淺談橋梁維修加固
2015-04-13
自我國(guó)改革開放以來(lái)，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易往來(lái)日益繁多，這無(wú)疑大大增加了道路橋梁運(yùn)輸?shù)臄?shù)量和重量，從而使橋梁所需承載的負(fù)擔(dān)也不斷加大。然而我國(guó)目前交通運(yùn)輸中的橋梁多數(shù)由于修建時(shí)間較長(zhǎng)、運(yùn)輸荷載超標(biāo)及自然破壞等因素，導(dǎo)致某些橋梁已經(jīng)不再擁有其所應(yīng)有的承載能力，從而影響橋梁的正常運(yùn)營(yíng)，甚至有些橋梁需要通過(guò)設(shè)置限重、限速、限高等辦法來(lái)維護(hù)橋梁運(yùn)營(yíng)期間的使用。橋梁是道路運(yùn)輸中不可缺少的組成部分，所以全面了解橋梁?jiǎn)栴}的產(chǎn)生，并采取相應(yīng)的方法和措施對(duì)其進(jìn)行維修加固對(duì)于促進(jìn)我國(guó)道路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
一、橋梁維修加固的具體范疇
隨著時(shí)間的推移及交通量的日益增加，越來(lái)越多的橋梁出現(xiàn)了裂縫、露骨及沉陷等現(xiàn)象。由于橋梁?jiǎn)栴}的出現(xiàn)往往會(huì)影響到道路正常的交通運(yùn)輸，所以進(jìn)行橋梁維修加固勢(shì)在必行。
1、目前橋梁中存在的問(wèn)題
通常情況下，導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)問(wèn)題的原因從大體上講主要包括兩種因素：一種是主觀因素，即在進(jìn)行橋梁建設(shè)時(shí)，由于施工技術(shù)水平不高或原材料質(zhì)量較差引起的問(wèn)題。例如沉陷、裂縫、變位等；另一種為客觀因素，即由于時(shí)間的不斷加長(zhǎng)、自然的破壞、運(yùn)輸量加大及后期養(yǎng)護(hù)不周等因素引起的問(wèn)題，如混凝土損壞、伸縮縫堵塞、鋪裝層損壞等。由此說(shuō)明橋梁的維修加固，應(yīng)分清出現(xiàn)問(wèn)題的原因，從而有利于采取與之相應(yīng)的措施進(jìn)行維修并加固。
2、實(shí)施橋梁維修加固的重要意義
2.1、有效確保正常的交通運(yùn)輸
橋梁是道路運(yùn)輸不可分割的一部分，因此實(shí)施橋梁維修加固能夠有效確保正常的交通運(yùn)輸。橋梁出現(xiàn)問(wèn)題后，大都會(huì)使路面出現(xiàn)路段沉降、路表裂縫及橋頭跳車等現(xiàn)象，同時(shí)嚴(yán)重影響到正常的行車質(zhì)量，甚至?xí)?duì)人們的安全出現(xiàn)帶來(lái)不可小覷的威脅，因此相關(guān)部門應(yīng)充分重視橋梁的維修加固工作，以保證道路正常的交通運(yùn)輸。
2.2、延長(zhǎng)橋梁的使用壽命
橋梁運(yùn)營(yíng)期間一旦出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行維修加固，否則將大大縮短橋梁的使用壽命，所以加強(qiáng)橋梁維修與加固可有效延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。一般橋梁建設(shè)屬一項(xiàng)耗時(shí)長(zhǎng)、耗資金且又耗人力的復(fù)雜工程項(xiàng)目，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的橋梁進(jìn)行相應(yīng)的維修加固可有效避免橋梁?jiǎn)栴}的繼續(xù)惡化，從而切實(shí)的延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，為國(guó)家節(jié)省大量的人力、物力及財(cái)力。
二、橋梁維修加固的方法與措施
目前我國(guó)現(xiàn)有的橋梁，按建設(shè)施工材料及工藝不同主要分為梁橋、石拱橋及鋼筋砼板橋三種，針對(duì)不同建筑材料的橋梁，在維修加固的過(guò)程中所采用的方法措施是不盡相同的，具體如下：
1、梁橋的維修加固
1.1、壓力灌漿法
梁橋按出現(xiàn)裂縫大小的不同，可采取不同方法的壓力灌漿對(duì)其進(jìn)行修復(fù)加固。其中對(duì)于橋梁表面出現(xiàn)小于0.3mm的裂縫，可采取表面封閉的灌漿方法；對(duì)介于0.3mm和0.5mm之間出現(xiàn)的裂縫可采取化學(xué)灌漿封閉方法；而對(duì)于裂縫大于0.5mm時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況多采用鑿槽嵌補(bǔ)法進(jìn)行修復(fù)加固。壓力灌漿法多用于裂縫較小的梁橋上，實(shí)踐操作簡(jiǎn)單便捷。
1.2、增強(qiáng)截面法
增強(qiáng)截面法適用于橋梁出現(xiàn)強(qiáng)度、穩(wěn)定性、抗裂性等相應(yīng)力不足的情況下，即在梁橋的底面或側(cè)面增加截面面積，同時(shí)增設(shè)配筋，并以此來(lái)有效提高梁的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抗裂性，進(jìn)而使梁的承受荷載能力增強(qiáng)，有效確保橋梁的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。
1.3、型鋼粘貼法
橋梁經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間自然因素的損害，通常會(huì)出現(xiàn)縱向主筋被腐蝕、主梁承載能力相對(duì)不醉的現(xiàn)象，此時(shí)大都采用型鋼粘貼法進(jìn)行對(duì)其的維修加固。型鋼粘貼法即以準(zhǔn)備好的鋼板替代橋梁原有的鋼筋，使用粘結(jié)劑將鋼板粘貼并錨固在橋梁出現(xiàn)問(wèn)題的部位。在進(jìn)行粘貼時(shí)，應(yīng)確保鋼板與橋梁原有的結(jié)構(gòu)成為一體，如此可有效提高橋梁的穩(wěn)定性和長(zhǎng)久性。
1.4、增設(shè)橋墩法
增設(shè)橋墩法主要使用與跨度較大的橋梁，即在梁橋的簡(jiǎn)支梁下方增設(shè)橋墩，并以此來(lái)縮短橋梁相鄰橋墩間的跨度，亦或?qū)⑾噜彽膬蓚€(gè)簡(jiǎn)支梁牢固的連接在一起，使之變?yōu)檫B續(xù)梁，從而大大提高橋梁的承載能力。
2、石拱橋的維修加固
石拱橋的問(wèn)題大多出現(xiàn)在拱圈上，所以要實(shí)現(xiàn)對(duì)石拱橋的維修加固應(yīng)將重點(diǎn)置于維修加固拱圈上。通常從以下幾個(gè)方面進(jìn)行對(duì)其的維修加固：
2.1、注漿封閉法
注漿封閉法多數(shù)用來(lái)維修加固拱圈的裂縫或開裂處，起到增強(qiáng)原拱圈整體強(qiáng)度的作用。注漿封閉法即對(duì)橋梁拱圈出現(xiàn)開裂或裂縫處進(jìn)行鉆孔，并采用高壓灌漿法對(duì)其進(jìn)行封閉處理，從而有效避免拱圈開裂或裂縫的繼續(xù)惡化，為拱橋的進(jìn)一步維修加固爭(zhēng)取了更多的時(shí)間。
2.2、拱圈襯砌法
對(duì)于拱圈開裂或裂縫情況較為嚴(yán)重的石拱橋，主要采用拱圈襯砌法進(jìn)行維修加固施工。具體施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)橋梁自身拱圈的損壞程度采取灌漿等方法，對(duì)于灌漿后仍然不能達(dá)到規(guī)定承載力時(shí)，就應(yīng)采用拱圈襯砌法進(jìn)行深層次的維修加固。拱圈襯砌，即在橋梁的原始拱圈內(nèi)布置錨桿，在緊貼原始拱圈的內(nèi)部增設(shè)新鋼筋混凝土拱圈，達(dá)到復(fù)合式拱圈的目的，以此來(lái)加強(qiáng)拱圈的整體承受能力和抗裂能力，一般新鋼筋混凝土拱圈厚度在40cm。
3、鋼筋砼板橋梁的維修加固
對(duì)于鋼筋混凝土板橋梁出現(xiàn)的裂縫等常規(guī)問(wèn)題，所采用的維修加固方法與上述方法大同小異，只是對(duì)于因地基不均勻而引起的沉降橋臺(tái)、側(cè)墻開裂和外傾，通常采用支撐法進(jìn)行對(duì)其的維修加固。支撐法可根據(jù)不同情況分為托梁斜撐法和托梁立柱法兩種，具體如下文所述：
3.1、托梁斜撐法
對(duì)于鋼筋混凝土板橋來(lái)說(shuō)，時(shí)間久了且隨著交通量的日益加大，會(huì)造成橋梁板塊不同程度的損壞，損壞較為嚴(yán)重的一般要進(jìn)行更換，而對(duì)于由于配筋率、斷面尺寸不足而引起橋梁跨中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，多數(shù)采用托梁斜撐法進(jìn)行維修加固。托梁斜撐法，即在橋梁蓋板的跨中部位，現(xiàn)澆或預(yù)制一根與流水方向形同的鋼筋砼托梁（如下圖1所示），并以此來(lái)縮小橋梁蓋板的跨徑，進(jìn)而增加蓋板的承載能力。除此之外，應(yīng)在托梁的兩側(cè)架設(shè)鋼筋砼斜撐，通常斜撐的間距為1.5m―2.0m，并使斜撐與支撐托梁和橋臺(tái)牢固連接,，從而達(dá)到有效提高橋梁板塊的整體承載能力。
3.2、托梁立柱法
托梁立柱法是進(jìn)行橋梁維修加固中經(jīng)常采用的一種方法，具有操作簡(jiǎn)單、施工方便的優(yōu)點(diǎn)。托梁立柱法在進(jìn)行托梁時(shí)的操作是完全相同的，只是將托梁的斜撐法改為立柱法（如圖2所示），對(duì)于支撐托梁的立柱需另設(shè)基礎(chǔ)，使之處于一種較為穩(wěn)固的狀態(tài)，從而發(fā)揮支柱的支托作用。
總而言之，橋梁是道路運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，不但關(guān)系到道路運(yùn)輸期間的正常運(yùn)營(yíng)，而且還與人們的安全出行息息相關(guān)。橋梁的建設(shè)施工質(zhì)量固然重要，然而后續(xù)期間及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、及時(shí)采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行維修與加固也是必不可少的，因此通過(guò)對(duì)橋梁的維修加固，使其恢復(fù)正常的運(yùn)營(yíng)能力，并有效確保人們的出行安全具有重要意義。
