旧桥梁裂缝及其支座处理措施

尹 红

（新疆公路工程咨询公司，新疆 乌鲁木齐 830000）

0 引言

某桥梁为分离式双幅桥，全长258m，桥面宽2×9m（行车道）+2×1.75m（人行道及栏杆），两幅中间设置中央分隔带。上部结构：左右幅跨径组合均为8×16m+5×25m，16m跨为普通钢筋混凝土现浇简支T梁，25m跨为预应力混凝土简支T梁，左右幅各跨均为7片T梁组成；单片梁宽1.6m，16m梁梁高1.1m，25m梁梁高1.45m。下部结构桥墩为双柱式桥墩；桥面铺装为水泥混凝土结构，全桥分别在0号台、4号墩、8号墩、10号墩及13号台处设置了仿毛勒式伸缩缝，支座为板式橡胶支座。

1 桥梁裂缝处理分析

该桥左幅桥面在各桥墩（台）处有横桥向贯通裂缝（最大宽度为0.6mm），同时伴随着混凝土碎裂、破损等病害，右幅桥面各跨在T梁铰接处均有纵桥向裂缝，如图1所示。

图1 桥面纵向裂缝

根据检测单位提供的检测报告，本大桥主要病害为桥面铺装纵向裂缝，桥墩处有贯通横向裂缝、混凝土碎裂；伸缩缝失效，桥面排水不畅，预制安装T梁横隔板连接薄弱，T梁整体工作性能差；个别16mT梁的主梁出现超限裂缝。根据T梁的受力性能和病害情况，通过技术分析研究和经济比较，确定大修方案为基本利用旧桥下部结构，对出现病害的下部结构和上部结构进行如下维修：原左幅桥2%的双面横坡，其中1%在墩台帽上通过垫石调整形成，另1%通过桥面铺装形成，因此桥面铺装厚为8～13cm，右幅桥1.5%的双面横坡在墩台帽上通过垫石调整形成，其铺装为等厚8cm，桥面铺装层磨耗较严重，局部开裂、破损，伸缩缝损坏；左幅桥人行道及栏杆破损较为严重，右幅桥人行道及栏杆破损较轻。综合考虑桥面系病害现状，采用凿除全桥铺装层重浇，更换全桥伸缩缝，拆除左右幅桥边人行道及栏杆，拆除中间分隔带路缘石及损坏人行道板的维修方案。

（1）封闭半幅交通，拆除原桥桥面铺装混凝土。在T梁顶面植入直径为16mm钢筋，每片T梁横向布置三排，间距为55cm，纵向间距为40cm。铺设间距为10cm×10cm纵向直径为10mm、横向直径为12mm的单层钢筋网。为加强横向联系，在25mT梁湿接缝处加设横向宽1m，直径为16mm，纵向直径为10mm的下层钢筋网。然后重新浇筑C40防水混凝土，铺装厚度左幅为10～15cm，右幅为10cm。考虑到T梁安装时的误差对桥面铺装厚度的影响，应保证桥面铺装混凝土最小厚度不小于8cm，且应保证桥面横坡平顺。桥面铺装混凝土作为结构补强层与主梁一起参与受力，既提高了主梁的承载能力，也提高了桥面的整体性和防裂能力。

（2）16mT梁的加固。在主梁的梁底采用预应力钢丝绳补强后外包不锈钢丝网片，并用聚合物砂浆覆盖进行加固。

（3）主梁端头开裂露筋的加固。采用粘贴钢板进行加固，并为恢复、提高桥梁横向联系，提高桥梁的整体性，对横隔板进行加固。对右幅桥的横隔板采用粘贴钢板进行加固。对左幅25mT梁横隔板上缘加贴一道钢板。16mT梁横隔板为现浇，只对少数出现竖向裂缝的横隔板采用黏帖钢板进行加固。

2 桥梁裂缝及支座处理措施

2.1 粘贴钢板补强

本工程的黏钢结构胶应采用优质A级无溶剂型改性环氧树脂类黏钢胶，为确保钢板与T梁底板和腹板形成整体，施工过程中黏钢胶必须均匀地涂刷并保持于钢板与混凝土之间，无论产品本身或施工时都不得掺加任何溶剂。黏钢胶的性能应满足以下要求，如表1所示。

表1 粘贴钢板用胶黏剂的安全性能指标

粘贴钢板前先处理混凝土表面，对于混凝土的碳化部分采取凿除处理，露出新鲜混凝土，并确保粘贴钢板的混凝土表面平整。施工时，首先采用优质高分子树脂灌注裂缝→清洗并平整粘贴部位表面，植入固定钢板的螺栓→打磨黏合面的钢板化兰表层→安装并固定加强钢板（调好压胶间隙）→用101胶泥封边→压入E2300黏胶→凝固→钢板防锈处理→外表面钢板缝隙用修补胶填平→涂装。钢板固定好后，应收紧螺栓。然后植螺栓钻孔时，先探明主筋的位置，量距钻孔，以免钻伤（断）原受力钢筋。为了有效地确保施工质量，粘贴钢板应严格控制其外形尺寸，而且保证钢板整齐美观。防锈漆建议采用寿命在10年以上的进口油漆，如JOTUN、安士丹等，以减少养护工作量。

在指定的位置植入M12的锚固螺栓（植入深度按设计图要求），应清理干净植栓孔。植入螺栓的黏合剂可采用RE500或fischer FIS V360系列产品，施工工艺必须符合植栓的技术要求。植入螺栓用的黏合剂耐久性应满足50年以上。按黏合剂生产供应商规定的固化时间养护至固化后，进行检验验收。

另外，为了确保钢板外表面达到有效的防锈防腐效果，底材表面处理机械打磨应达到St3级以上，即彻底手工和动力工具除锈，金属底材呈现金属光泽。涂环氧富锌底漆，厚度为125μm，作用为阴极防护。涂环氧云铁中间漆，厚度为125μm，可以有效地起到屏蔽作用。涂可覆涂聚氨脂白面漆2道，每道厚度为35μm。

2.2 支座更换

本次大修对全桥所有板式橡胶支座进行更换，全桥共280个，其中四氟板式橡胶支座80个，板式橡胶支座200个。支座更换应在原桥面铺装拆除后，新桥面铺装浇筑前施工。支座更换的技术性强，建议选择有类似施工经验的施工单位施工，并在梁体顶升过程中做好施工监控，若出现突发事件，应立即停止顶升，查明原因后方可继续施工。

更换支座前应先踏勘现场，详细了解周围的情况和各类部件的尺寸，准备施工所需的材料和设备。千斤顶采用液压扁形千斤顶，千斤顶要求放置在盖梁或柱式墩的顶端，通过高压电动油泵向千斤顶供油，采用平衡分流阀和自动监测系统控制梁体的起顶高度，当梁体达到支座更换高度后，千斤顶持荷，保证梁体高度。逐个支座梁板底端挂设百分表，记录原始基准数据，并用直尺逐个丈量盖梁或柱顶和梁板间距离，填制支座原始数据表。千斤顶的安放要求与原梁板底面平行紧贴，若盖梁或柱顶与梁板中间距离过大，需根据情况加设平行钢板底座，若盖梁与梁板中间距离过小，不够距离安设扁形千斤顶，需对盖梁进行开槽凿除，然后安放千斤顶。所有千斤顶安装完毕后，检查设备是否运转正常。

在支座处安装百分表，每个工人监控两个梁板的百分表，以便在顶升时同步监控顶升的高度。首先顶升1mm，让扁形千斤顶和梁板以及盖梁之间，整体均衡受力，顶升之后观测桥面及盖梁、立柱和梁板的受力变化及受力均衡状态。待发现无问题再开始整体顶升，先顶升2mm，再次观测桥面及盖梁、立柱和梁板的受力变化及受力均衡状态，同时采用专用支座更换工具移动支座，看支座是否可移动，若不能移动，再顶升2mm，再次观测桥面及盖梁、立柱和梁板的受力变化及受力均衡状态。顶升时统一泵油步骤，每台千斤顶的泵油速率相等，保存各千斤顶的行程一致，缓慢平稳地抬升桥面板。并派人在桥面上观察桥面板的顶升情况，及时指挥协调。将桥面板抬离支座3～10mm左右，根据可更换支座的情况决定是否停止顶升，顶升工程中，应控制一联内支座间顶升高差不超过1cm，千斤顶在施工过程中不回油。顶升到位后，取出旧支座，立即放上相同高度的钢块，起临时支撑作用。清除盖梁上堆积物后，即可移除原有支座，调平或更换新支座。千斤顶慢慢回油，直至桥面板重新回到支座；重复顶升，直到回油后支座与梁底完全贴实。

3 结语

随着交通量和重型车辆的增加，桥面铺装的早期损坏已成为影响混凝土桥梁使用功能和诱发交通事故的一大病害。本文结合实际案例，分析了混凝土桥梁的常见病害以及产生病害的原因，并对病害处理进行研究。

[1]周立军.浅谈如何防治高速公路桥梁的病害[J].中小企业管理与科技：下旬刊，2009（36）：228.