公路桥梁典型病害诊断与处置 试析公路桥梁病害的表现及管理与防治

　　摘　要：桥梁是交通运输的重要枢纽，但随着时间的推移，在自然环境和各种荷载的作用下会产生病害，笔者通过对多座公路桥梁的现场勘查，发现公路桥梁常见病害，并从分析桥梁病害的成因入手，剖析了桥梁常规检测与综合加固技术的构思，并相应地提出了桥梁病害维修与加固的防治方法，为其他旧桥病害的防治提供了有效的借鉴意义。
　　关键词：桥梁 病害 防治方法
　　随着经济的发展，物流业也在如雨后春笋般快速发展，桥梁作为交通运输业的枢纽，直接影响着交通的流量和荷载，这给交通运输业也带来了很大的负担，特别是在交通运输量日益增加的大环境下，行车密度、运输设备的高速发展和车轮负载的不断增长，对于星罗棋布的公路桥梁来说，超负荷使用已成为常态，进而成为交通运输线上的“瓶颈”，同时也带来了严重的安全隐患。
　　1.公路桥梁病害的主要表现
　　1.1桥梁的桥面部分。桥梁的桥头出现跳车现象，桥面护栏、人行道和伸缩缝都有毁坏是普遍问题，而桥面路基出现的问题多是由于养护不当所导致。
　　1.2桥梁的上部。桥梁的主梁受力状况良好，但有较少部分的梁体发现有裂缝现象，混凝土的保护层也有开裂或脱落现象。对于梁式桥多存在支座老化、倾倒、锈蚀等问题；拱类桥多因桥面沉陷而引起拱圈裂，其他的的石拱桥则出现侧向外倾等现象；双曲拱桥的主拱圈则由于钢筋加上拱肋间的横向联系较弱，易在波顶产生裂缝现象。桁架拱桥则由于荷载增加，出现拱圈拱腹部位钢筋保护层开裂、脱落现象。
　　1.3桥梁的下部。桥梁的实体式墩台出现竖向裂缝或倾斜；柱式或框架式的墩台出现立柱产生裂缝，或立柱钢筋出现锈蚀现象，这种病害减弱了立柱的有效受力面积，也便利墩台的承载能力有所减弱。
　　2.桥梁的常规检测
　　2.1对混凝土强度的检测。混凝土强度的检测通常采用无损检测法和挖取试样法两种方法。无损检测法又包括机械、物理和综合法三种，在实际工作中，单一的方法往往具有局限性，为了提高测试的准确度，在实际施工中经常采用两种或两种以上的方法综合评定，这样也扩大了应用的范围。超声波探测仪与回弹仪的使用最为普及，它们的测定强度误差可以缩小到l1以内。当无损检测法达不到要求时，可采用挖取试样法来测定混凝土的实际强度，这种测试方法具有既能做密度试验又能做强度试验的优点，其缺点是破损了结构、费工 、试验条件要求也较高。
　　2.2对桥梁承载力的检测。桥梁承载力的检测方法一般有荷载试验法与分析计算法。
　　荷载试验法是最简捷的一种方法，它是结通过桥梁现场荷载的方法进行试验及测试，来直接检验判断桥梁的实际承载能力。荷载试验法又有静载和动载试验两种。在桥梁病害较大的情况下，这时桥梁的承载能力较低，试验时可使加载量先低一些，然后逐步加大荷载量；在进行超载试验时，要经过认真检测后方可进行，采取逐步加大荷载量的方法，但要量力而行。
　　分析计算法就是对被检测的桥梁结构资料进行统计与分析计算，得出桥梁的安全承载能力大小。分析计算法又分经验系数折算和理论计算两种做法。前者以桥梁设计的荷载等级为基数，并参考桥梁的使用期限、损坏程度、桥面交通状况等综合因素折算桥梁的安全承载力。后者是利用结构计算理论，估测出桥梁结构的最大承受值，然后再利用实际检测的荷载量进行相对比，从而计算出桥梁的安全承载力。
　　2.3对桥梁裂缝的检测。桥梁的裂缝检测，要结合桥梁设计方案与施工资料进行全面了解、调查分析，并根据桥梁裂缝的现状，分析造成病害的原因，来制定修补方案。对桥梁裂缝的检测内容包括桥梁裂缝发生的部位和不断发生的变化进行观测。在对裂缝进行观测时，要详细记录气温的变化，气温下降时，表面收缩较快，内层冷却慢，而气温增高时情况则相反。只要裂缝的宽度和数量超过规定的范围极限时，就必须进行修补或加固，否则就会出现安全隐患。
　　3.公路桥梁病害防治方法
　　对公路桥梁的维修与加固，从经济上讲，可以节省大量的资金，能用最小的投入换来较大的回报，也能收到较好的社会效益。做好正常的维修与加固，不仅可以避免因拆除旧桥和重建新桥而增加大量的工程费用，而且还会在不中断交通的情况下解决桥梁的病害问题，同进还能延长公路桥梁的使用寿命，是一种可行且十分经济的好做法。公路桥梁的养护和改造，它能在更大程度上消除交通隐患，避免一些恶性交通事故的发生。旧桥的日常养护和加固改造能利于桥梁的可持续发展，既能满足人们的正常外出行驶的需求，也能使经济、社会资源和环境保护有机地统一起来。
　　3.1桥梁的桥面部分。桥梁的桥面部分是关键之处，因为绝大部分的桥梁病害多集中在桥面铺装的维修，应制作厚度为35的防水钢筋混凝土面板，不宜在原桥面上直接加铺；对于伸缩缝的维修，要采用无缝伸缩缝技术，更换先进的TST 材料；对于桥梁上面的防护栏，可采用安全持久的混凝土防撞护栏。
　　3.2桥梁的实体墩台。针对桥梁的实体式墩台出现竖向裂缝或倾斜的现象，在对桥梁定期检查的同时，并根据发现的病害情况，应及时予以处理。对于墩台裂缝的修补或加固，其主要目的是恢复结构的整体性，保持桥体的刚度和强度，保持其耐久性。对于这种竖向裂缝或倾斜的病害状况主要有填缝、表面抹灰、表面粘贴或喷浆等方法来对墩台进行修补或加固。
　　3.3梁桥的维修与加固。桥梁的病害主要集中在桥梁底部，其底部的混凝土保护层出现脱落现象，加固时把钢筋上的锈迹要清理干净，同时要把碎混凝土清理干净，做好这两项工作后就要用砂浆抹平，在施工中要尽量做到平整、美观、结实耐用，真正起到维修或加固的作用。
　　3.4拱形桥的维修与加固。不论是双曲拱桥还是桁架拱桥，主拱圈的维修与加固是其重点，对它们的维修与加固，先对破碎保护层和裸露钢筋表面进行彻底清理，接着用膨胀水泥混凝土对主拱圈进行加固。在对拱类桥的维修与加固的施工过程中，可采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固，但是要特别注意其对称性施工，以保证施工安全。
　　参考文献：
　　[1]钟惠萍,李传习,张克波.《长永路胜利桥裂缝诊断与处治》.《中南公路工程》.2001年02期
　　[2]吴后选,严定坤.《体外横向预应力在药湖大桥上部构造加固中的应用研究》.《公路交通科技(应用技术版)》.2008年02期