试析小桥涵的病害预防及加固策略

试析小桥涵的病害预防及加固策略

作者：刘琳琳 邱锋

来源：《房地产导刊》2014年第08期

【摘要】本文对桥涵结构的病害，如桥梁体结构对铺装层的影响，混凝土强度低，桥面板和铺装层的质量问题等桥面铺装过程中的病害以及石桥涵台自身结构和荷载的反复作用力等病害的原因进行了详细分析，结合小孔注浆施工技术，提出了防止环向裂缝的若干加固措施。 【关键词】小桥涵；病害；加固 0 引言

公路建设的发展，促进了我国交通运输业的发展。然而由于我国现役桥涵使用年限的不断增多，断裂、坍塌事故时有发生。维护桥涵和修固桥涵的重要性显得越来越凸显。 1.桥涵结构病害

由于使用年岁的长久，现役的浆砌片（块）石桥涵台， 经过重压力量的反反复复作用，许多都已是布满裂缝， 有些甚至出现了局部沉降， 这些对于桥涵的整体结构都有严重危害， 影响桥涵的使用年限。为加强其整体强度， 工程技术人员提出了小孔注浆这项新型的加固技术， 经过大量实验， 并应用于实际施工中， 取得了良好效果。小孔注浆技术以其施工便利、成本低、效果明显等优点， 将在桥涵台维修加固施工中占据重要地位， 并给今后的维修加固施工提供经验。 2 桥面铺装病害分析

桥面铺装层病害主要包括以下三个方面：重车超载的影响下破坏桥梁的结构；桥梁自身结构的缺陷；桥梁的施工质量差。 2.1 桥梁体结构对铺装层的影响

梁体结构长期承受超载车辆，结构显得刚度不够，在车载下产生很大的挠度。裂缝一般出现在梁的交界处。沿着梁的方向延伸，形成顺桥向的裂纹。梁体变形过大，铺装层受到过大拉应力而开裂破坏。此外对于先简支后连续体系，在墩顶湿接缝处（简支连续部位）也常出现横桥向裂缝，其上桥面铺装层亦产生大量网裂。此种裂缝不仅使人产生不安全感，而且会因雨水渗入主梁和翼缘板中，导致受力钢筋锈蚀，降低混凝土强度，影响桥梁使用寿命。 2.2 混凝土强度低

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普通钢筋混凝土工艺通常被选为作桥梁桥面和铺装层。普通混凝土的抗拉性能较低，强度承受能力较弱。施工工艺的不同，造成局部区域的混凝土强度比较低或桥面铺装混凝土强度不均匀，达不到设计要求，混凝土强度低的部位在超载车的作用下容易在这些脆弱的地方开始开裂，作为抗拉要求比较高的桥面铺装层应该用抗拉性能比较高的材料铺装，若采用普通混凝土铺装应该增加配筋的数量，将单层钢筋改为双层钢筋，能够提高铺装层的抗拉性能。 2.3 桥面板和铺装层的质量问题

在铺装层与桥面板间由于没有很好的联系，仅仅靠一层砂浆夹层来维持两者的结合，强度可想而知，这极易导致二者间脱粘而剥离，使得桥面铺装过早破坏。桥面板没有足够强度，发生较大变形，铺装层受到较大的拉应力而开裂。雨水从裂缝渗入桥面铺装层和桥面板间，进一步削弱层间的联系，加快了桥面铺装层的破坏。另外汽车引起的震动也会引起软弱砂浆层的破坏。

3 石桥涵台病害原因分析 3.1 结构自身的原因

我们都知道，石桥涵台是由水泥砂浆和片（块）石按一定比例砌筑而成。水泥砂浆起到稳定片（块）石和填充其空隙的作用， 但若砌筑时水泥砂浆用量不饱满， 或在片（块）石中间夹杂小块石、碎石， 砌筑质量（不排除偷工减料的可能）不合格， 加上荷载的反复作用， 就会使片（块）石之间产生积压，水泥砂浆起不到应有的作用， 引起不均匀沉降， 裂缝等病害会随之发生。

3.2 荷载的反复作用力

随着经济的发展，汽车数量的激增，有些司机考虑利润最大化的原因，超限超载现象非常严重， 桥涵台的重复荷载频繁， 加上现役桥涵年限的增加， 必然导致其承载力下降。 3.3 地基的沉降不均匀

地质因素在修建过程中常常会被忽视， 对地基采取不合理的施工方案及处理措施， 会引起地基的不均匀沉降， 给台身的整体结构造成影响。 3.4 伸缩缝的设计

伸缩缝的设计没有根据现实的环境或者设计要求， 或者在施工中根本没有设伸缩缝， 或在工程完毕后设假的伸缩缝， 在荷载的反复作用下， 就会产生不规则的裂缝。 3.5 渗水

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台帽质量不符合要求或者防水措施没有做好， 或由于桥涵使用年限的增加， 沥青油毡有老化现象， 导致渗水， 造成台身内部结构不稳定。 4. 防止环向裂缝的措施

环向裂缝一般出现在桥涵墙体拆模后， 通常由于多系底板与墙体分次灌注混凝土造成的。由于先灌的底板已经收缩， 而后灌的墙体收缩时则受到底板的约束而开裂； 如果墙体混凝土产生的水化热较大时， 则促成与底板的温差增大更易造成墙体的裂缝出现。为防止墙体的收缩裂缝， 首先在设计箱涵时应考虑混凝土收缩而产生的附加内力， 如增设温度钢筋等。更为重要的是在施工中应做到：（l）混凝土的密实度， 水量的控制要严格按照要求来做。捣固时除用振捣器外， 在角隅及钢筋较密处还用插钎捣实。总之要做到尽可能提高混凝土的灌注质量。（2）精心养生， 及时浇水， 蒸汽养生升温合降温，每小时控制在5 ℃左右， 不可太快。养生的恒温控制在30 一40 ℃ ， 使混凝土内部蓄热温度接近， 以消除内外温差的影响。（3）低温人模。冬季一般控制在5 一7 ℃人模， 灌注后应注意抑制混凝土中水化热的增长速度， 在24 h 内部预加温。夏季高温时， 可预冷骨料， 如用地下水冲洗碎石， 使用水化热较低的水泥， 以及加冷拌合或夜间气温低时施工等。（4）保证水泥具有稳定的性质， 要尽量采用同一个厂， 同牌号， 同时期出厂的水泥。浆砌片（块）石桥涵台病害防治办法通过以上对浆砌片（块）石桥涵台病害成因的分析，结合病害产生的特点和对墙体造成的危害，为减少病害的影响，必须从加强台身自身整体强度入手，即填充桥台的内部空隙，使其粘结成一个整体，从而加强其整体强度。 5 小孔注浆施工技术 5.1 施工材料

采用信誉好、产品质量优的正规企业生产的P.O42.5#水泥及饮用水。 5.2 施工设备

施工需要的主要设备有： 28型风枪、压力注浆机2台、150L灰浆搅拌机2台、20kW发电机2台、W-315型3m3空压机。 5.3桥涵裂缝处理

在箱涵内沿墙（顶）表面裂缝处凿成20 ～ xl s m m的V 型槽口。沿缝长每隔0一1.0 m 预留一处压浆管口。用环氧树脂涂抹槽口一层。用环氧树脂砂浆封闭槽口。自下而上从压浆管口向缝内压人水泥浆或树脂水泥浆。这也是垂直地应力大于水平地应力的结果。 结论

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浆砌片（块）石桥涵台病害的预防和加固分析对于桥梁的修建、加固、维护具有非常重要的意义。我们应该将小孔注浆技术充分的加以认识和运用，使桥涵的施工更加方便、成本更加低廉、使用的年限更加久远。这样我国的交通事业才会稳健的取得进步和发展。 参考文献

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