公路桥梁的检测与维修加固分析
2015-08-04
前言
文章就公路桥梁常见病害及产生原因及路桥梁的检测技术进行了详细的介绍，并结合自身经验和相关理论知识，对公路桥梁的检测和维修加固的常用方法进行了探讨。
二、公路桥梁常见病害及产生原因
1.原桥设计荷载偏低
大量的桥梁由于建桥时对车辆荷载的要求不高，为了节省资金，很少预测今后交通运输发展的需要，作出长远的规划，故设计时荷载标准规定不高，加之实际应用中又采用较低的标准，使现有桥梁大都荷载标准偏低，不能适应汽车运输急速发展的要求。
2.施工不当造成原桥承载力降低
施工是实践设计的过程，设计的正确性将在施工中得到检验，同时施工的质量也将影响桥梁的整体性能。在生产实践中，有时尽管有正确的设计。但由于施工方法不当、施工质量控制不严及施工过程中遇到一些非预见性的灾害，如洪水、地震等，常常导致桥梁承载能力降低，不能达到设计的预期目的。
3.桥梁年久失修，损坏严重许多桥梁由于维护修理工作不够，年久失修，损坏严重。尤其是修建在软土地基上的拱桥，由于地基的沉陷和推移引起桥梁变形开裂，使损坏加剧。
4.其他原因
桥梁是大自然中的一种结构物，常会遇到各种各样的意外灾害，如地震、火灾、冲撞事故等。使桥梁结构受到损坏，承载能力下降。
三、公路桥梁的检测技术
一般检测(经常性检测)、基本检测(定期检测)、专门检测(特殊检测)三种形式也可以看做是检测的三个不同阶段。
1.一般检测
即负责公路与桥梁的养护人员的经常性巡检，以公路和桥梁得到及时的养护为目的，同时对一些突发性的重大问题作出相应的报告。例如：地震、泥石流等较大的自然灾害对公路和桥梁的损坏情况，公路和桥梁的巡检员应及时将准确信息向上级部门进行报告。
2.基本检测
即专业人员对公路和桥梁的质量进行定期的跟踪式检查，尤其是一些新建桥梁和一些通过一般检测出现问题的桥梁，需要专业的工程师形成跟踪小组．通过目测、摄像及其它测量仪器进行专业的检测．并制定检测计划，以保证公路和桥梁的使用寿命消除安全隐患，必要时可以根据具体情况对相应的问题公路或桥梁做出限行或者禁行的交通建议。
3.特殊检测
当被检测的公路或桥梁确定存在严重问题时，公路和桥梁专家应及时提出特殊检测的要求。经批准后，形成专家组，通过物理或化学等对公路和桥梁无破损检验手段．对路段或桥体禁行全方位的检查．找出问题根源．从而制定相应措施，一般情况下需要特殊检测的公路或桥梁应禁止使用，待问题解决后，再恢复使用。
四、公路桥梁维修的常用方法
1.桥梁结构表层的维修
表层维修的常用方法有：混凝土的修补法、水泥砂浆修补法、混凝土粘结剂修补法、环氧树脂修补法，每种修补法都有各自的适用条件和施工工序及注意事项。
2.桥梁结构钢筋的维修
结构钢筋的维修方法和步骤为：①凿除松脱剥离等损坏部分混凝土；②对钢筋作除锈处理，并清除老混凝土面上灰尘，对钢筋除锈后既进行防锈处理；③涂以环氧胶液等粘结剂；④立模、配料浇筑或喷浆、涂抹施工；⑤对新喷涂或浇筑混凝土面进行表面处理。
3.砖石桥梁结构表层损坏的维修
维修方法有：勾缝修补；抹浆或喷浆整治砖石表面风化；表面部分修补；镶面石的修理。
五、公路桥梁加固常用方法
对存在缺陷和病害的桥梁通常加固和改造的技术方法有减轻荷载、加固临界受力杆件或改变几何特征、提供新的补充杆件，改善远结构的受力体系和状态．使之增大承受或在的能力。此外；对于结构物的支座及伸缩缝进行合理的更换或改变几何形状，提高安全系数，对改善使用功能和延长使用寿命均有重要意义。
1.桥面补强层加固法：在梁顶面加铺一层钢筋混凝土首先凿除旧桥面加铺层与原有的主梁形成共同受力，提高抗压截面强度和惯性矩，改善桥梁横向分布能力，从而达到提高桥梁承载力的目的。
2.增大截面和配筋加固法：当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时通常采用增大构件截面、增配主钢筋含金率提高梁的有效高度和抗弯强度从而提高桥梁的承载力。该方法广泛用于梁式桥或拱桥及拱肋的加固。
3.喷射混凝土加固法：借助专业的混凝土喷射设备将新设计的混凝土连续的喷射到已锚固好的钢筋表面通过凝结硬化与原构件而形成新的混凝土增大了桥梁的受力截面，同时增加的补强钢筋加强了结构的整体性．使其承受更大的外力荷载。
4.粘贴钢板法：当交通量及荷载增加而桥板出现承载力不足时、或纵向受力主筋严重腐蚀的情况下，桥板会出现严重的横向裂缝采用粘接剂及锚栓将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉区或薄弱部位，使其与原结构形成整体受力状态以钢板代替增设的补强钢筋.以达到提高承载力的目的该方法的特点是:不需要改变被加固原结构的几合尺寸施工工艺简单及施工质量容易控制。
5.改变结构受力体系法：该方法是通过桥梁结构的受力体系以达到提高桥梁承载力的技术手段及目的如在简支梁下增设支架或桥墩就可以减小跨径及受力弯矩或把相邻孔径的简支梁进行纵向连接变位连续梁;或把简支梁下增设钢析架、形成叠合梁后.减少梁的内力状态已达到提高承载力的目的改变结构体系的方法是需要在桥下设置永久设施但同时减小了桥下净空影响通航能力及抗洪能力但必须注意临时设施的及时周转与拆除。
6.体外预应力加固法：对于预应力梁式桥或板桥采用对受拉区进行施加体外预应力进行加固可以抵消部分自重应力期待卸载的作用即可较大程度的提高桥梁的承载能力其特点是:在自重增加不大的情况下能够大幅度的改善调整原结构的受力状况.提高承重结构的刚度和抗裂性能、因白重结构的重量小，故对墩台或基础受力状况影响也小（可减少对下步工程的加固工程量〕对桥梁运营影响较小可在不限制通行的条件下进行加固施工。
7.体外预应力法：既可作为桥梁通过重型车辆的临时加固手段，也可作为永久提高桥梁荷载等级的技术措施，进行运用时，增加纵向梁板拓宽加固法在下部结构具有足够承载力的情况下可采用增设刚度大、承载力高新的纵向梁板让新旧梁板通过横向铰接缝的处理使之共同受力.减小原有的梁或板荷载.当增设的梁板在主梁的一侧或两侧时即形成拓宽加固。
8.扩大基础加固法：适用于基础承载力不足或埋置深度较浅的加固条件，扩大的基础底面积由地基强度验算决定，当低级强度钢筋混凝土满足要求而存在的缺陷仅为不均匀的沉降变形过大时，可采用该加固方法几何形式由地基变形计算选定
9.曾补桩基加固法：当基础下部有软卧层墩台发生沉陷或水文原因使基础发生倾斜时，采用的加固方法是在墩台或桩基础的周围补加钻孔桩或打入预应力钢筋混凝土桩，用以提高基础的稳定性和承载力。
10.新建桥台辅助挡土墙加固法二当桥台水平土压力很大引起桥台倾斜时.采用平衡桥台后壁土压力的方法「在台背后加设一道挡墙用以抵御过大的台背主动土压力。
六、结束语
我国的很多公路桥梁的修建也有一段时间了，对公路桥梁进行维修和加固，对于提高公路桥梁的使用寿命，增加资源的利用价值也有重要意义。
