預期目的。
3.橋梁年久失修，損壞嚴重許多橋梁由于維護修理工作不夠，年久失修，損壞嚴重。尤其是修建在軟土地基上的拱橋，由于地基的沉陷和推移引起橋梁變形開裂，使損壞加劇。
4.其他原因
橋梁是大自然中的一種結構物，常會遇到各種各樣的意外災害，如地震、火災、沖撞事故等。使橋梁結構受到損壞，承載能力下降。
三、公路橋梁的檢測技術
一般檢測(經常性檢測)、基本檢測(定期檢測)、專門檢測(特殊檢測)三種形式也可以看做是檢測的三個不同階段。
1.一般檢測
即負責公路與橋梁的養(yǎng)護人員的經常性巡檢，以公路和橋梁得到及時的養(yǎng)護為目的，同時對一些突發(fā)性的重大問題作出相應的報告。例如：地震、泥石流等較大的自然災害對公路和橋梁的損壞情況，公路和橋梁的巡檢員應及時將準確信息向上級部門進行報告。
2.基本檢測
即專業(yè)人員對公路和橋梁的質量進行定期的跟蹤式檢查，尤其是一些新建橋梁和一些通過一般檢測出現問題的橋梁，需要專業(yè)的工程師形成跟蹤小組．通過目測、攝像及其它測量儀器進行專業(yè)的檢測．并制定檢測計劃，以保證公路和橋梁的使用壽命消除安全隱患，必要時可以根據具體情況對相應的問題公路或橋梁做出限行或者禁行的交通建議。
3.特殊檢測
當被檢測的公路或橋梁確定存在嚴重問題時，公路和橋梁專家應及時提出特殊檢測的要求。經批準后，形成專家組，通過物理或化學等對公路和橋梁無破損檢驗手段．對路段或橋體禁行全方位的檢查．找出問題根源．從而制定相應措施，一般情況下需要特殊檢測的公路或橋梁應禁止使用，待問題解決后，再恢復使用。
四、公路橋梁維修的常用方法
1.橋梁結構表層的維修
表層維修的常用方法有：混凝土的修補法、水泥砂漿修補法、混凝土粘結劑修補法、環(huán)氧樹脂修補法，每種修補法都有各自的適用條件和施工工序及注意事項。
2.橋梁結構鋼筋的維修
結構鋼筋的維修方法和步驟為：①鑿除松脫剝離等損壞部分混凝土；②對鋼筋作除銹處理，并清除老混凝土面上灰塵，對鋼筋除銹后既進行防銹處理；③涂以環(huán)氧膠液等粘結劑；④立模、配料澆筑或噴漿、涂抹施工；⑤對新噴涂或澆筑混凝土面進行表面處理。
3.磚石橋梁結構表層損壞的維修
維修方法有：勾縫修補；抹漿或噴漿整治磚石表面風化；表面部分修補；鑲面石的修理。
五、公路橋梁加固常用方法
對存在缺陷和病害的橋梁通常加固和改造的技術方法有減輕荷載、加固臨界受力桿件或改變幾何特征、提供新的補充桿件，改善遠結構的受力體系和狀態(tài)．使之增大承受或在的能力。此外；對于結構物的支座及伸縮縫進行合理的更換或改變幾何形狀，提高安全系數，對改善使用功能和延長使用壽命均有重要意義。
1.橋面補強層加固法：在梁頂面加鋪一層鋼筋混凝土首先鑿除舊橋面加鋪層與原有的主梁形成共同受力，提高抗壓截面強度和慣性矩，改善橋梁橫向分布能力，從而達到提高橋梁承載力的目的。
2.增大截面和配筋加固法：當梁的強度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性能不足時通常采用增大構件截面、增配主鋼筋含金率提高梁的有效高度和抗彎強度從而提高橋梁的承載力。該方法廣泛用于梁式橋或拱橋及拱肋的加固。
3.噴射混凝土加固法：借助專業(yè)的混凝土噴射設備將新設計的混凝土連續(xù)的噴射到已錨固好的鋼筋表面通過凝結硬化與原構件而形成新的混凝土增大了橋梁的受力截面，同時增加的補強鋼筋加強了結構的整體性．使其承受更大的外力荷載。
4.粘貼鋼板法：當交通量及荷載增加而橋板出現承載力不足時、或縱向受力主筋嚴重腐蝕的情況下，橋板會出現嚴重的橫向裂縫采用粘接劑及錨栓將鋼板粘貼錨固在混凝土結構的受拉區(qū)或薄弱部位，使其與原結構形成整體受力狀態(tài)以鋼板代替增設的補強鋼筋.以達到提高承載力的目的該方法的特點是:不需要改變被加固原結構的幾合尺寸施工工藝簡單及施工質量容易控制。
5.改變結構受力體系法：該方法是通過橋梁結構的受力體系以達到提高橋梁承載力的技術手段及目的如在簡支梁下增設支架或橋墩就可以減小跨徑及受力彎矩或把相鄰孔徑的簡支梁進行縱向連接變位連續(xù)梁;或把簡支梁下增設鋼析架、形成疊合梁后.減少梁的內力狀態(tài)已達到提高承載力的目的改變結構體系的方法是需要在橋下設置永久設施但同時減小了橋下凈空影響通航能力及抗洪能力但必須注意臨時設施的及時周轉與拆除。
6.體外預應力加固法：對于預應力梁式橋或板橋采用對受拉區(qū)進行施加體外預應力進行加固可以抵消部分自重應力期待卸載的作用即可較大程度的提高橋梁的承載能力其特點是:在自重增加不大的情況下能夠大幅度的改善調整原結構的受力狀況.提高承重結構的剛度和抗裂性能、因白重結構的重量小，故對墩臺或基礎受力狀況影響也小（可減少對下步工程的加固工程量〕對橋梁運營影響較小可在不限制通行的條件下進行加固施工。
7.體外預應力法：既可作為橋梁通過重型車輛的臨時加固手段，也可作為永久提高橋梁荷載等級的技術措施，進行運用時，增加縱向梁板拓寬加固法在下部結構具有足夠承載力的情況下可采用增設剛度大、承載力高新的縱向梁板讓新舊梁板通過橫向鉸接縫的處理使之共同受力.減小原有的梁或板荷載.當增設的梁板在主梁的一側或兩側時即形成拓寬加固。
8.擴大基礎加固法：適用于基礎承載力不足或埋置深度較淺的加固條件，擴大的基礎底面積由地基強度驗算決定，當低級強度鋼筋混凝土滿足要求而存在的缺陷僅為不均勻的沉降變形過大時，可采用該加固方法幾何形式由地基變形計算選定
9.曾補樁基加固法：當基礎下部有軟臥層墩臺發(fā)生沉陷或水文原因使基礎發(fā)生傾斜時，采用的加固方法是在墩臺或樁基礎的周圍補加鉆孔樁或打入預應力鋼筋混凝土樁，用以提高基礎的穩(wěn)定性和承載力。
10.新建橋臺輔助擋土墻加固法二當橋臺水平土壓力很大引起橋臺傾斜時.采用平衡橋臺后壁土壓力的方法「在臺背后加設一道擋墻用以抵御過大的臺背主動土壓力。
六、結束語
我國的很多公路橋梁的修建也有一段時間了，對公路橋梁進行維修和加固，對于提高公路橋梁的使用壽命，增加資源的利用價值也有重要意義。
