桥梁病害及其加固设计方法（1）

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本期我们先来探讨以下两种桥梁：钢筋混凝土整体现浇简支板桥与钢混及预应力混凝土预制装配简支板桥。

桥梁上部结构病害概述

在我国现役桥梁中，以钢筋混凝土或预应力混凝土材料修建的桥梁占据了绝大多数。由于多种原因，这些桥梁在使用多年后，或多或少都会出现一些病害。特别是近年来，随着许多地区交通流量的增大及重型车辆的增多，桥梁出现的病害更为频繁，相当一部分桥梁已急需进行加固处理，以确保其安全性和可靠性。

对于裂缝宽度的限制值，若缝宽小于规范要求，则可采用涂刷环氧胶进行封闭处理。若缝宽大于规范要求，则需根据裂缝的性质进行处理。对于非结构受力裂缝，可采用压力灌缝处理；而对于结构受力裂缝，则需采用各种加固方法来消除或部分消除裂缝产生的原因，既要治标也要治本。

1、钢筋混凝土整体现浇简支板桥

简支板桥是小跨径桥梁常用的结构型式。钢筋混凝土板桥的跨径常为5～13米，有空心板和实心板之分，施工方法包括预制装配和整体现浇。预应力板桥的跨径则常为10～20米，一般为空心板，且多采用预制装配的方式。

常见的病害包括：

（1）跨中附近板底出现由下而上的竖向裂缝，一般有多条，静态裂缝宽度可能超过规范限制值，并伴随跨中下挠现象，表明桥梁的抗弯能力已不足。

（2）跨中附近板底出现纵向裂缝，同样可能有多条，且静态裂缝宽度可能超过规范要求。这可能是由于设计时采用了预制装配的标准图配筋，但在施工时却改用了现浇方式，导致单向板变成了整体式双向板，改变了板的受力方式，使得板底横向配筋严重不足，从而在横向弯矩作用下产生了纵向裂缝。

2、钢混及预应力混凝土预制装配简支板桥

常见的病害包括：

（1）装配式简支板的桥面铰接缝处出现纵向裂缝，这主要是由于铰接缝施工质量差，导致各板块的整体性连接差。

（2）支座脱空现象，由于每块板的两端各有2个支座，每跨桥都有较多支座，若施工时支座垫石标高有误差、预制安装时板有翘曲或墩台有不均匀沉降，都可能导致部分支座脱空。

（3）钢筋混凝土的简支板跨中附近板底出现由下而上的竖向裂缝，缝宽可能超过规定要求，并伴随跨中下挠现象，表明抗弯能力不足。

（4）板底出现纵向裂缝，这可能是由于预应力混凝土装配式简支板桥在施工时底板太薄，导致预应力筋周围混凝土局部应力过大；或者由于混凝土中的氯盐添加剂导致钢筋生锈，或混凝土碳化等原因造成。

（5）对于采用大空心板的桥梁（单块宽度达1.5米甚至更大），其腹板厚度不大时，边板的腹板上可能出现斜裂缝。

加固方法

对上述各种病害，可选的加固方法包括：

（1）对板底产生的纵、横向裂缝，当缝宽超过规范的限制时，可采用粘贴钢板法或粘贴纤维复合材料法进行加固。但需注意，这两种方法对解决跨中下挠的效果可能不佳。

（2）预应力加固法，可在板底锚固多根平行的预应力细钢丝或钢绞线，张拉后覆盖特制混凝土；或者设转向托架后折线形布钢束张拉，预应力钢索穿过两端板中斜孔锚固于铺装层下。这种方法对解决跨中下挠效果较好。

（3）改变结构体系法，如将简支板变为连续板，或在跨中或跨中附近增设桥墩或斜撑。但需注意在中支点负弯矩区增设足够的受拉钢筋，并结合桥面改造进行。

（4）锚喷混凝土加固法，在板底锚固钢筋网后，喷射混凝土覆盖。这种方法实质上是增加了板底的配筋。

（5）对桥面铰缝处的纵向裂缝，可通过桥面改造来解决，如增加桥面横向钢筋布置、加厚铺装层等。

（6）对板桥支座脱空现象，可采用更换支座、加钢垫板、楔紧等方法进行解决。同时，应加强对桥梁的日常维护和检查，及时发现并处理潜在的问题，以确保桥梁的安全性和可靠性。