2010年第l1期 (总第201期) 黑龙江交通科技 HEILONGJlANG JlAoTONG KEJ No.11,2010 (Sum No.201) 浅谈道路桥梁结构病害与加固 任广泉 ,郝宏伟 (1.桦南县公路管理站i2.黑龙江省公路勘察设计院) 摘要:叙述了桥梁病害的成因、桥梁加固的流程以及几种加固增强技术,即裂缝修补技术和加固增强技术。 关键词:道路桥梁;结构病害;裂缝修补;加固增强 中图分类号:U445.7 文献标识码:c 文章编号:1008—3383(2010)11—0079—01 1桥梁病害成因 桥梁结构应具有足够的强度,以承受作用于其上的重力 和附加力;结构各部必须具有足够的刚度,以使其在荷载作 用下不产生过大的挠曲和变形;结构各部尺寸必须具有适当 大小,以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲,丧失稳定 性。同时结构也要具有较高的耐久性。由于作用荷载的随 机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假 定的近似性,致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害,其 具体原因如下。 (1)原设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,桥梁 因承载能力不足而产生病害。 (2)结构设计中存在缺陷,如采用桥型结构不当、设计 假定不尽合理。 (3)桥梁施工质量差,未按设计要求和施工规程实施。 表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭 裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除 去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再 开始喷浆。 (5)粘结钢板封闭法,当钢筋砼构件产生主拉应力裂缝 时,可对裂缝先进行处理之后,再在裂缝处粘结钢板,并用膨 胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。 3.2桥梁加固增强技术 以最常见的桥梁结构形式的上部结构及其常见的加固 方法进行说明。 梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、 外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、 增设纵梁加固法。 加大截面加固法采用增大构件的截面面积,根据荷裁大 小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋 为主两种加固方案。 (4)不重视桥梁后期养护工作,没有及时消除己产生的 病害。 (5)洪水等自然灾害使桥梁产生损坏。 (6)地质条件差,如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。 2桥梁加固的一般流程 在桥梁结构发生病害后,需要采取措施进行加固维修或 者更换。桥梁加固工程一般应遵循以下工作程序: 结构可靠性鉴定一加固方案确定一加固设计一施工组 织设计一施工一验收。 结构可靠性鉴定,主要是对病害结构的病情诊断。加固 方案好比处方,加固设计是现行规范及有关标准对加固方案 的深化过程。加固施工是对被加固结构按加固设计进行加 固的施工过程,对于大型结构加固,为确保质量和安全,施工 前应编制施工组织设计。 3桥梁加固增强技术 桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加 固增强,下面介绍其特点及其适用的场合。 3.1裂缝修补技术 外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂 等粘合剂粘贴在结构外部,以提高结构承载能力的一种方 法。适用于构件尺寸受但又必须大幅度提高结构承载 能力的场合,必须保证粘和剂的质量外部预应力加固法指运 用预应力原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应 力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消 部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭 合裂缝的作用。 改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩,把简支变为 连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁,以减小梁内控 制截面峰值弯矩,提高承载能力的一种加固方法。 增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定,并具有足够承 载能力的情况下,可采用增设承载能力高和刚度大的新纵 梁,这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车 辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原梁中所受 荷载得以减少,加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当 增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,兼有拓宽的作用。此 裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,主 要技术有以下几项。 (1)表面处理法,在微裂缝的表面涂抹填料及防水材 料,以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝, 要设法使用有伸缩性的材料。 (2)注浆法,在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高 其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用低压 低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用,可以增强裂缝部 位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。 (3)充填法,这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具 体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材 料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青 及各种化学补强剂等。 (4)表面喷涂法,喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝 收稿日期:2010—08—11 法适用于梁体结构基础完好,而承载能力不能满足要求的场 合。 3.3桥梁结构加固新技术——锚喷 随着施喷机具的发展以及速凝剂的采用,人们把喷射砼与 锚杆、钢筋网等配合起来使用,促进了锚喷技术的完善。实践证 明,锚喷技术完全可以应用于桥梁上部结构的加固增强。 喷射硅的性能喷射硅在工艺材料及结构等方面与普通 现浇硅相比有许多优点。施工中需加入速凝剂,因而又具有 快凝、早期强度高的特点;锚喷技术不用或只用侧向模板,其 运输、浇注、捣固合并为一道工序、设备简单、占地面积小、施 工机械化程度高、速度快、效率高、节省劳动力;可设计性强, 即按照加固整治的实际需要可在拱腹下施喷形成各种结构 类型;不中断交通。 ・79・