1、病害描述
本橋梁為某高速路上一座3-20m預(yù)應(yīng)力空心板橋梁。主要病害為底板出現(xiàn)縱、橫向裂縫。縱向裂縫寬度主要在0.1mm～0.2mm之間，橫向裂縫的寬度均小于0.1mm。橫向裂縫出現(xiàn)的位置均集中在空心板的跨中附近，且主要出現(xiàn)在邊板及靠近邊板的中板，而縱向裂縫則多出現(xiàn)在距空心板左右側(cè)邊緣10㎝～30㎝處。
2、病害成因分析
造成底板縱向裂縫的原因主要是空心板預(yù)制時(shí)，芯模的位置容易造成在振搗時(shí)底板骨料不均勻分布，在鋼筋密集處水泥漿過分集中，在某些位置形成薄弱帶，預(yù)應(yīng)力放張過快時(shí)在這些薄弱位置就比較容易形成縱向裂縫，此類裂縫屬非結(jié)構(gòu)受力裂縫，但對(duì)結(jié)構(gòu)的整體性有影響。
而底板橫向裂縫主要是結(jié)構(gòu)受力裂縫。根據(jù)現(xiàn)場資料，橋面邊緣兩米范圍內(nèi)為緊急?？繋?。在實(shí)際運(yùn)營中，邊板范圍橋面運(yùn)行車輛較多，且以貨車為主。鉸縫在橋面重車荷載長時(shí)間、高頻率的碾壓、沖擊作用下容易松動(dòng)、開裂，或由于支座墊石破損、支座自身老化等原因，造成支座脫空，致使支座在汽車荷載作用下松動(dòng)、開裂，導(dǎo)致空心板之間橫向傳力減弱，最終在邊板及附近幾塊空心板最大正彎矩處附近出現(xiàn)裂紋。
3、病害處理方法
3.1處理原則
（1）凡裂縫寬度≥0.2mm者，進(jìn)行灌漿處理；
?。?）凡裂縫寬度＜0.2mm者，進(jìn)行表面封閉處理；
（3）對(duì)全部空心板邊板及靠近邊板的2、3號(hào)板順橋向粘貼碳纖維布。
3.2灌漿處理
對(duì)寬度大于或等于0.2mm的裂縫進(jìn)行灌漿處理。一方面是靠粘結(jié)劑的粘結(jié)力將混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部組織重新結(jié)合為整體，恢復(fù)應(yīng)有的強(qiáng)度；另一方面可阻斷空氣和水分進(jìn)入構(gòu)件內(nèi)部，避免腐蝕鋼筋和混凝土，提高結(jié)構(gòu)的耐久性和抗?jié)B性。
施工工藝如下：
?。?）裂縫的檢查與標(biāo)注。對(duì)照檢查報(bào)告現(xiàn)場核實(shí)需灌漿處理的裂縫條數(shù)、長度，統(tǒng)計(jì)工作量，并標(biāo)示出裂縫的具體位置。
（2）灌漿處理采用壓力注漿法，將每道裂縫構(gòu)成一個(gè)封閉空腔，按要求布置進(jìn)出口，借助專用灌漿泵（灌漿器）將漿液注入縫隙并使之填滿。
?。?）壓力注漿法施工工藝流程如下圖所示：
?。?）壓力注漿法施工具體步驟：
a.裂縫表面處理：先剔除混凝土表面抹灰層（寬8cm）左右，并用打磨機(jī)打磨平整，將表面殘留的油污、白灰或浮碴采用丙酮或酒精進(jìn)行清理干凈并保持干燥；
b.設(shè)計(jì)注漿嘴位置：注漿嘴應(yīng)埋設(shè)在裂縫兩頭端部、交叉處和較寬處，間隔25cm～30cm，并保證每條裂縫最少有兩個(gè)注漿嘴；
c.埋設(shè)注漿嘴：根據(jù)設(shè)計(jì)注漿嘴位置，采用粘結(jié)劑將注漿嘴與裂縫對(duì)齊，應(yīng)粘貼牢靠，且必須對(duì)準(zhǔn)裂縫，以保證導(dǎo)流順暢；
d.裂縫表面封閉：采用專用封縫膠漿每個(gè)注漿嘴相連接，膠與混凝土表面的粘結(jié)力應(yīng)大于4Mpa，膠層應(yīng)均勻無氣泡、砂眼，厚度大于2mm，保證裂縫表面封閉嚴(yán)密；
e.密封檢查：環(huán)氧表面封閉帶硬化后，進(jìn)行試驗(yàn)檢查，確認(rèn)密封嚴(yán)實(shí)。將壓縮氣體通過灌漿泵（灌縫器）充入裂縫內(nèi)，氣壓控制在0.3Mpa左右，同時(shí)在封閉帶上及注漿嘴周圍涂上肥皂水，如發(fā)現(xiàn)有氣泡冒出，說明該部位漏氣，應(yīng)進(jìn)行重新封閉；
f.配置漿液：灌漿材料的調(diào)配應(yīng)按照施工前的最佳試配結(jié)果進(jìn)行，便于施工時(shí)間的掌握與可灌性；
g.灌注漿液：灌漿應(yīng)按由一端向另一端、由寬度對(duì)細(xì)的順序進(jìn)行，對(duì)于豎向裂縫應(yīng)按低端向高端進(jìn)行灌注。從第一個(gè)注漿嘴開始，下一個(gè)注漿嘴有漿液流出時(shí)，關(guān)閉本注漿嘴，對(duì)下一個(gè)注漿嘴進(jìn)行灌注，依此向后進(jìn)行，直至最后一個(gè)注漿嘴。全部注滿后應(yīng)繼續(xù)穩(wěn)定壓力一定時(shí)間，吸漿率小于50ml/h后停止注漿；
h.封口：停止注漿后，將注漿嘴用專用的封口栓進(jìn)行全部封口。待漿液全部凝固后，拆除所有注漿嘴，在注漿嘴處用環(huán)氧膠泥抹平；
i.檢查：裂縫封口24小時(shí)后，對(duì)裂縫灌漿效果進(jìn)行檢查，確保裂縫內(nèi)漿液填充飽滿。裂縫灌注膠達(dá)到完全固化期時(shí)，可用超聲波或取芯法進(jìn)行灌注質(zhì)量檢驗(yàn)。
3.3裂縫表面封閉處理
對(duì)寬度小于0.2mm的裂縫進(jìn)行普通封閉處理。先剔除混凝土表面抹灰層（寬8cm左右），并用打磨機(jī)打磨平整，對(duì)表面殘留的油污或浮渣采用丙酮或酒精進(jìn)行清除。
待混凝土表面的水分干燥后，在裂縫處理面涂一層環(huán)氧樹脂基液（寬2～3cm），待基液充分滲透裂縫處理面后，涂抹一層厚1mm左右、寬2～3cm的成品膠。抹膠泥時(shí)防止產(chǎn)生小孔和氣泡，抹刮平整，保證封閉可靠。
3.4粘貼碳纖維布
3.4.1施工步驟
?。?）施工準(zhǔn)備
?。?）表面處理
應(yīng)清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結(jié)構(gòu)層，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整。被粘貼的混凝土表面應(yīng)打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質(zhì)，直至完全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應(yīng)小于20mm?；炷帘砻鎽?yīng)清理干凈并保持干燥。
?。?）涂刷底層樹脂
按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制底層樹脂。采用滾筒刷將底層樹脂均勻抹于混凝土表面。宜在底層樹脂表面指觸干燥后，盡快進(jìn)行下一工序的施工。
?。?）找平處理
按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制找平材料。對(duì)混凝土表面凹陷部位用找平材料填補(bǔ)平整，不應(yīng)有棱角。轉(zhuǎn)角處應(yīng)采用找平材料修理成為光滑的圓弧，半徑不應(yīng)小于20mm。宜在找平材料表面干燥后，盡快進(jìn)行下一工序的施工。
（5）粘貼碳纖維布
a.按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維布；
b.按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制浸漬樹脂，并均勻涂抹于粘貼部位；
c.將碳纖維布用于手輕壓貼于需粘貼的位置，采用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使浸漬樹脂充分浸透纖維布，滾壓時(shí)不得損傷碳纖維布；
d.多層粘貼時(shí)重復(fù)上述步驟，并宜在纖維表面的浸漬樹脂干燥后忙進(jìn)行下一層粘貼；
e.在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。
?。?）粘貼檢查
碳纖維布與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量，可用小錘輕輕敲擊或手壓碳纖維布表面的方法檢查，總有效粘結(jié)面積不應(yīng)低于95%。當(dāng)碳纖維布的空鼓面積大于10000mm2時(shí)，可采用針管注膠的方法進(jìn)行修補(bǔ)。當(dāng)空鼓面積大于10000mm2時(shí)，宜將空鼓部位的碳纖維布切除，重新搭接貼上等質(zhì)量的碳纖維布，搭接長度不應(yīng)小于100mm。
?。?）表面防護(hù)
粘貼碳纖維布后，及時(shí)在其表面再直橫均勻涂抹一層浸漬膠，自然風(fēng)干；確保片表面已充分風(fēng)干結(jié)合后，在其表面涂抹罩面膠或采用其它措施處理，以確保各層膠的耐久性。
4、結(jié)論
實(shí)踐表明：利用既有橋梁加固，不僅提高橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，與拆除另建相比，工期短，資金少，而且對(duì)現(xiàn)有交通運(yùn)輸影響小。早期設(shè)計(jì)施工的高速公路上的橋梁在長期大交通量、重荷載的運(yùn)營情況下,大部分都出現(xiàn)了不同情況的病害。因此，對(duì)這些橋梁進(jìn)行病害分析，提出相應(yīng)的維修加固方法，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
