高速公路橋梁檢測(cè)分析評(píng)價(jià)與維修加固

蔡星美

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州貴陽550000)

高速公路橋梁檢測(cè)分析評(píng)價(jià)與維修加固

蔡星美

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州貴陽550000)

針對(duì)高速公路橋梁檢測(cè)分析評(píng)價(jià)與維修加固進(jìn)行分析，結(jié)合貴陽至惠水高速公路段橋梁檢測(cè)和分析進(jìn)行研究，闡述了橋梁外觀評(píng)價(jià)和結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)兩方面內(nèi)容。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，總結(jié)了如何進(jìn)行高速公路維修和加固。

高速公路;檢測(cè)分析;維修加固;結(jié)構(gòu)

1 工程概況和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

工程起點(diǎn)K31+800位于惠水縣龍洞，終點(diǎn)K37+920位于惠水城南的龍?zhí)镎?，惠水樞紐互通式立體交叉主線設(shè)計(jì)終點(diǎn)，主線全長6.12 km，惠興連接線全長為4 km，其中惠興連絡(luò)線特大橋及樞紐匝D和匝E現(xiàn)澆彎箱梁施工是本合同段的控制性工程。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速100 km/h，四車道高速公路，路基寬26 m;惠興連接線長4 km，為設(shè)計(jì)時(shí)速80 km/h，四車道高速公路，路基寬21.5 m。對(duì)這一路段進(jìn)行做出詳細(xì)檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行維修和加固。

表1 主要工程數(shù)量表(按目前收到圖紙統(tǒng)計(jì))

2 高速公路橋梁檢測(cè)分析評(píng)價(jià)

2.1 橋梁外觀檢測(cè)

(1)外觀檢測(cè)的主要內(nèi)容。

對(duì)橋梁進(jìn)行外觀檢測(cè)，主要是承重構(gòu)件的裂縫和破損情況，同時(shí)對(duì)橋梁系以及上部結(jié)構(gòu)、支座、墩臺(tái)等5個(gè)部分進(jìn)行檢測(cè)。

(2)橋梁病害及影響。

①如果支座出現(xiàn)病害，變現(xiàn)為支座變形，上面的橡膠保護(hù)層出現(xiàn)老化和開裂情況，和梁板之間出現(xiàn)脫空。這一問題的出現(xiàn)，會(huì)大大降低支座的使用壽命，促使橡膠支座不能正常工作，對(duì)橋梁的正常使用帶來嚴(yán)重破壞。嚴(yán)重時(shí)，會(huì)對(duì)橋梁的安全使用帶來影響。

②導(dǎo)致樁基病害的主要原因是河床下切，樁基外露，河水沖擊導(dǎo)致其被腐蝕，一些樁基外漏出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。一方面，對(duì)橋墩和橋臺(tái)進(jìn)行修建，會(huì)導(dǎo)致河床流速增大，進(jìn)而橋基產(chǎn)生更加強(qiáng)烈的沖刷;另一方面，從河水中抽砂，直接降低河段橋梁承載力。橋基外露，受到泥沙滾石的沖擊，促使橋梁進(jìn)一步受到損害。

③橋底板受到損害，底板或者梁底板位置出現(xiàn)空洞，鋼筋和波紋管外露，進(jìn)而被銹蝕。對(duì)混凝土進(jìn)行澆制的過程中，如果振搗不夠密實(shí)，或者鋼筋過密，會(huì)促使底板和腹板位置出現(xiàn)空洞現(xiàn)象，這就促使鋼筋和波紋管產(chǎn)生外露。

④梁體出現(xiàn)病害，主要表現(xiàn)為裂縫、滲水、混凝土出現(xiàn)鹽堿化等。裂縫病害屬于鋼筋混凝土橋梁使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的病害之一，其中一種是因?yàn)闃蛄航Y(jié)構(gòu)荷載而產(chǎn)生的，另外一種是施工質(zhì)量缺陷以及環(huán)境影響導(dǎo)致的。橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，會(huì)出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，從而導(dǎo)致鋼筋銹蝕。

⑤伸縮縫出現(xiàn)病害，主要表現(xiàn)為錨固位置混凝土出現(xiàn)剝落現(xiàn)象，部分伸縮橡膠體出現(xiàn)破壞。橋梁伸縮縫一般設(shè)置在橋梁端構(gòu)造相對(duì)薄弱的位置，直接承受車輛的荷載，基本上暴漏在大自然中，受到各種環(huán)境的影響。伸縮縫滲水，導(dǎo)致混凝土被腐蝕，促使橡膠做、鋼筋等出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，進(jìn)而縮短橋梁使用壽命。

2.2 橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)

(1)本次檢測(cè)，主要使用混凝土強(qiáng)度回彈儀以及混凝土碳化深度測(cè)定儀。采用回歸分析研究檢測(cè)后，可以得出混凝土回彈值和抗壓度之間存著一定的相關(guān)性，因此可以采用回彈法對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)過程中，對(duì)每橋臺(tái)或梁使用5個(gè)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)需要有16個(gè)數(shù)據(jù)，設(shè)定混凝土平均值為1 mm，將測(cè)定值進(jìn)行修訂，然后得出推定値。采用標(biāo)準(zhǔn)公式能夠判定出，混凝土質(zhì)量合格率為100%。

(2)對(duì)橋梁保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)，保護(hù)層厚度主要指的是最外層鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度。這一保護(hù)層的厚度越大，構(gòu)建鋼筋粘結(jié)錨固性能以及耐久性等就越好。

3 高速公路加固和維修策略

3.1 高速公路上部結(jié)構(gòu)加固和維修策略

(1)橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法。在橋梁頂端位置加鋪一層鋼筋混凝土層，通常情況下，需要將舊橋面鑿除，促使原有的主梁形成一個(gè)整體，從而實(shí)現(xiàn)增大主梁的有效高度以及抗壓截面強(qiáng)度，同時(shí)改變了橋梁荷載橫向分布能力，幫助橋橫向承載能力有所提升。

(2)增大截面和配筋加固法。橋梁的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及抗裂性能等均不足時(shí)，往往會(huì)促使構(gòu)件截面增大，并且會(huì)使配筋有所增加，對(duì)配筋率進(jìn)行提高，能夠在一定程度上提升橋梁承載能力。

(3)錨噴混凝土加固法。采用高速噴射機(jī)械，將新的混合料對(duì)錨固好的鋼筋網(wǎng)受噴面上進(jìn)行混合噴射，這時(shí)混凝土凝結(jié)后硬化成鋼筋混凝土，進(jìn)而提升橋梁的受力斷面和補(bǔ)強(qiáng)鋼筋。

(4)鋼筋鋼板加固法。伴隨著交通量的逐漸增加，主梁的承載力表現(xiàn)逐漸減弱，或者導(dǎo)致縱向主筋受到相對(duì)嚴(yán)重的腐蝕，這時(shí)的梁板橋主梁可能會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的橫向裂縫，利用粘結(jié)劑和錨栓，對(duì)鋼板進(jìn)行錨固，使其在混凝土結(jié)構(gòu)受拉緣或薄弱部位，使其形成整體性結(jié)構(gòu)，采用鋼板對(duì)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋進(jìn)行代替，促使梁的承載力得到有效提升。

(5)增設(shè)縱梁加固法。如果墩臺(tái)地基具有良好的安全性能，并且具備足夠的承載能力，可以使用增設(shè)承載能力較高和新縱梁，促使新梁和舊梁之間相互連接，然后對(duì)承載力共同承受。

3.2 高速公路下部結(jié)構(gòu)加固和維修策略

(1)擴(kuò)大基礎(chǔ)加固。如果基礎(chǔ)承載力不足，或者埋深過淺，同時(shí)墩臺(tái)采用磚、石混凝土等實(shí)體式基礎(chǔ)，需要對(duì)橋梁基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)大底面積進(jìn)行加固。

(2)增補(bǔ)樁基加固法。如果橋墩臺(tái)基底下存在軟臥層，墩臺(tái)基礎(chǔ)沒有下到相對(duì)堅(jiān)硬的巖層，針對(duì)橋梁墩臺(tái)，可以利用樁基礎(chǔ)。但樁的深度出現(xiàn)不足情況，因?yàn)樗鳑_刷，可以在樁式基礎(chǔ)的四周對(duì)孔樁進(jìn)行加固，然后再加入鋼筋混凝土預(yù)制樁，從而將原有承臺(tái)擴(kuò)大，通過這種方式使其穩(wěn)定性得到提升，并且避免墩臺(tái)出現(xiàn)沉降和傾斜現(xiàn)象。

(3)橋臺(tái)新建輔助擋土墻加固法。由于橋臺(tái)背水存在過大壓力，導(dǎo)致橋臺(tái)出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，可以在臺(tái)的背后建立一個(gè)擋墻，從而對(duì)壓力進(jìn)行承受。

(4)墩臺(tái)拓寬方法。對(duì)舊橋基礎(chǔ)進(jìn)行使用，依照墩臺(tái)的蓋梁選擇懸臂加寬部分，從而使上部結(jié)構(gòu)方便安裝，但是墩臺(tái)身和基礎(chǔ)不需要進(jìn)行加固。

4 結(jié)束語

高速公路橋梁隨著使用時(shí)間的延長，會(huì)出現(xiàn)各種病害，其中一部分病害是因?yàn)槭褂眠^程中，車輛負(fù)荷以及環(huán)境影響等造成的;另一部分病害主要是因?yàn)楣こ藤|(zhì)量因素導(dǎo)致的。對(duì)其病害進(jìn)行檢測(cè)，根基檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行維修和加固，從而延長使用壽命。

［1］晉敏，鄭秀珍，楊劍蘭.云南省橋梁維修與加固工程計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)研究［J］.公路，2011，(7):181－184.

［2］章偉.福建省橋梁維修與加固工程計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)研究與探討［J］.福建交通科技，2014，(4):106－108.

［3］李捷，童浩.高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理中有關(guān)技術(shù)問題的探討［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，(20):146－148.

U445.7

C

1008－3383(2017)04－0127－02

2016－12－10

蔡星美(1967－)，女，貴州貴陽人，高級(jí)工程師，主要從事道路、橋梁實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)方面工作。