简谈加固公路危旧中小桥梁养护与维修加固

论文导读：
摘要：多数公路危旧中小桥梁由于建成时间早、技术水平低、现存数量多，其使用面临着重载侵害和自然侵蚀。加强养护与维修加固，不仅能够延长其使用年限，确保路网畅通，更重要的是可以尽量减少和避免事故发生，防止损害人民群众生命财产安全、避免造成巨大损失。本文着重探讨了公路危旧中小桥梁的养护与维修加固。
关键词：公路；危旧中小桥梁；养护；维修加固

公路中小桥梁是国家重要的交通基础设施建设工程，也是保证各种物资顺利流通的重要保障。由于地质的勘察、桥梁的设计、材料的自然缺陷、施工的失误等情况，以及超载车辆对公路中小桥梁的损坏难以避免，对其进行养护与维修加固，就成为了非常重要的工作环节。摘自：硕士论文答辩www.7ctime.com
公路中小桥梁养护与维修加固的重要性
根据“2011年全国危旧桥加固与改造关键技术研讨会”公布的数据，截至2010年底，我国桥梁总数跃居世界第一，达到65.8万座，3048万延米，超过了美国的62万座。美国的桥梁平均设计年限为75年，而中国平均使用年限为44年。在我国现有的桥梁中，已经有40%的使用年限达到20年。
公路危旧中小桥梁技术标准低、通行能力差，使其成为管理交通运输的“瓶颈”。桥梁一旦建成通车，其结构性能会随时间而不断衰减，若不加强养护、定期检测，采取适当措施加固维修、提载升级，其结构性能的衰减趋势将更加难以扭转。我国连同农村公路上的危桥为9.35万座，相当于英国桥梁的总数。由于交通量、荷载、环境作用与自然老化的因素，许多桥梁进入病害集中暴露期，因此当前桥梁检测、维修、加固和改造的任务非常繁重。如何养护管理好中小桥梁，并保持较为良好的工作状态，尽可能延长其使用寿命，节约经济成本，创造社会效益，是各级公路管理部门需重视的问题。

二、常见病害成因

1、设计考虑不周。在公路桥梁的建造中，地质勘探不详实，预计交通量不符合实际情况，桥梁设计标准低等原因，容易造成桥梁地质缺陷、通车净空不足及结构构造处理不当等缺陷。相当数量的桥梁，特别是早期修建的中小桥梁，由于资金短缺，设计、施工标准低，后期使用过程中损坏尤其严重，更是不适应当前重载交通的现况。
2、施工把关不严。施工方案不合理，技术管理力度薄弱，不按规范要求施工，砂、石、水泥、钢筋等原材料质量不符合要求，养护不规范不及时等问题的出现，都可能导致桥梁出现安全隐患，低劣的施工质量难以保证这些桥梁的使用寿命。
3、超负荷运营、承载力不足。危旧中小桥梁已经不能满足繁重交通量和荷载等级提高的需要，这部分桥梁长期在超重荷载下运营，尤其是大量超载、超限运输车辆的出现，大大增加了桥梁的安全隐患，加速缩短了桥梁的使用寿命。
4、自然环境的侵蚀。大自然风霜雨雪的侵蚀以及环境污染的日益加重，造成桥梁自身老化破损，衰老加快，寿命缩短。
5、日常养护不到位。日常养护是对桥梁的非主体结构细小病害进行简单维修处理，如桥梁伸缩缝的清理、泄水孔的清理、锥护坡的修砌等，这些日常养护对于桥梁非常重要，是桥梁预防性养护的基础措施。不重视日常养护就会小病成大灾。
6、加固措施不当。在桥面铺装、桥梁伸缩缝及桥梁支座的更换，混凝土构件裂缝处理，以及上部结构横向联系和下部结构的加固过程中，没有进行科学的论证、施工方案不合理、施工组织不当，不按规范施工，新技术、新工艺、新材料、新设备不成熟，或加固过程中损害到原有结构，都有可能改变桥梁及基础的原有受力结构，对桥梁造成损害。

三、公路危旧中小桥梁维修加固的主要方法

1、塞缝灌浆

裂缝在桥梁病害中较为普遍，其产生的原因多种多样、较为复杂。一旦裂缝出现在结构物之上，其受力截面将会发生应力重分布，同时意味着受力有效截面变小，结构应力增大，承载能力降低，随即带来安全隐患。塞缝灌浆是用胶结材料把结构物的裂缝填满，使力的作用、力的传递尽可能恢复到原状态。
塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝，由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂，采用水泥(砂)浆造价低、成效好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物，因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，黏结性好；环氧树脂砂论文导读：12
浆多用于桥面裂缝。
塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥(砂)浆、环氧树脂(砂)浆，通过喷浆机以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。在公路危旧中小桥梁维修加固中，塞缝灌浆是综合处治的方法之一，使用比较普遍和广泛，通过试载及使用观察，维修加固效果较为理想。通常做法是：先用1：1水泥砂浆勾缝，勾缝时须预留直径约6～8mm的灌浆孔，孔距视裂缝宽度而定，缝宽处孔距为0.6～1.0m，缝窄处孔距为0.4～0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小，用环氧树脂勾缝，凡大于0.2mm的裂缝都要留孔灌浆，孔距一般为0.25～0.30m，灌浆方法与灌水泥浆大致相同。

2、上部结构改建

在调查研究原有危旧中小桥梁的基础上，经过技术、经济比较，充分利用原桥进行拼宽，或利用桥台将拱式结构改为板式结构，采用此种方法，使符合条件的部分危旧中小桥梁满足超限运输要求。
（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、承载能力降低，可采用此办法。

3、下部结构加固

受行车荷载和土压力作用，桥台常见病害有开裂、凸肚、翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小，水流不大的危旧中小桥梁，我们宜采用在桥跨内加钢筋混凝土框架的方法，进行下部结构加固。

4、旧桥基础加固

桥梁基础主要面临以下几种病害：桥梁基础特别是天然地基上的浅基础，由于埋置深度较浅、上游河床变迁、河水改道等原因，易受冲刷而淘空，或者由于洪水直接冲刷桥台基础或引道，导致基础冲空甚至掉脚或者引道被毁；由于桥梁地基局部软弱，致使桥台发生不均匀沉降，引起桥台开裂等。
针对以上病害，我们主要采用浆砌片石对河床进行铺砌、在上游河床设置丁坝、打桩扩大桥台基础等方法，进行旧桥基础加固。对于桥梁、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，宜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。对于跨径较小的桥梁，可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固，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。

5、桥面铺装加固

钢筋混凝土梁板桥，遭遇桥面铺装层开裂或剥离等病害，易发生钢筋锈蚀的状况，减弱了桥梁的横向整体性；石拱桥，遭遇桥面铺装层开裂或剥离等病害，由于桥面雨水下渗，加大了拱上填料的含水量，易使拱圈出现渗水的现象。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，导致桥梁产生震动，一方面对行车安全造成隐患，另一方面又加重了桥面铺装层的病害，产生对桥梁整体结构的不利影响。
根据桥梁的具体情况，应采用不同的加固方案。对于使用年限长、破损严重的危旧中小型桥梁，宜采用拆除、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，则应先处治病害，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。
四、结语
综上所述，由于公路危旧中小桥梁的病害原因错综复杂，其维修加固存在着相当难度。为确保桥梁结构的运营安全，管养单位应充分重视公路危旧中小桥梁的管理和养护，加大投入、因地制宜、科学规划，充分运用新技术、新工艺、新材料和新设备，不断丰富完善桥梁养护管理手段，加快推进公路危旧中小桥梁的加固与改造工作，提高公路危旧中小桥梁加固与改造技术水平，以使其保持良好的工作状态，确保公路运输的安全。
参考文献：
龚益波.公路桥梁养护管理中的问题及应对措施[J]. 科技资讯. 2012(06)
李捷，童浩.高速公路桥梁养护管理中有关技术问题的探讨[J]. 科技创新导报. 2012(20)
[3] 朴占华.松花江大桥耐久性评估及养护对策分析[J]. 科技创新与生产力. 2012(08)