2、病害分析
尽管这些年桥梁病害是我们这个行业很难处理的问题,有耐久性问题、结构问题、超载问题以及施工过程中留下的后患等等,但大体出现的病害症状却基本有以下几类:
2.1 裂缝病害
裂缝病害按性质分主要分为结构缝和非结构缝如龟裂等;按分布可分为梁端的剪切缝、梁底承载不够或超载引起的裂缝以及预应力梁的顺筋缝,还有一种就是墩柱轴压不够引起的在墩柱两端碎纹,或者梁体横向受力不均或地基的不均匀沉降引起梁体扭转竖纹等,双屿桥的裂缝基本比较规则,都是分布在梁底的横向裂缝,以及局部盖梁负弯矩出现的竖向裂缝,根据专家的多次讨论分析,各种原因都存在,运营过程中的超载、交通流量的不断增大以及施工质量的控制方面。
2.2 混凝土病害
混凝土的破损、脱落以及露筋现象,这类问题出现的核心本质是混泥土中的孔隙与进入到里面的水分结合形成碳水,致使里面的钢筋锈蚀膨胀反过来进一步胀裂混泥土,如此循环,导致钢筋更快的,很终形成我们检查时常见的局部破损现象:混泥土脱落、露筋。
2.3 伸缩缝病害
渗水,多半是伸缩缝老化或者施工处理是质量控制不严,或者养护时未及时处理,一般原因前者比例较大,这和当时设计的伸缩缝材料属性以及施工过程的管理都不无关系,还一种情况就是桥头存在刹车或者发生变速处也容易破坏。双屿桥当时个别缝也存在这个问题,拟采用局部加固处理以及加强日后的养护这种方式来解决当时的这个问题
2.4 支座病害
支座的变形、破损与更换,这是个目前隐形后患,不是说它本身的破坏性,而是如不及时处理引发的桥面反射裂缝或者更严重的后患是不言而喻的,解决它一样也不是容易的事,即技术含量极高的同步顶升,因为更换一个支座和一根盖梁一样,都需要精密的仪器和整个梁同时抬高到一定的高度,需综合考虑作业时间、空间、费用。
2.5 附属设施病害
栏杆及其它一些非结构但设计到美观和运营安全的问题,做到勤检查,及时处理就可以了,这里暂不做详叙。
桥梁加固【电话--申工】桥梁是公路的咽喉，其使用功能的好坏直接影响整条线路的畅通，既有公路中设计标准较低的桥梁严重制约了公路运输事业的发展。我国公路桥梁的设计标准随着国民经济的发展而不断提高：设计荷载由汽－6、汽－8、汽－lo、汽－13发展到汽－15、汽－20及汽－超20级，验算荷载也由拖－30、拖－60、拖－80发展到挂－100和挂－120。据调查，全国在20世纪80年代前建成的国道、省道和县级公路中永久性大、中型桥粱的设计荷载达到汽－20级、挂－100标准的仅占6.53％，汽－10、履－50及以下荷载标准的桥梁占9.17％，其余84.3％的桥梁基本上是汽－13级和汽－15级标准。由此可见，既有桥梁已不能适应当前的设计标准要求。同时，随着国民经济的发展，交通量和车辆载重不断加大，公路交通的负荷日趋增大，使部分早期设计修建的桥梁的既有损伤不断加重，加速了桥梁的老化、破损。特别是修建年代早、设计标准低的桥梁，病害严重，已不能维持正常使用，而只能限速限载通行，甚至不得不关闭交通，严重影响和制约了交通运输和地方经济的发展。
受资金和材料资源的限制，上述桥梁不可能垒部拆除重建，而期望尽量利用既有桥梁，通过技术手段对旧桥进行技术改造，恢复和提高其承载能力。
二、体外预应力加固
加固措施：通过体外预应力索施加反向荷载的方法对该桥进行加固，此外考虑箱梁两侧腹板出现大量的斜剪裂缝，为了约束斜裂缝进一步发展，加强对腹板混凝土的约束、增强腹板抗剪承载能力和刚度，采用腹板内例粘贴钢板。预应力施工工艺1.锚固端部横梁与跨中转向横肋、墩顶导向槽的施工2.钢绞线下料与穿束3.钢绞线张拉4预紧5，高应力张拉6.压浆。
缺 点：
1.预应力的施工工艺，在钢绞线下料与穿束中粘接段段的长度和位置，新老混凝土之间的粘结，后加预应力对原预应力的影响，很难确定。
2.施加预应力索加固现在存在的问题；如合理的加固预应力筋的位置和数量后加固的预应力钢筋对已经存在的预应力钢筋的影响。
3.体外预应力钢筋松弛、断筋等失效的现象也较为常见。
三、体外预应力的加固另外的加强措施
1.弯曲加强
采用体外预应力加固法可提高结构构件的受弯承载力.预应力筋布置应符合优化布置原则，即加固筋外形与外荷载产生的弯矩图形相似.因此，加固梁式结构时，体外预应力筋多采用折线形连续筋，以充分发挥加固筋的抗拉强度，体外筋的灵活布置，可以有效地补强加固不同受力情况的简支梁和连续梁.若连续梁中仅有个别跨需要加固，则可采取在这些跨上单独布置预应力筋进行局部加固；若连续梁普遍较差，则可用各跨布置给予整体加固，若连续粱普遍较弱，但个别跨更弱，则可采取通长布置与局部布置相结合的办法进行加固。
2.剪切加强
梁的剪切强度可通过外部加设扁钢、钢板和钢箍等方法来提高.扁钢通常箍在构件上用后张法拉紧并已开发了一种后张不锈钢钢箍的方法.后张法能使新材料平分恒载及话载，这样就能更有效地利用新增材料.提高剪切强度的另外一种方法为采用后张的附加预应力钢筋.预应力钢筋可以加在垂直和倾斜方向上，而且既可安装在梁腹板内，又可安装在箱内.施加预应力时应当小心谨慎，避免结构某些部分出现超限应力.若构件中存在裂缝，一个好的实施方法是在施加预应力之前，先在裂纹上注射环氧树脂。
四、粘贴法
粘贴碳纤维法与钢板粘贴加强法基本原理是一致的，均是将共增强材料粘贴在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，使之与结构形成整体，代替需增设的补强钢筋，提高梁的承载能力达到补强的目的。
1、粘贴碳纤维法
碳纤维加固桥梁构件的部位：用粘结材料将碳纤维材料有序地缠绕粘贴于构件表面，实现对构件变形的约束并因此提高构件的极限强度和承载能力。在桥梁加固％考试大％运用中，可粘贴在混凝土粱的顶面或底板上，以提高混凝土梁的截面强度和刚度：也可粘贴在粱的腹板上，以提高其抗剪强度
2、具体的施工工艺：
(1)处理结构混凝土表面，涂敷基底树脂并整平
(2)涂刮整平胶并对其表面作砂光处理
(3)滚刷粘结剂粘结碳纤维
(4)对已贴的碳纤维作压面处理
(5)表面整饰(如抹砂浆等)
粘贴钢板(碳纤维)法：(1)对结构抗弯和抗剪加固效果明显，但对结构静刚度影响不大(静剐度包括等直杆件扭转刚度、受弯梁的弯曲强度、薄板受弯曲载荷作用，薄壳变形计算)。(2)在借用桥面铺装层参与受力时，新老混凝土的可靠连接，始终存在问题如粘结剂的老化问题。
此外粘贴钢板法存在以下自己特殊的缺点：(1)，钢板面积大，刚度大，适型性差，很难与原结构紧密粘接，此外，自重很大。加上锈迹等原因，底、侧粘贴很易脱落(钢板易受或脱落)(2)对于大跨度梁来说，钢板的重量可能太重。
粘贴碳纤维法存在以下自己特殊的缺点(1)碳纤维的抗剪强度低，延展性又不好，所以，其受力的不均匀性必须充分注意(2)碳纤维用于桥梁加固，其老化问题不容忽视。
五、体系转换法
体系转换法是通过改变桥梁结构体系以减少梁内应力，提高承载能力的一种加固方法这是一种‘变被动加固为主动加固’的方法，该方法需要对原结构的现状进行仔细的调查，对其承载潜能进行正确评价，用周密、细致、可靠的汁算分析确定体系转换的方法和施工工艺流程，以达到加固修复病桥的目的。一般可通过简支梁下增一设支架或桥墩；或把简支梁与简支梁加以连接，使结构由简支变为连续等。
该加固方法主要对于大、中简支梁桥的加固，将多跨简支粱的梁端连接起来，变为多跨连续梁，可以有效改善结构的受力状况，提高桥梁的承载能力，但不适合连续刚构桥的后期加固。
3、主要施工工艺及相应的控制点
3.1 裂缝处理
混凝土裂缝处理方法根据裂缝宽度分为两种:对于非结构性裂缝,宽度<0.15mm的采用凿槽封闭法处理,宽度≥0.15mm的则还需进行压力灌浆;对于结构性受力裂缝,则需做全厚度的灌浆处理。
(1)裂缝封闭,主要是采用环氧树脂胶进行裂缝封闭。具体方法为:先查找裂缝,后清理,清理过后,再用环氧树脂胶封闭。封缝时封缝胶一般涂抹宽度以2~3cm,厚度2mm为宜。
(2)裂缝灌缝工艺流程,测量与记录→表面处理→标注位置→埋设灌浆嘴→封闭裂缝→密封检查→配置灌浆用材料→灌浆→养护→表面清理。
3.2 粘钢施工程序及技术措施
全桥钢板加固总共有29片空心板梁,18片盖梁,在空心板梁下加固钢板厚度为5mm,盖梁梁侧面加固钢板厚度为6mm。所用固定膨胀螺栓为m8。
(1)表面处理:表面处理包括加固构件结合面处理和钢板贴合面处理,是粘钢加固施工过程很关键的工序。打磨混凝土表面保护层,去掉6～8mm后表层,表面清除干净。对钢板粘合面,打磨粗糙度越大越好,打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直,然后用水擦拭干净。
(2)埋设膨胀螺栓:按设计位置和尺寸钻孔埋设膨胀螺栓,定位并钻孔,清理孔内浮沉,并用水清孔,在孔内注入三分之二孔深结构胶,打入膨胀螺栓并在紧固后松下螺母。
(3)钢板焊接:将横向小钢板条与纵向长条焊接成一个整体,采用双面焊接,在每段粘贴上板底后再整体焊接连接,焊接时注意不要灼伤混凝土。
(4)配胶:本工程采用jgn型结构胶粘剂。须搅拌至色泽均匀为止,搅拌是应按同一方向进行搅拌,以免带入空气形成气泡,降低粘结性能。
(5)粘贴:胶粘剂配制好后涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板上,厚度为2mm,中厚边薄;然后将钢板贴于预定位置;粘好钢板后,用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞声,表示已粘贴密实,否则应剥下钢板,补胶,重新粘贴。
(6)固定与加压:钢板粘好后立即做好加压保护,加压方式采用螺栓加方垫、紧固螺母进行锚固加压,压力以不应小于0.1mpa,以使胶液刚从钢板边缝挤出以便达到粘贴密实。
(7)固化:jgn型胶粘剂在常温下固化,24小时即可,一天可受力。固化期间不得对钢板有任何扰动。
(8)检验:拆除夹具后,应用小锤轻轻敲击粘结钢板,或用超声波法探测粘贴密实度。如锚固区粘结面积少于90%,则此粘结件无效,应剥下重新粘结。
(9)钢板外表面涂刷防锈漆。
4、支座修复处理
4.1 分析
根据检测报告,共有291个支座有不同程度的损伤,根据现场踏勘发现主要病害存在为橡胶支座的侧面有细微的环向裂纹,分布在左右两幅约50片盖梁上,每根盖梁上布置48个支座,部分盖梁的支座除外,具体见检测报告中统计表。
1旧桥加固实例1
1.1旧桥概况。二道河大桥为某省道上的一座跨河大桥，大桥于1991年开始交付使用，是座跨距l为10m的预应力砼刚构桥，桥面总宽12m，桥面净宽11m。桥墩为砼墩，钻孔灌注桩基础。检查发现桥面混凝土破损，部分混凝土脱落，已出现纵向裂缝，主钢筋有锈蚀现象。二道河大桥是该省道的重要组成部分，该路段车辆较多，裂缝宽度和长度不断发展，成为安全隐患，尽快对旧桥进行改造是非常必要的。