陈振文
成都江安城市投资发展有限公司 四川成都 611100
摘要：随着我国经济的高速发展，我国各行各业也呈现出良好的发展趋势。城市道路桥梁的质量影响着交通安全,安全对保证人民生命和财产安全具有重要的意义。了解桥梁的病害对桥梁质量的保障具有重要的帮助。简支梁桥,是梁式桥中使用最广泛的一种桥形。对简支梁桥常见的病害进行归类整理,分析其病害出现的原因,并将其分类提出对应的修复措施。为今后此类桥梁的修复提供参考,希望对此类桥梁的管养工作有一定的帮助。
关键词：城市道路；简支梁桥；病害；修复措施
1 引言
梁式桥中，简支梁桥是应用最早、最广泛的一种。简支梁桥受力简单，梁中只有正弯矩，常采用T型截面梁、箱型截面梁等构造简单的截面形式。简支梁桥是单孔静定结构，设计、计算都比较简单、方便，最容易将其设计成标准跨径。简支梁桥采用装配式施工方法，可节约大量模板的支架材料，降低劳动强度，缩短工期。
2 简支梁桥病害成因
2.1 桥面系病害
（1）混凝土铺装层纵向裂缝。铺装层纵向裂缝多位于两梁之间。空心板桥出现纵向裂缝，其原因是铺装层和梁板叠合，共同传递横向荷载，铰缝以抗剪为主，在汽车荷载反复作用下铰缝损坏，引起铺装层出现纵向裂缝；而对于预制小箱梁，因为在跨内没有设置横向联系，使得横向刚度不足，各梁之间共同承载能力降低。（2）混凝土铺装层横向裂缝。跨径较大的梁桥跨中部位和简支梁桥的连续桥面墩顶位置铺装层易产生横向裂缝。主要原因是大跨径梁桥刚度不足，在车辆荷载重复作用下跨中下挠引起横向裂缝。简支梁桥连续桥面墩顶位置铺装层受负弯矩影响，铺装层厚度和纵向钢筋配置不足，桥面铺装层顶面拉应力超出设计，发生横向裂缝。（3）混凝土铺装层局部网状开裂。混凝土铺装层局部网状开裂的原因是：①铺装层设计不足；②铺装层混凝土厚薄不均，铺装层强度偏低等。（4）混凝土铺装层厚度对板桥主梁的承载力影响。由于桥面铺装的损坏，横向荷载分布系数加大，受车辆荷载的冲击，其下部的梁板受力加大产生病害，并反过来影响桥面铺装。桥面铺装层设计偏薄，未作为结构层考虑，不满足抵抗使用荷载强度的要求。试验结果表明，铺装层的厚度不同，对承载力的影响也不同，增加铺装层厚度可以提高截面承载能力。桥面铺装层厚度应当满足最低厚度要求，以抵抗荷载作用下的变形。桥面混凝土铺装层厚度为120-150mm时，截面承载力提高系数最高。
2.2 结构裂缝
裂缝是钢筋混凝土桥梁中最普遍、最常见的病害之一，而且裂缝往往是多种因素联合作用的结果。裂缝对钢筋混凝土桥梁的危害程度不一，严重的裂缝如贯穿缝、网裂等会严重危及桥梁的安全运行。整体现浇板桥的裂缝比较复杂，既有纵向裂缝，又有横向裂缝，斜交桥中还有斜向裂缝，即裂缝方向与行车方向不一致，裂缝朝钝角方向偏移。斜桥中的横向力矩较正交桥中的更大，板底开裂由主拉应力引起。装配式板桥的裂缝主要表现为板底横向裂缝，集中在L/4～3L/4。这一区域为受力裂缝，主要是由于行车道铺装层破坏，铰缝构造失效后，荷载横向分布不均使单板受力过大并开裂。装配式T梁桥大多数裂缝为梁底横向裂缝和腹板斜裂缝。跨中区域的腹板横向裂缝及竖向裂缝是正截面抗弯强度不足造成的，支座附近的斜裂缝是由于腹板抗剪强度不足引起的，但腹板的竖向裂缝不是受力裂缝，而是混凝土早期强度低，而吊装过早或吊装方式不当引起的。
2.3 钢筋锈蚀
钢筋锈蚀通常以板底最为严重，主要是由于钢筋保护层薄、浇筑不密实或保护层遭到破坏引起的。由于混凝土不够密实，孔隙率较大，空气中二氧化碳容易渗入混凝土内部而引起碳化，使混凝土碱性降低，减弱对钢筋的保护，导致钢筋锈蚀。保护层太薄时，混凝土碳化深度很容易达到钢筋的范围，使钢筋周围失去碱性，发生锈蚀。钢筋锈蚀会使钢筋断面面积减小，混凝土对钢筋的握裹力也会降低，进而导致结构承载能力下降，降低桥梁使用年限。
2.4 支座损坏
支座的损坏主要表现在支座出现纵向和横向偏移、剪切变形或钢板突起、局部或环向裂缝、局部或全部脱空。损坏原因主要是支座质量不合格;安装时，支撑垫石、梁体与支座结合部不平整，支座受力不匀，使应力集中部位过早破坏;荷载长期超过支座的抗压容许应力，引起支座永久性非弹性变形直至损坏;支座底部未垫塞调平钢板、钢板厚度不够或由于主梁吊装时碰撞支座使其偏离设计位置引起支座脱空。
3 病害修复措施
3.1 桥面铺装加固
对于有病害的市政桥梁，桥面铺装加固是比较常见的一种处理措施，并可细化为三种铺装方法。一是部分修复凿补法，即将市政桥梁表面混凝土铺装面凿毛，以露出骨料为基准，然后将凿毛的断面用清水清理干净，再在上面涂抹一号水泥砂浆，最后再辅筑一层1-5cm的水泥混凝土铺装层，这样就完成了对桥面的铺装加固。二是混凝土面板重新浇筑，若是市政桥梁的面板开裂情况非常严重，此时部分修复凿补法就不再适用了，需要通过重新浇筑混凝土面板的方式进行加固施工。具体而言，在施工过程中，要把车道铺装的部分全部拆除，同时要将车道表面全部清理干净，然后再铺入适量的钢筋，配置1-2层钢筋网，最后进行混凝土浇筑，就可实现对路面桥梁的铺装加固。三是板面补强层加固，主要是指在旧的桥面基础上，通过运用钢筋、混凝土加铺一层补强层，这样既可以修复原有的病害，同时还可以起到提高面板承载力，增加梁板抗弯能力、改善铰接梁板负荷横向分布的作用，从而更好的延长市政桥梁的使用寿命，为交通运输行车安全提供保障。
3.2 铰缝和板间连接加固法
（1）对于小箱梁，在相邻主梁跨中和1/4跨位置增设钢横隔板，使荷载在横桥向分布比较均匀，提高小箱梁桥梁的横向刚度，增强各主梁之间的横向联系和整体稳定性。（2）加密梁板间的搭接钢筋，下部受拉筋同板体采用Ⅱ级以上钢筋，直径不小于10mm，间距不应大于150mm。（3）混凝土强度等级与板体相同或高一个等级，在混凝土内掺入膨胀剂。
3.3 粘贴碳纤维复合材料加固法
碳纤维复合材料的优点是重量轻，强度高，操作简单，易于粘贴且不锈蚀。它可用于各种形式的加固，如配筋较低或钢筋锈蚀严重的抗弯强度、剪切强度，以及混凝土墩柱抗压强度和抗震性。工艺流程：（1）底层处理；（2）涂刷底胶；（3）图纸放样，确定碳纤维复合材料位置；（4）按照由上到下的顺序粘贴碳纤维复合材料；（5）在断面端部锚固。
3.4 体外预应力加固
这种加固方法的施工工艺是比较复杂的，但是这种防护措施和其他的防护措施相比较是更加严厉的。从体外的预应力实施来说，索加应该设置在盖梁的受力边缘，这样改良的抗弯强度就会得到很大程度的提高，道路桥梁结构的裂缝情况也就会得到更好的预防与改善。
4 结语
城市道路桥梁的养护应采取科学的对策和有效的技术措施，降低桥梁全生命周期养护成本，恢复桥梁承载力，延长桥梁的使用寿命，提高道路桥梁通行能力和服务水平，为社会公众提供安全、便捷、舒适、高效的出行服务，充分发挥其经济效益和社会效益，满足社会公众对现代交通的高质量需求。
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