周 敏

鄭州市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院 河南鄭州 450000

基礎(chǔ)建設(shè)如火如荼的進(jìn)行當(dāng)中，對于橋梁的使用也日趨重要。橋梁的設(shè)計(jì)思路和施工方式也隨著工程的發(fā)展發(fā)生了改變。但是不難看出，在橋梁結(jié)構(gòu)不斷推陳出新的同時，常見的病害還是沒有很大的改變。在本文中，我們通過對公路橋梁在使用之后出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論，分析病害出現(xiàn)的原因，并通過幾種常見的橋梁檢測方式來對危害進(jìn)行檢測，并在后期使用相應(yīng)的加固方法來保證橋梁保持其功能性。

在經(jīng)濟(jì)水平不斷進(jìn)步的同時，交通發(fā)展的力度也隨之加強(qiáng)。大量的貨物運(yùn)輸需要橋梁和道路，因此公路橋梁就應(yīng)運(yùn)而生。但是大型貨車的長期行駛，會給公路橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來很大的挑戰(zhàn)。根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)報(bào)告，造成橋梁損壞最為關(guān)鍵的因素是道路車輛超載造成的，橋梁的耐久性不斷減少的同時，橋梁的負(fù)荷能力也大大降低，這就會在使用中造成很大的安全問題，這些問題不得不引起廣泛的關(guān)注。

1 橋梁的使用現(xiàn)狀和檢測維修方式

在現(xiàn)有的公路橋梁中，結(jié)構(gòu)性的不完善受到人們的關(guān)注，尤其是在一些大型公路橋梁中，重型貨車長期對路基進(jìn)行沖擊荷載導(dǎo)致路面和路基發(fā)生很大的變形，直接導(dǎo)致橋梁的承載能力受到影響。在發(fā)現(xiàn)這樣的情況之后，先要通過科學(xué)的檢測手段進(jìn)行分析，找出橋梁使用中的問題，并對出現(xiàn)問題處進(jìn)行維修，并尋求好的加固方式來對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。

最為常見的檢測方式是日常的檢查。橋梁的監(jiān)管人員定期對橋體的外觀進(jìn)行巡視，保證橋梁外部沒有出現(xiàn)大的破壞，如果出現(xiàn)小的裂縫不會對橋梁正常使用造成影響，使得結(jié)構(gòu)整體性在安全的環(huán)境下運(yùn)行。如果在巡視中如果遇到較大的裂縫或是明顯的破損情況，橋梁巡視人員要及時上報(bào)，對較大的問題要提出具體的解決辦法。此外，檢測方式還有定期的橋梁結(jié)構(gòu)檢測。在橋梁投入使用之后，在一定的時間內(nèi)，必須有較為全面的檢測目標(biāo)。由經(jīng)驗(yàn)豐富的橋梁工程師帶領(lǐng)下，對橋梁以外部觀測為主，工具檢測為輔的檢測方式。這里所使用到的儀器包括測量儀器和探傷儀器。通過這些方式了解橋梁內(nèi)部的結(jié)構(gòu)問題，比日常巡查更加深入了解橋梁的內(nèi)部使用情況。尤其是對于橋梁出現(xiàn)病害的原因可以進(jìn)行分析，把握橋梁的使用情況，并對公路橋梁的現(xiàn)狀進(jìn)行評估。在一些檢測經(jīng)驗(yàn)來看，在定期檢測中，最常出現(xiàn)的問題是橋梁部件的損壞，這時需要及時的更換零件，保證橋梁的正常安全使用。

除了上述的兩種方式，還有一系列特殊的檢測維修方式。橋梁管理單位將橋梁的維修委托給專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測，由專家進(jìn)行評定，利用化學(xué)分方式來對橋梁整體性進(jìn)行查驗(yàn)，了解橋梁出現(xiàn)壞損的原因，并分析公路橋梁出現(xiàn)的缺陷對運(yùn)行造成的影響。

2 公路橋梁的加固方式

裂縫灌漿

在橋梁的使用中，會因溫度變化導(dǎo)致橋梁材料出現(xiàn)裂縫，也會因?yàn)檫^大的荷載導(dǎo)致橋梁的變形。在對裂縫處理加固的過程中，使用灌漿的方式，一般根據(jù)不同的裂縫類型，使用水泥進(jìn)行修復(fù)，當(dāng)裂縫較大，在水泥砂漿中摻雜粗砂粒。采用水泥砂漿鑒于該材料的造價(jià)較低、成效較快?，F(xiàn)階段，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用環(huán)氧樹脂材料進(jìn)行加固。鋼筋混凝土公路橋在使用中出現(xiàn)的裂縫程度較低，采用環(huán)氧樹脂材料可以在短時間內(nèi)將裂縫填補(bǔ)完成，具有較好的粘結(jié)性，對混凝土公路梁橋有較好的加固作用。

采用碳纖維方式對橋梁進(jìn)行加固

在日常使用的一般鋼筋混凝土公路梁橋中，在橋的上部結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)有鋪裝層的混凝土麻面的情況發(fā)生，嚴(yán)重的時候，混凝土表明會出現(xiàn)脫落，直接導(dǎo)致內(nèi)部的鋼筋外露，在進(jìn)過雨水的侵蝕，鋼筋出現(xiàn)銹蝕，無法達(dá)到承載能力。在使用碳纖維修補(bǔ)的時候，要將鋼筋的銹蝕和混凝土表明的脫落層處理干凈，并使用環(huán)氧材料進(jìn)行找平。尤其注意的是在施工縫處的加固，要對鋼板的表明進(jìn)行清理干凈，防止水汽從施工縫處侵入。對于較大跨徑的公路橋梁，要根據(jù)橋梁的受力結(jié)構(gòu)，設(shè)置多處的剪力鍵。

更換梁體

在車流量不斷增加的情況下，原有的橋型結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的承載能力，需要在原有的基礎(chǔ)上拓展梁體，將原有的梁體進(jìn)行更換，采用原有橋梁結(jié)構(gòu)的受力特征和新橋的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行比對，對于受力情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，使用整體式的受力模式和分散受力模式進(jìn)行考慮，以此來對原有橋梁進(jìn)行拓寬改造。在更換梁體和拓寬橋梁結(jié)構(gòu)部的時候，要著重考慮到原有橋梁和拓寬后橋梁之間的差異，包含有不同結(jié)構(gòu)在地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的表現(xiàn)形態(tài)，對于地質(zhì)的沉降也尤為關(guān)注。

套拱、襯砌加固石拱橋

對出現(xiàn)拱圈縱橫向開裂、橋臺裂縫，承載力下降的石拱橋修復(fù)，采用在拱腹下和橋臺前墻澆筑一層30～50cm厚的鋼筋混凝土，并通過錨桿使新鋼筋混凝土層與拱圈及橋臺結(jié)合共同受力，阻止原拱圈及橋臺繼續(xù)變形、開裂，有時也根據(jù)實(shí)際受力需要在河床上增設(shè)鋼筋混凝土仰拱。為保證新舊拱圈的密實(shí)性，在拱頂處預(yù)埋注漿小導(dǎo)管，與拱頂澆筑同時進(jìn)行，待新拱圈澆注完畢后灌注水泥漿。采取這種措施增大受力斷面、加強(qiáng)整體性。其施工方式多采用搭設(shè)支架和拱盔現(xiàn)場澆筑，亦可采用掛鋼筋網(wǎng)后噴射混凝土施工。

使用新型材料進(jìn)行橋面的鋪裝

如在鋪裝層中使用鋼纖維材料的混凝土層。在既有的橋梁使用中，當(dāng)使用一段時間之后，在橋面處出現(xiàn)了一定的拉裂破壞，就可以考慮使用鋼纖維材料的混凝土層進(jìn)行修復(fù)。該材料具有的特性是：強(qiáng)度比普通的鋼筋高、抗裂縫的能力強(qiáng)、抗沖擊荷載的能力加強(qiáng)，同時還具有很好的延展性，在橋面的鋪裝層使用該材料，使得橋面的使用壽命延長。另外使用該材料還能有效的降低上部結(jié)構(gòu)的自重，計(jì)算荷載時可以將橋面的恒定荷載折減值適當(dāng)降低，從結(jié)構(gòu)上改變了橋梁的受力結(jié)構(gòu)。

對于橋梁基礎(chǔ)的加固

在由于長期的上部荷載作用，樁基礎(chǔ)會出現(xiàn)一定的下陷情況?？紤]到力的作用之外，對于樁基自身的加固也需要做出相應(yīng)的工作。在樁基加固的方式中，使用最為廣泛的是抬樁。在原有的樁基基礎(chǔ)的兩邊增加一根強(qiáng)度、尺寸相同的樁體，用這樣的方式來使得樁基的整體寬度變大，承載能力增強(qiáng)，起到了共同受力的效果。

3 橋梁加固與維修的使用范圍

對于現(xiàn)有的公路橋梁的維修和加固目的是保證公路橋梁使用的期限內(nèi)能夠繼續(xù)安全的使用，也是通過對于橋梁的加固使得橋梁的承載能力有一定的提高。在使用年限上的提升對于橋梁的建設(shè)造價(jià)方面也起到了節(jié)省的效果。但是不是所有的舊橋都需要進(jìn)行加固，對于沒有加固價(jià)值的橋梁就無須投入大量的資金進(jìn)行維修。在很多城鄉(xiāng)地區(qū)，橋梁使用幾年之后，出現(xiàn)一些承載能力方面的問題，通過一次維修加固之后，橋梁可以正常使用，再經(jīng)過一段時間的使用，甚至在這個期間車流量不斷的增加，使得橋梁的損壞現(xiàn)象更加明顯，此類橋梁就不具有繼續(xù)維修加固的價(jià)值，需要考慮將橋梁進(jìn)行改進(jìn)或是重修。因此在對現(xiàn)有橋梁采取加固措施前，應(yīng)進(jìn)行適應(yīng)度分析，主要是對混凝土構(gòu)件的變形（如裂縫、撓度）、混凝土的強(qiáng)度（如碳化深度、有效強(qiáng)度等）以及鋼筋的有效強(qiáng)度、腐蝕程度等進(jìn)行研究鑒定，并對上、下部的承載能力分別進(jìn)行評估，并與新建橋作對比性分析，以作出科學(xué)的決策。如橋梁結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重時，切不可只顧節(jié)約投資而忽視了構(gòu)造物的適用性。

隨著橋梁使用的時間增加和大型車輛（尤其是超重車輛）的長期碾壓，導(dǎo)致橋梁的整體結(jié)構(gòu)受到影響，部分的附屬結(jié)構(gòu)也會在使用中受到損傷，包括有壽命減少，承載能力下降的情況。如支座老化、伸縮縫損壞、欄桿破損、排水設(shè)計(jì)破壞等，遇到這樣的情況之后，要及時的考慮將橋梁的附屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行維修，如果維修起不到效果，就要進(jìn)行更換。還必須注意的是，在對既有橋梁的使用中，要對橋梁的檢測頻率有一定的提高，通過維修和加固的方式來提高橋梁使用的可靠性，再進(jìn)行橋梁整體適用性分析之后，制定相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，為行業(yè)設(shè)計(jì)施工及加固結(jié)構(gòu)鑒定提供相關(guān)依據(jù)。

4 結(jié)語

在對公路橋梁的維修加固中，要區(qū)分新橋和舊橋的檢測不同。通常舊橋的維修加固會比舊橋的擴(kuò)寬新建要復(fù)雜，原因是在維修檢測時，對于維修加固的過程中遇到的橋梁病害難以全部系統(tǒng)的解決。只有在不斷研究新型的橋梁檢測維修技術(shù)，使用更多的新型材料，加快對于橋梁養(yǎng)護(hù)管理的方法，才能使一些橋梁運(yùn)行中的疑難雜癥解決，通過良好的管理模式，排除危橋帶來的安全隱患。此外，上級部門對于橋梁養(yǎng)護(hù)的重視。不斷增加資金的投入，保證橋梁良好的工作狀態(tài)，切實(shí)的保證公路橋梁的運(yùn)輸安全。