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城市桥梁病害与养护维修措施城市桥梁病害与养护维修措施 俞叶青俞叶青 杭州市路桥有限公司杭州市路桥有限公司 浙江省浙江省 311100311100 摘要：城市桥梁是城市道路体系的一个重要组成部分，其质量安全直接到城市交通运输的安全性和舒适性。因此，今后我们要继续加强城市桥梁的养护管理和加固改造工作。关键词：城市桥梁；病害；养护维修；措施 中图分类号：K928 文献标识码：A 引言 我国桥梁最集中的地方是大中城镇，有许许多多桥，有大桥、小桥、长桥、短桥、古桥、新桥、水桥、石桥、拱桥、索桥、斜拉桥、公路桥、铁路桥、过街天桥、立交桥，遍布在城市中与许许多多的大路、小路、公路、铁路联在一起，构成各种复杂的交通网络，是城市交通的咽喉，极大的影响着城市的发展和建设。一、影响桥梁使用性能的病害 1、桥面不平整，线型不平顺，桥梁振动过大 在车辆轮胎的不断作用下，许多桥梁的桥面铺装层容易破损，特别是使用了数十年以上的旧桥，桥面铺装病害表现为坑凹不平、开裂、破损。例如，一些结构体系如 T 型刚构、连续梁桥在使用荷载、收缩徐变及预应力损失等综合因素的作用下，跨中桥面下挠，导致桥面线型不平顺；又如在简支梁桥的梁端接头处和悬臂梁挂梁支点处的填缝材料，由于缺乏养护而产生脱落，且易遭受车轮的磨耗，从而出现较大沟槽、引起跳车及临近梁段的振动、加剧构件的疲劳损伤。2、桥头跳车 由于桥头引道刚度相对较低，在车辆荷载作用下容易产生沉降，致使桥面与引道连接处不平整、不顺适，从而使车辆驶过桥头时产生跳车。桥头跳车不但影响车速，降低行车质量，而且影响司乘人员的心理状态，同时跳车产生的附加冲击效应也会影响桥梁使用寿命。3、桥下过水不畅，桥面排水性能不良 一些桥梁由于养护不当，导致桥孔淤塞严重，在日常维修养护中又没有及时清理疏浚河道，汛前也很少做泄洪准备，因此汛期一到，桥孔泄洪能力不足，可能出现桥梁被洪水冲垮等问题。另一方面，一些桥梁的排水坡度不够、桥面不清洁或泄水管堵塞，导致雨后桥面积水较多、渗漏甚至于冻胀，桥面积水往往导致车辆过桥时泥浆飞溅，影响车辆行人的正常通过，严重时会加大桥梁的负荷，如遇梁体上缘开裂破损，还会使桥面积水渗透到箱梁内部、导致箱梁积水严重，影响到桥梁的安全性与耐久性。4、伸缩缝破损，支座脱空 一些桥梁尤其是中小跨度梁桥，由于构造或维护不当，梁桥的伸缩缝容易出现破损、堵塞、顶死现象，如未能及时处理，最终会丧失伸缩功能，导致桥梁在环境温度作用下会产生附加内力。此外，中小跨度梁桥、斜弯桥的支座出现的脱空、移位、拍击、剪切变形过大、活动支座失去活动能力等病害也比较常见。二、桥梁养护管理暴露的问题 在我国，尽管经常强调建养并重，但地方重建轻养现象依然存在，有的还相当严重。目前我国桥梁养护管理中仍然存在各种观念和技术问题，甚至体制障碍，主要问题如下:1、桥梁疏于养护 例如，由于不重视支座养护，支座损坏，橡胶支座老化变形破损，原钢支座锈蚀失效，原活动支座变为固定支座，主梁由受弯构件变成弯拉构件。2、桥梁检查重视不够 桥梁检查是桥梁养护管理工作中最主要的内容，也是后续决策的依据。桥梁服役期内，由于构件材料劣化、外因作用等原因，桥梁总会出现各种病害，必须通过检查发现这类病害，评价其技术状况，进而提出养护维修对策。桥梁检查是桥梁养护管理的重要内容，桥梁养护对策包括改建对策均需要首先进行检查。现行(公路桥涵养护规范(JTG-Hl1-2004)规定，每月开展一次桥梁经常性检查，但有的单位检查粗糙、应付了事，没有做到及时发现问题及时解决问题。3、旧桥技术档案资料缺失，不利于后续桥梁养护管理 例如，加固设计需要竣工图，无竣工图时无法进行加固设计验算，只能采用拆除旧桥重建方案。4、桥梁养护管理责任单位的责任不明 桥梁出现病害后应及时养护处理。基层公路养护部门是桥梁养护责任单位，但投资决策层次过多，投资决策部门远离危桥，未意识到桥梁病害严重性，因而责任意识不强，决策周期长，导致桥梁养护单位无所适从，也无积极性;另外，养护单位的桥梁工程师有责无权，责权不统一，工作积极性不高。有的经营性收费公路的业主只顾收费，不安排专门资金用于桥梁养护和加固。三、桥梁养护维修工作的基本要求 根据城市桥梁在道路系统中的地位，城市桥梁养护类别宜分为以下五类:养护的城市桥梁一一特大桥梁及特殊结构的桥梁。养护的城市桥梁城市快速路网上的桥梁。养护的城市桥梁城市主干路上的桥梁。养护的城市桥梁城市次干路上的桥梁。类养护的城市桥梁城市支路和街坊路上的桥梁。城市桥梁的养护工程宜分为保养、小修；中修工程、大修工程、加固、改扩建工程。1、保养、小修对管辖范围内的城市桥梁进行日常围护和小修作业。2、中修工程对城市桥梁的一般性损坏进行修理，恢复城市桥梁原有的技术水平和标准的工程。3、大修工程对城市桥梁的较大的损坏进行综合治理，全面恢复到原有技术水平和标准的工程及对桥梁结构维修改造的工程。4、加固、改扩建工程对城市桥梁因不适应现有的交通量、载重量增长的需要及桥梁结构严重损坏，需恢复和提高技术等级标准，显著提高其运行能力的工程。在城市桥梁技术状况检测评估时，桥梁因主要构件损坏，影响桥梁结构安全时，I 类养护的城市桥梁应判定为不合格级，应立即安排修复；一 V 类养护的城市桥梁应判定为 D 级，并对桥梁进行结构检测或特殊检测。常规定期检测应包括下列内容:对照城市桥梁资料卡和设备量年报表现场校核城市桥梁的基本数据。实地判断损坏原因，估计维修范围和方案。对难以判断其损坏程度和原因的构件，提出作特殊检测的建议。对损坏严重、危及安全的城市桥梁，提出限载以至暂时限制交通的建议。根据城市桥梁技术状况，确定下次检测的时间。四、城市桥梁病害类型与养护维修措施 1、桥面铺装 桥面铺装层可防止车轮或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水的侵蚀，并分布车轮的集中力。因此，桥面铺装的破坏直接影响到其使用功能的正常发挥。桥面铺装层破坏造成的危害结果是严重的，它直接影响桥梁正常功能的发挥，造成冲击、跳车、产生噪音，影响行车的舒适性，降低了运营水平。严重的桥面破坏降低了结构的耐久性和承载能力，甚至危及行车安全。桥面铺装层一旦发生破坏，正常的养护维修养护，局部修补或盖被均不能从根本上解决问题，因而增加了养护维修的难度和养护费用。造成桥面铺装破坏的主要原因是结构层偏薄、混凝土强度低及施工偏差，结合面强度不足，超载作用也是原因之一。针对以上原因除了在设计和施工中应采取相应措施外，在日常的养护中应采取以下措施：（1）经常清扫，排除积水，清除泥土、杂物和积雪，保持桥面平整、清洁。（2）沥青混合料桥面出现泛油、拥包、裂缝、波浪、坑槽、车辙等病害时，应及时处治，当损坏面积较小时，可局部修补；损坏面积较大时，可将整跨铺装层凿除，重铺新的铺装层。一般不应在原桥面上直接加铺，以免增加桥梁恒载。（3）水泥混凝土桥面出现断缝、拱胀、错台、起皮等病害时，应及时处理。损坏面积较大时，应将原铺装整块或整跨凿除，重铺新的铺装层。2、护栏、栏杆及人行道 护栏和栏杆虽是附属结构，但它们不仅是桥梁通行安全的保障，还是桥梁美观的一个重要体现。护栏、栏杆的病害主要表现为构件老化、缺失、松动不能满足防护要求，人行道块件破坏多为碎裂和缺失。如图造成病害的原因多为维护不当或其他意外损坏，例如碰撞或被盗等等。养护维修方法有：（1）人行道块件应牢固、完整，桥面路缘石应经常保持完好状态。若出现松动、缺损应及时进行修整或更换。（2）桥梁栏杆应经常保持完好状态。栏杆柱应竖立正直，扶手应无损坏、断裂，伸缩缝处的水平杆件应能自由伸缩。栏杆柱、扶手如有缺损，应及时补齐。因栏杆损坏而采用临时防护措施时，使用时间不得超过三个月。（3）钢筋混凝土栏杆开裂严重或混凝土剥落，应凿除损坏部分，修补完整。（4）钢质栏杆应涂漆防锈，一般每年一次；桥梁两端的栏杆柱或防撞墙端面，涂有立面标记或示警标志的，应定期涂刷，一般一年一次，使油漆颜色保持鲜明。3、桥头跳车 桥头跳车会严重影响行车的舒适性，而且还会对桥梁产生一定的冲击作用，对构件造成破坏。产生的原因有：（1）施工不符要求，台背填土速度过快，压实不密，则沉降快，对台背挡土墙等构造物的挤压力大。若台前护坡、挡墙等结构物砌筑不及时，则可引起土体滑移，影响压实效果，甚至危害桥基。（2）台背、尤其是台墙后侧及翼墙内侧填土，因受施工作业面限制，工期紧的要求且不易使用压实机械等因素，难以达到规定要求。（3）桥头混凝土路面因设计不周导致施工质量问题的进一步后患。（4）对桥头沉陷病害缺乏足够认识。没有严格把好填料质量关，按分层填筑分层碾压、分层检测三分法施工。没有选择合适的气候条件进行施工等，而产生沉降。针对桥头跳车形成的原因，在选择处治方法时既要考虑到老桥两侧接线路基的沉降引起的桥头跳车，又要考虑到桥头刚度突变以及纵坡突变引起的跳车现象。因此，当桥头搭板脱空、断裂或枕梁下沉引起桥路连接不平顺，出现桥头跳车时，应进行维修处理，可以采用桥头纵坡调整方案，并结合伸缩缝的修复和桥头路基的处理，达到治理桥头跳车的目的。4、桥面铺装病害（1）水泥混凝土桥面铺装病害主要表现为局部坑槽、角隅破坏、纵横缝两侧啃边、纵向裂缝等。水泥混凝土桥面铺装病害产生的原因主要是设计方面的。传统的铺装层设计理念是：桥面铺装不考虑结构受力。由于这种设计上的不足。因此，经常会发生桥面铺装的早期开裂破坏现象。（2）沥青混凝土桥面铺装病害沥青混凝土桥面铺装桥面属于柔性铺装，它的病害主要有：沥青混凝土桥面铺装层内部产生较大的剪应力。会在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏，产生推移、拥包等病害；因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙，在车辆荷载及渗入面层的水作用下会产生面层松散和坑槽破坏。（3）桥面铺装病害养护与维修：限制车辆行驶的速度；限制车辆的载重；减少车流量；增加铺装厚度；铺装层最好按受力配筋，配置不要按构造筋；一旦发生裂纹、剥离，要立即修补。结束语 在桥梁检查中，一定要细心观察，发现缺陷后，应结合观察到缺陷的种类、部位、范围及严重程度，从设计、施工及使用年限，使用状态记录出发，进行综合分析，使之得到切合实际的初步判断。对公路混凝土桥梁的一些病害进行分析，找出产生病害的原因，提出加固处理的具体办法，实践证明此修补措施是可行有效的。这对以后的加固工作具有重要的现实意义，对我国大量既有混凝土梁式桥梁的加固改造有一定的参考价值。参考文献 1 黄正锋，高智睿.桥梁组合减震加固方案比选J.公路工程，2011(01).2曾令宏，尚守平等.高性能复合砂浆钢筋网加固某桥梁J.公路工程，2011(02).3 李伟华，张传龙.抱箍托架在桥梁加固维修中的应用研究J.山东交通科技，2011(01).4 谭炳梁，杨修志.套拱肋加锚喷法在桥梁加固中的应用J.山东交通科技，2011(02).