基于某大桥维修加固工程技术探究

基于某大桥维修加固工程技术探究

魏灵

魏灵

四川路桥盛通建筑工程有限公司四川成都610000

摘要：作为我国公路交通的主要组成内容，桥梁虽然能够提升陆地交通的整体质量，但是却存在施工耗资大、技术要求高等特点，因此想要使桥梁发挥其应有的价值，需要做好桥梁的维修加固工作，从而延长桥梁的使用寿命。本文针对桥梁的基本特点，以某大桥为例，总结了桥梁维修加固技术，希冀对同行们起到一定的借鉴意义。

关键词：桥梁；维修加固技术；使用寿命

1.引言

某大桥位于四川某县城镇。桥梁中心桩号为K0+529，桥梁全长607.86米，全宽为9.5米，其中行车道净宽为7.5米。全桥位于直线上。上部结构采用预应力混凝土刚构-连续组合箱梁桥，跨径布置为30m+6×40m+2×50m+5×40m+30m=600m，桥梁所跨越的西溪为一天然砂场，前几年桥梁上、下游挖砂，导致河床面严重下降，桥梁下部结构承台和桩基础外露。2014年4月，南靖县交通运输局的委托福建省交设工程试验检测有限公司对靖城新大桥的裸露桩基进行了现场检测，检测内容包括外观检查以及钢筋保护层厚度、钢筋锈蚀电位和混凝土强度的检测。

2.某大桥主要病害分析

2.1主要病害

（1）全桥人行道护栏严重掉漆。

（2）林下侧台后人行道板严重损坏。

（3）部分泄水孔堵塞。

（4）两个桥台处伸缩缝损坏严重，伸缩缝异形钢还产生了下沉。

2.2病害分析

（1）人行道铁护栏长期暴露在空气中，受日晒风吹雨淋，容易产生锈蚀掉漆等病害。但本桥建成至今仅5年左右，锈蚀现象如此严重，说明可能是当时铁护栏喷涂防锈漆前，铁护栏构件锈迹未清除干净。铁护栏锈蚀会使构件有效受力截面减小，最终导致构件烂穿失效，影响行人安全，需要及时修复。

（2）林下侧台后人行道板损坏系人为活动引起，可能是在桥头埋设管线时，为了施工方便，撬开人行道板，导致人行道板损坏。

（3）部分泄水孔堵塞是由于车辆经过桥面时，带来了泥砂和其他杂物，雨天时，泥砂和其他杂物随雨水流向泄水孔，泄水孔栅形盖板阻挡了杂物，导致杂物堆积在泄水孔口，长而久之，泄水孔堵塞。

（4）桥面伸缩缝止水橡胶条破损主要是由于伸缩缝内填充了砂土、石块，车辆碾压后，导致橡胶条破损断裂。橡胶条其实是一条止水带，其作用是将桥面雨水排出桥外，橡胶条破损断裂后，桥面雨水直接渗漏到支座和下部结构物表面，造成支座锈蚀，盖梁、墩台身被雨水浸泡，长青苔，再严重者，水分进入混凝土，引起钢筋锈蚀膨胀，造成混凝土破裂甚至剥离。从现场情况看，伸缩缝多条异形钢之间的伸缩变形量不一致，说明伸缩缝中部分菱形支架变形受阻；异形钢还产生了下沉，说明伸缩缝中异形钢和横梁之间的连接构件损坏失效。另外，部分异形钢还产生了永久变形。主要病害原因应该是厂家生产的伸缩缝在构造和质量方面缺陷所致。

2.3建议维修措施

（1）对人行道铁护栏所有构件清除原油漆并除锈，重新喷涂防锈漆、底漆和面漆。

（2）修复林下侧台后人行道板。

（3）疏通桥面所有泄水孔，同时加强桥梁养护，及时清理桥面泥砂、垃圾等杂物

（4）更换两个桥台处的伸缩缝。更换伸缩缝时，应封闭机动车交通；行人、非机动车和摩托车的交通可通过在桥头搭设便桥进行过渡。

3.上部结构

3.1主要病害

本桥上部结构状况良好，仅在第一跨主梁混凝土施工接缝处发现蜂窝麻面和渗水现象。

3.2病害分析

主梁混凝土施工接缝处蜂窝麻面是施工时引起，可暂不作处理。主梁渗水倒是个棘手的问题，梁体内渗水说明有水分进入混凝土，不仅会引起钢筋锈蚀，而且钢筋锈蚀会产生膨胀，造成混凝土破裂甚至剥离。

3.3建议维修措施

查明渗水原因，消灭渗水源头。对于已经渗水的部位，可在渗水处的最低部位钻孔排水，钻孔时应注意避开混凝土中钢筋的位置。

4.下部结构

4.1主要病害

（1）桩身裸露于河床之上，裸露的高度最高已达10.15m。

（2）桩身部分区域出现了砂石裸露现象。

（3）桩身最大破损面积已达0.352m。

（4）桩身钢筋裸露在大气中或者水中，发生了严重的锈蚀现象。

（5）桩身出现了凹凸不平现象，凸出点距承台边缘线最远可达5cm；凹进点最深可达22cm。

（6）有些桩基出现了缩径现象，现场实测的桩身周长比原设计周长最多小了0.76m。

（7）根据《南靖县靖城新大桥桩基外观检测报告》回弹法对桩基混凝土抗压强度检测结果，实测桩基的混凝土抗压强度在10.2~16.3MPa之间，均低于原设计的C30混凝土强度。

4.2病害分析

（1）桩身的裸露主要是由于河床受近年来过度采砂下切引起。桥梁上、下游河道的无序采砂，改变了河槽的天然形状和洪水的流态，在洪水的作用下，局部河槽下切更为严重，形成了主河槽，使11#墩的基桩最高裸露达到10.15m。桥墩主要承受上部结构传递的荷载，并通过基桩将荷载传递至地基。对于河流中的桥墩及基桩，除了承受上部结构的荷载外，还承受流水压力、水面以上的风力以及可能出现的船只和漂浮物的撞击力等。河床的下切，使桥墩下双基桩露出了河床，成为了常规意义上的双立柱墩，相当于增加了桥墩的高度，增大了原有基桩的受力，降低了桥梁横向稳定性，使桥梁安全受到威胁

增加了桥墩的高度，增大了原有基桩的受力，降低了桥梁横向稳定性，使桥梁安全受到威胁。因此，需要对桥梁重新进行受力分析验算，并采取加固处理措施。

（2）主要病害（2）~（4）主要是由于河床受过度采砂下切后，使基桩露出河床面并暴露在空气和水中，裸露基桩受河水长期冲刷下，带走了桩身表面不密实的混凝土，造成桩身混凝土露石、露筋，混凝土破损掉块等现象。

（3）主要病害（5）~（6）主要是施工质量不佳，引起桩身表面出现凹凸不平和缩径现象，对于钻孔灌注桩，属于经常出现的病害。

（4）由于基桩混凝土为水下浇筑施工，桩身表面会存在强度较低的混凝土浮皮，实测桩基的混凝土抗压强度均远低于原设计的C30混凝土强度，原因可能是检测时受到该浮皮的影响，实测结果不一定能代表桩身核心混凝土的强度。建议业主请检测单位采取可靠手段，从新对桩身核心混凝土的强度进行检测。

4.3建议维修加固措施：

（1）按照河床现状及将来可能的演变，重新推算局部冲刷线，并根据实测桩身混凝土的强度，对全桥进行计算机建模和重新进行受力分析验算，以最终确定基桩加固措施。

（2）对已经露出和将来可能露出河床的基桩桩身表面进行处理和加固。首先凿除桩身表面混凝土浮皮，再在桩身外围进行外包钢筋混凝土进行加固，外包混凝土与原承台底采用植筋连接。外包砼厚度及配筋通过验算确定。

（3）在桩身外包钢筋混凝土的底部增设一道横系梁，以提高桥墩及基桩的侧向刚度和桥梁侧向稳定性，并可减小桩身内力。横系梁混凝土与原桩身采用植筋连接。横系梁尺寸及配筋通过验算确定。

（4）根据《南靖县靖城新大桥桩基外观检测报告》并参考原桥设计的地质资料，11#～13#墩处河床基本已经下切至砾砂层③，对于下切最为严重的11#墩，河床面已经达到圆砾层④顶面。考虑到今后河床的持续冲刷，建议尽量将系梁设置在圆砾层④内。加固方案初步确定在承台以下10m处设一道横系梁。

5.结束语

综上所述，本文以某大桥为例，分析了桥梁在使用过程中的常见病害问题，并针对这些病害问题进行了详细的分析，给出了相关的维修措施以及加固技术。众所周知，对于桥梁而言，使用寿命非常重要，因此施工单位必须重视桥梁的维修和加固技术，从而提升桥梁的使用寿命。

参考文献:

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