1、1市政桥梁结构性与构造性病害及防治摘要：桥梁在城市道路体系构成中有着重要的意义,桥梁结构与构造的科学性,将会对城市的交通安全和交通便利性起到直接的作用。本文分析探讨了桥梁结构性与构造性病害的防治。 关键词：市政桥梁结构性病害成因涵义防治 中图分类号：TU997 文献标识码： A 城市桥梁作为城市道路体系的一个重要组成部分, 其结构和构造的完整性将直接影响到城市交通运输的安全性和舒适性。有的桥梁先天不足, 有的桥梁是后天失养, 种种原因造成不少桥梁发生病害, 甚至有的已成为“危桥”, 严重地影响了桥梁的承载能力和正常使用。这就需要对他们的表现形式和形成机理等方面进行病害分析及防治。 1、钢筋混凝
2、土梁式桥病害防治 钢筋混凝土梁式桥包括简支梁、悬臂梁及连续梁桥。这些桥梁在使用过程中由于种种原因出现了各种裂缝, 导致承载能力的下降, 已经不满足使用功能的要求, 那么就要对这些桥梁进行防治、加固。 （1）下撑式预应力拉杆- 喷射混凝土加固 钢筋混凝土梁式桥出现病害需要防治加固时, 如果桥下净空能够满足通车的要求, 可采用在梁下设置预应力拉杆, 并喷射混凝土作为保护层进行加固。加固设计时一般采用粗钢筋作为拉杆, 两端锚固在梁的端部, 中间用单柱、双柱或多柱支撑在梁的底部, 然后喷射一层一锄厚的2混凝土作为保护层, 与原混凝土梁组合受力。在加固过程中可通过改变支撑的位置和调整拉杆预应力的方式来满
3、足提高承载力的需要。 （2）预应力钢丝束- - 喷射混凝土加固 这种方法是沿梁腹侧面按抛物线形敷设预应力钢丝束, 在梁底每隔一定距离设置一个定位箍圈, 或在梁腹上理设定位梢, 用来固定钢丝束的几何形状。钢丝束的两端穿过梁端翼板上的斜孔伸至梁顶锚固。对钢丝束施加预应力后, 再喷射混凝土作保护层, 防止腐蚀。由于设置预应力钢丝束将会增加梁上缘的压应力, 可能会造成桥面板的损坏, 所以当验算桥面板的强度不足时, 还应同时考虑加厚桥面板, 并使新旧混凝土结合为整体, 共同受力。 2、混凝土结构坏化的防治 （1）改进混凝土成分, 提高混凝土密实性及抗腐蚀能力。提高混凝土质量, 减少其渗透性, 可以减缓碳
4、化及氯离子作用的速度, 此外混凝土抗氯化物侵蚀的能力还取决于水泥浆的成分与氯离子结合的能力, 例如掺入硅灰可以提高混凝土对氯离子的抵抗力。即磨细粉煤灰水泥制成的混凝土要比普通硅酸盐水泥有较好的抗侵蚀能力, 如果将磨细粉煤灰水泥的细度进一步提高的话, 效果将更加明显。 （2）电化学处理法, 电化学处理法主要通过非破坏性的方法使污染了的钢筋混凝土重新碱化或脱盐。氯离子通过混凝土, 在一个电力场的影响之下输送到一个临时的外部阳极系统, 结果使氯化物含量显著地减少, 钢筋上的腐蚀坑就变得不活跃了, 并使钢筋重新钝化。 3、桥头跳车的防治 3实质上引起桥头跳车的最根本的原因是, 桥台的竖向刚度很大,在建
5、设期和使用期间其竖向位移是很小的, 而台后的填土是铺筑在弹性模量很小的地基上, 在建设过程及使用期间, 由于原地基受路堤填土荷载的影响, 会产生沉降, 沉降量的大小取决于原地基的强度,当然路堤填土高度内土体本身压缩引起的塑性变形也是引起桥头跳车的原因。 防治桥头跳车的技术措施应从以下几个方面着手： 第一、地基处理 主要是加固地基，提高地基的承载力，若地基承载力不足，应根据地基情况不同，分别采用换土、翻压、沙袋沙井、堆载预压、高压喷射注浆、振动碎石桩等。 第二、路基处理 （1）采用轻质材料作路堤 铺设轻质材料可以减轻路堤自重，有效降低地基应力，减少沉降并增大稳定安全系数，如粉煤灰、泡沫聚苯乙烯等
6、。 （2）台背回填处理 首先应选择强度高、压实快、摩擦角大、透水性好的填料，如砂砾，其填料级配药得当，其纵向的填筑长度在基底处不少 2 米，并按 1:1 或1:1.5 设置斜坡或台阶，同时还可以在路基上部（约 50 厘米范围内）设置水泥稳定改善层次，使路堤的刚度有所提高。一般稳定层结构是沿路堤纵向距桥台背约 10 米长，用一定剂量（4%-6%）的水泥进行稳定，并且远桥台端与路基相衔接处，采用 1:1 或 1:1.5 设置斜坡，以上两种处理方法均达到了减少竖向变形和刚柔突变的成效，有效的减少了桥头跳4车。 （3）超载预压 为了减少桥台两端路堤的工后沉降，一般可选择填筑路堤预压，让路基排水固结，待
7、路堤沉降基本完成后再开挖桥台位置土方，然后再施工桥涵，台背填筑前，宜在处理后的基底顶面上设置横向泄水管或盲沟，台背回填宜在完成台前防护工程及桥涵上部结构吊装之后进行，同时注意结构物两端对称填筑施工。 （4）使用渐变混凝土桩减少路堤沉降 使用渐变混凝土桩是根治桥头跳车的有效方法，渐变的含义是指逐渐改变桥头引道下沉的方法，将高差突变断面的无穷大纵坡变为有限大纵坡，使行车变得舒适。 混凝土桩是将路基水平面内承受荷载转为竖截面内承受荷载的手段，即原来由路基承受荷载转换为混凝土桩承受荷载的手段。 （5）采用加筋土桥台 在加筋桥台的设计中，桥台和桥头加筋土路堤成为一个整体，桥台搁在路堤上，桥台和路堤共同沉
8、降，荷载通过桥台较均匀的传到加筋土体中，这样大大减小了桥头跳车的幅度。加筋一般采用加铺土工格栅或土工格室。 土工格栅之所以能用于桥头跳车处理，是利用了格栅变形的连续性及其高强、高弹、大变形特性，将交通荷载及上部土体的自重荷载部分地传递到桥台，并将荷载扩散到一个较大的范围，从而降低对其下部土体的压力，减小台背填土的总沉降量，并将台背与填土交界部位的阶梯5状沉降变为连续渐变沉降。 （6）采用桥头搭板减少桥头跳车 设置搭板可以使在柔性路堤产生较大沉降逐渐过渡到刚性桥台上，使车辆通过时的跳跃现象大为减少，桥台搭板长度设计应根据路基的容许工后沉降值计算，常取 3-15 米，一般为 6-8 米，当桥头引道
9、为刚性路面时，搭板的纵坡可采用与路面设计纵坡平行方式（称平置式搭板） ；而当引道为柔性路面时，则搭板的远台端常置于路面面层与基层之间（称斜置搭板） ；为避免二次跳车，还可设置变厚式埋板，即在搭板的尾端加设一段浅埋的变厚度板，长约 3-5 米，使路面刚度向路堤方向渐变。 （7）保证桥头的自然沉降期 从施工开始要求所有桥涵台后路基范围内不容许做堆料场、材料加工场地等，桥台立柱浇筑达到强度或涵洞盖板安装完毕就开始台背填土，尽量增加桥头填土的自然沉降期。合理确定工期，根据路基土的力学性质和有关资料显示，路基第一年要完成全部沉降的 70%-80%，三年内完成90%，所以从施工工期上在路面基层施工前应保证
10、有 1 年的自然沉降期。 4、桥梁伸缩装置破坏的防治 （1）梁端特殊设计 梁端部要具有足够的刚度, 以满足使用过程中反复荷载的作用。设计过程中要采用恰当的伸缩间距, 以保证伸缩装置的正常运营使用。 （2）合理选择伸缩装置 选用伸缩装置最主要的是伸缩装置本身的刚度和质量。我们所理想的伸缩装置必须满足下列要求:满足上部结构梁与梁之间和梁与台之间的6位移;伸缩装置的锚固是牢固可靠、经久耐用的, 能抵抗机械磨损、碰撞; 车辆行使平稳、舒适;能防止雨水和垃圾渗入;安装方便、简单, 易检查且便于养护。 （3）伸缩装置的安装 伸缩装置的锚固宽度, 需要规范伸缩缝预埋钢筋在梁板端部和桥台的锚固宽度。考虑到施工
11、工艺的协调, 伸缩装置的锚固宽度按 50cm 进行设置为宜, 桥台上宜采用背墙的宽度进行设置, 这既方便了桥面板、现浇混凝土铺装层施工, 也使伸缩装置的稳定性得到保障。 （4）锚固区混凝土的浇筑, 桥面行车道混凝土铺装应该同伸缩装置锚固区的混凝土同时进行浇筑, 不允许在该部位及整个桥面上留有施工缝。 总之,通过对市政桥梁结构性与构造性病害成因以及预防措施的分析,能够更为清晰的认识到市政桥梁管理和控制的目标所在。在此基础上,有目的的进行桥梁设计、施工、使用和维护,以更为科学的管理措施,提高市政桥梁在城市交通便利性、促进经济发展的作用的实现。 参考文献： 1 杨海峰.高等级公路桥面铺装病害成因及防治技术J. 公路. 2002(09) 2 于红莲,刘庆达.桥头跳车的分析与解决途径J. 中国公路. 2005(11)
