公路橋梁病害檢測與加固實踐

李繼明

[摘 ?要]隨著我國經(jīng)濟社會的迅猛發(fā)展，超載運輸?shù)奈：敖煌吭黾?。原有很多公路橋梁在?jīng)受超限超載運輸，及交通量激增的作用后，或多或少的產(chǎn)生病害，存在安全隱患。老舊橋梁的檢測與加固勢在必行。

[關(guān)鍵詞]橋梁 ?檢測 ?加固

中圖分類號：U448 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）22-0165-01

1 前言

本文以S227線茂易河大橋為例，作實踐說明。設(shè)計為7-20米普通鋼筋混凝土T型梁，橋梁全長156.8米。設(shè)計使用年限為：100年。上部設(shè)計為：普通鋼筋混凝土T型梁，瀝青混凝土橋面鋪裝。寬度：1.0m（人行道）+ 8.5m（行車道）+1.0m（人行道）=10.5m。下部設(shè)計為：水泥混凝土U型橋臺，水泥混凝土重力式擴大基礎(chǔ)。

2 勘查

2.1 橋梁勘查的目的

2.1.1對橋梁整體勘查，掌握橋梁的現(xiàn)狀，才能對產(chǎn)生損壞的原因做正確裁定。

2.1.2對重點部位的詳細勘查，掌握梁板性能，鑒定損壞程度，分析結(jié)構(gòu)隱患，找出真實原因。

2.1.3對配套設(shè)施作勘查，掌握橋頭引道、標志、標線等設(shè)置及破損情況，找到病害產(chǎn)生間接原因。

2.2 勘查的方式

2.2.1建設(shè)情況及管養(yǎng)情況

a. 掌握該橋歷年管養(yǎng)情況，重點是養(yǎng)護檢查記錄及損壞歷史記錄情況。

b.了解該橋從施工圖設(shè)計、施工管理、交竣工驗收等相關(guān)資料;

2.2.2初步勘查

對橋梁整體的初步勘查，掌握該橋現(xiàn)狀，確定主要檢測部位及試驗內(nèi)容：

a.用鋼尺對梁板的長、寬、高等尺寸進行測量;用全站儀或水準儀對行車道、人行道、欄桿、搭板進行高程測量。

b.對伸縮縫、泄水孔等進行外觀勘查，測量。

c.采用目測、放大鏡等，重點對橋墩、橋臺、蓋梁、梁板進行外觀勘查，測量。

d.檢查引道、標志、標線等附屬設(shè)施設(shè)置及破損情況。

2.2.3詳細勘查

依據(jù)初步勘查情況，對損壞較重部位作詳細勘查，其內(nèi)容包括：

a. 采用放大鏡、鋼尺等，對裂縫部位要詳細記錄其位置、長度、寬度、走向。對殘缺部位要記錄其面積、形狀，并分析、記錄產(chǎn)生原因。并詳細記錄，準確標記。

b.復(fù)核初步勘查數(shù)據(jù)，復(fù)核數(shù)據(jù)復(fù)測3次，確定均值。

2.2.4關(guān)鍵部位的重點勘查

根據(jù)詳細勘查情況重點檢測：

a. 對重要構(gòu)件的受力部位，選2-3個測區(qū)，聲速測定儀、低頻信號發(fā)生器、示波器、回彈儀，進行聲速及回彈檢測，每測區(qū)檢測3個聲速值;采用混凝土超聲-回彈綜合法，進行12個回彈值測試，用于計算混凝土強度。

b. 對重要構(gòu)件的受力部位，選2-3個測區(qū)，每測區(qū)20點，采用半電池電位法檢測混凝土中鋼筋銹蝕電位，電阻率測試儀測試電阻值，計算混凝土中鋼筋銹蝕程度。

c.采用沖擊鉆取孔，選3個測點，孔深10 mm，用1%的酚酞酒精溶液，對重要構(gòu)件的關(guān)鍵部位進行混凝土碳化度檢測。測算混凝土表面碳化深度。

d.對重要構(gòu)件的關(guān)鍵部位，選3個測點，采用氯離子含量測定儀，按照10mm、25mm、40mm的不同深度，進行混凝土及其外加劑、砂、石子、土壤等其它物質(zhì)中的水溶性氯化物的氯離子含量。

3 確定病害及產(chǎn)生原因

通過對詳細勘查的結(jié)果分析，存在的病害及原因：

3.1行車道瀝青混凝土老化脫落，人行道表層開裂脫落。主要是瀝青混凝土鋪筑時清掃不干凈，粘層油不合規(guī)或用量不合理，碾壓不夠，或正常老化和長期磨損所致。

3.2鋼筋混凝土T型梁中部存在豎向裂紋，最大寬度為0.17mm。檢測屬受力裂紋，主要是長期超負荷作用老化，自身強度降低，荷載超出混凝土承受能力而產(chǎn)生。

3.3 鋼筋混凝土T型主梁腹板底混凝土存在少量蜂窩，鋼筋外露，主筋嚴重銹蝕。主要是鋼筋未按照要求制作，澆筑T型梁混凝土?xí)r無法利用模板調(diào)控保護層，混凝土配合比設(shè)計不合理，振搗不適造成。

4 病害程度確定

4.1通過采用超聲-回彈綜合法，對混凝土強度的檢測，計算得到T梁部分混凝土推定平均強度勻值系數(shù)Kbm=0.95，強度狀況較好，評定標度2。

4.2通過半電池電位法檢測混凝土中鋼筋電位，并按測區(qū)銹蝕電位水平最低值，得到mv=-316，評定標度2。存在銹蝕情況，銹蝕狀態(tài)不明顯，但存在影響銹蝕的外部因素，仍有引起銹蝕可能。

4.3因鋼筋腐蝕電位評定標度為2級，所以采用酚酞酒精溶液對混凝土的碳化度檢測，測區(qū)混凝土碳化深度均值與實測保護層深度均值的比較，Ke=0.6，強度混凝土碳化評定標度2。

4.4因鋼筋腐蝕電位評定標度為2級，通過氯離子含量檢測，測區(qū)氯離子含量最大值0.61，評定標度3。存在誘發(fā)鋼筋銹蝕的可能性。

4.5依據(jù)橋梁荷載靜力試驗要求，通過主梁中部下緣應(yīng)力、端點截面主拉應(yīng)力，分別在橋梁滿載時與試驗荷載時比較，依據(jù)實測跨中荷載橫向分布系數(shù)分析，按對應(yīng)理論值進行比對，其應(yīng)力校驗系數(shù)為：主板中部應(yīng)力校驗系數(shù)在0.636～0.669之間。

按照靜力荷載試驗相關(guān)要求，根據(jù)主梁中部最大撓度實測值，按相應(yīng)鑒定方法計算的撓度結(jié)構(gòu)校驗系數(shù)在0.713～0.762之間，且相對殘余變形處于允許值之間，小于20%，判定主梁處于線彈性作用狀態(tài)。

4.6 實測主梁裂縫擴展寬度最大值0.19mm，接近規(guī)范規(guī)定的0.2mm，需要對主梁所有縫隙作封閉處理。

4.7行車道瀝青混凝土表層老化、脫落;人行道表層砂漿網(wǎng)裂;伸縮縫殘缺，喪失其功能，需要作清除，重新鋪筑。

4.8 交通標志、標線不全，原有標線不明顯， 喪失分流導(dǎo)航作用。限速、限載標志缺損，沒有起到控制行車速度及控制車輛載重量的作用。

5 處治原理與方法

通過交通量增加和混凝土退化特性，確定處治方法。

5.1清除行車道瀝青混凝土及水泥混凝土鋪裝層，采用C30防水混凝土鋪裝，提高鋪裝層與梁板的連接、防滲、整體受力能力。對瀝青混凝土橋面進行徹底鏟除，清掃，對可能影響新舊橋面結(jié)合的部位進行鑿毛處理，并沖洗干靜。采用ф10鋼筋，制作成縱橫間距為20cm的鋼筋網(wǎng)，進行布設(shè)。鋪筑8cm厚水泥混凝土。施工必須嚴格按照處治方案設(shè)計要求和相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。

5.2封閉處理主梁腹板裂縫，避免裂縫進一步擴大。對于裂縫縫寬在5mm以下的，首先對裂縫周圍進行徹底清洗，采用環(huán)氧樹脂進行封閉，表面封閉厚度10mm。

5.3對于老化、腐蝕部分表層的混凝土，先清除主梁侵蝕風(fēng)化的表層混凝土，清洗干凈，使用高標號水泥砂漿修補。對缺損部位進行補強。避免侵蝕風(fēng)化加劇。

5.4對于主梁承載能力的提升，使用了鋼板粘貼加固法。首先對粘貼范圍劃定，進行外表清洗，然后錯開鋼筋鉆孔，吹靜清空，植入螺桿，粘貼面處理，進行安裝鋼板并封邊，然后進行結(jié)構(gòu)膠灌注，最后進行鋼板防銹處理。施工材料中的鋼板、螺栓及結(jié)構(gòu)膠必須滿足規(guī)范要求。處理以后提升了主梁抗彎、抗剪能力。

5.5標志。對已破損的標志進行了補充，增加設(shè)置限速、限載，及禁止履帶式機械通過標志。

參考文獻

1.姜家堅.橋梁加固施工方法.《企業(yè)導(dǎo)報》.2011

2.《公路養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》（JTJ 073-96）