钢筋混凝土简支T梁桥常见病害分析与加固措施

摘要

随着我国交通事业的日益发展，桥梁建设取得了长足的进步，各种结构形式的桥梁相继出现和应用，为我国的各项事业的进一步发展提供了强大的基础，但随之而来的桥梁病害问题也日益严重，针对上述情况，本文将对钢筋砼简支梁桥的常见病害进行归纳和总结，并在此基础上提出一定的维修处理措施，以期能够减轻同类病害的发生，为今后的养护工作提供参考依据。

关键词：钢筋砼简支梁桥；病害；裂缝；漏筋；剥落；加固

中图分类号： TU392.2 文献标识码： A

1、桥梁概况

某桥梁10孔16米钢筋混凝土简支T梁桥，1985年11月建成通车。设计荷载等级为汽车－20，挂车－100，公路等级为Ⅱ级。经过20多年的运营，随着经济的快速发展，交通量和大吨位车辆的迅速增加，该桥出现了不少病害：横隔板联结多处失效，致使桥梁整体性下降，主梁翼缘端部即行车道板板跨中央出现严重破损，局部镂空；桥梁混凝土品质相对较差，蜂窝麻面较多。

为确保该桥的运营安全，拟对该公路大桥的结构尺寸、构件外观及混凝土、钢筋等材质进行现场详细检查，根据桥梁结构的实际情况进行结构检算，然后综合评估桥梁结构使用功能和结构承载能力，根据评估结论进行维修与加固的方案设计与施工。

2、调查内容及主要病害

桥梁检查是进行桥梁养护、维修与加固的前期工作，是决定维修与加固方案可行和正确与否的可靠基础。其目的在于：通过桥梁的技术状况、缺陷和损伤进行全面、细致和深入的现场检查，查明缺陷或潜在缺陷和损伤的性质、所在部位、严重程度及发展趋势，弄清产生缺陷、发生损伤的原因，以便能分析、评价缺陷和损伤对桥梁使用功能及承载能力产生的影响，并为桥梁加固和改造设计提供具体技术资料。

2.1、主梁和横隔板调查

（1）裂缝调查

调查主梁表面及桥梁墩台裂缝的分布情况、裂缝的宽度、长度走向等。将裂缝特征详细绘制于裂缝描述图表中。此外还应检测裂缝处有无漏水或渗水现象发生，分析裂缝产生的原因。

（2）混凝土外观质量检测

检查混凝土的表观质量和内在质量。检查混凝土有无杂物、蜂窝麻面乃至空洞，有无露筋，有无错台，接缝是否平顺。

（3）混凝土保护层厚度检查

横隔板破损情况

混凝土保护层厚度是影响桥梁结构的耐久性的一个重要指标。混凝土的碳化、氯离子的渗透、酸碱腐蚀等都是一个缓慢的、由表及里的过程。

通过电磁检测方法对主梁和下部结构混凝土保护层厚度进行无损检测和局部有损检测。

2.2桥面系

桥面系虽然不是主要承重结构，但它对桥梁功能的正常发挥、主要构件的保护、车辆行人的安全以及桥梁的美观等都十分重要。

（1）桥面铺装层的检查

由于缺乏经常性的维修养护，在车辆轮胎的不断作用下，许多桥梁的桥面铺装易产生破坏，特别是对于已使用数十年以上的旧桥或用沥青材料铺装的桥面最易遭到损坏。桥梁的不平整对行车不利，轻则使行车颠簸，重则产生跳车，对结构冲击，增加构件的疲劳；桥面的不平整往往带来积存垃圾等造成桥面排水不畅，泄水孔阻塞，下雨时产生积水，车辆通过时泥水飞溅，影响通行能力，同时对没有设置防水层或者防水层破坏的桥梁结构产生渗水等病害。

（2）桥面纵横断面线形检查

主要检查桥面的纵横断面线型，纵横坡度等。在桥头合适位置设置临时水准点，检测位置以主要控制点为主，包括桥头引道部分、伸缩缝、桥孔跨中、四分点和墩顶处，主要目的为今后桥面维修施工提供标高控制，以保持设计的线形。

（3）伸缩缝检查

伸缩缝设置于梁端构造上较弱部位，由于直接承受车辆的反复荷载，最易遭受破坏。随着交通量的增大，重车增多，这些老的伸缩缝装置破坏逐渐增多，这不仅妨碍行驶性能，而且会发展影响到结构本身的破坏，

3、 维修与加固设计与施工方案

3.1维修加固的主要内容

针对目前存在的问题，本次主桥维修加固处理主要进行以下几项工作：

桥面系维修处理；

主梁维修与加固处理；

横隔板维修处理；

3.2 维修与加固方案

（1）桥面铺装层维修与改造

首先封闭交通，将原桥面混凝土层逐跨进行凿除，检查主梁翼板有无钢板联结，并检查联结的实际效果。如果没有联结或联结效果失效，则对翼板通过钢板进行联结，以加强主梁之间的联结。凿除桥面混凝土时，注意对原主梁的保护。施工时以手工凿除为主，空压机凿除为附。更换全部泄水管，要求管底部外露15～20cm。

在主梁和横隔板维修与加固后，然后进行桥面铺装层的施工，首先桥面铺设钢筋网，然后摊铺桥面混凝土，混凝土采用C40，并适当考虑其早强性和微膨胀性。

对伸缩缝的处理，考虑两种方案请业主决策：方案一（推荐方案），更换新的毛勒伸缩缝，桥面铺装层施工时，确保在路缘石7cm的铺装层厚度，施工时保证1.5%的双向横披；方案二，对于伸缩缝异型钢较好的仅仅更换像胶条即可，对于断裂的可以焊接处理，伸缩缝处混凝土开裂的部分在桥面铺装施工时一并处理，此时，桥面铺装层按照原有伸缩缝的标高来控制桥面的施工，保证桥面平整即可。

主梁的维修与加固

根据结构强度复核与和现场检查结论，对主梁进行粘贴碳纤维布进行加固补强。具体做法如下：边主梁梁肋底部粘贴两层宽16.7cm的碳纤维布，内主梁粘贴一层宽16.7cm碳纤维布，在主梁四分点附近到梁端部用16.7cm宽的碳纤维布以U型箍的形式粘贴，以增强主梁的抗剪能力，同时对梁肋下部的碳纤维布起到锚固的的作用，碳纤维布上端粘贴到翼板根部，U型碳纤维布间隔15cm粘贴。

对于破损严重的翼板处，首先凿除破损的混凝土，焊接钢筋进行联结，然后用环氧砂浆（适当加入小粒径骨料）将翼板进行刚结；对于比较正常的翼板通过钢板进行联结。

粘贴钢板加固示意图

横隔板的维修

首先清除横隔板联结钢板处的混凝土，对预埋钢筋做除锈处理，对焊缝破坏的重新焊接，要注重焊接质量，然后在横隔板两侧用长1m宽15cm的钢板通过结构胶和螺栓联结，然后对钢板做防锈处理。

墩台盖梁的处理

首先凿除疏松的混凝土，然后对锈蚀钢筋除锈，用环氧砂浆修补至原结构尺寸即可。

4、结语

通过以上加固维修设计与施工，该桥结构状况得到良好的恢复，随即投入正常使用。

任何一座桥梁，从交付运营时起，或多或少就带有一定程度的病害，如不加以处理，病害将越来越严重，最终危及到桥梁的安全。本文通过实例分析钢筋混凝土T梁桥 的病害成因分析并提出行之有效的维修措施对桥梁病害必须进行维修处理，但更重要的是从设计、施工中去预防病害的发生，降低后期的维修保养费用。

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