农村公路危桥改造存在的问题与对策

农村公路危桥改造存在的问题与对策

摘要

本文首先简单介绍了农村公路魏桥的现状，然后分析造成危桥病害的原因，最后详细论述加固内容和施工工艺，并提出了养护措施。

关键词：农村公路危桥；铺装破损；砌缝脱落；改造措施

一、农村公路危桥的现状及存在的问题

1.桥面铺装破损、坑槽

桥面铺装一般为沥青混凝土铺装，许多危桥铺装局部沥青层与混凝土层脱离，导致沥青层出现拥包，一些桥面沥青层铺装出现不同程度的开裂或坑槽，易产生积水，影响桥面的抗渗水性，有的桥面为水泥砂浆铺装，铺装破坏形式有麻面和磨光。

2.拱圈砌缝脱落，造成局部渗水

局部拱圈砌缝砂浆脱落，当水位上涨超过砂浆脱落的高度时，在河水冲击下渗入桥体，易造成拱圈砖石的风化，腐蚀混凝土中的钢筋，降低桥体的寿命。

3.拱上侧墙局部孔洞开裂、杂草生长

拱上侧墙局部砌石孔洞，砌缝脱落局部开裂，部分砌缝开裂处有杂草生长，造成局部砌石松动，降低侧墙的强度。

4.路堤酥松，局部冲刷严重

部分危桥桥端路堤受雨水和河水冲刷，导致护坡水土流失、土质松软，护坡植草皮局部缺失，砌石护坡孔洞、砌缝开裂，并有杂草丛生。

5.护栏破损、缺失严重

多处护栏缺失、锈蚀、破损，存在安全隐患，容易引发事故；一些护栏高度不够，防护能力差。

6.伸缩装置缺失

一些跨度较大的桥梁没有安装伸缩装置，不能应对桥跨结构在混凝土收缩、载荷作用、温度变化引起的自由变形。一些设计伸缩装置的现代桥梁缺乏维修，造成伸缩装置的橡胶板伸缩缝破损、锚固螺栓剪断空飞出、梳齿板伸缩缝损坏等。

二、造成危桥的原因分析

1.铺装层裂缝原因

造成铺装层裂缝的原因有很多，主要干缩裂缝、温差造成的裂缝和疲劳引起的裂缝。干缩裂缝是由于在混凝土设计施工时没有考虑水泥收缩率的影响，或水泥自由伸缩系数不精确，导致水泥失水后收缩受到集料和预制板的制约，产生应力，当应力足够大时发生应变，导致裂缝产生。温度裂缝是指桥面铺装层受温差变化而发生热胀冷缩，当铺装层的热胀冷缩受到集料自身的限制，由于水泥的抗拉强度小于抗压强度，当温度下降时，铺装层受到拉应力，温差足够大时，产生的拉应力大于混凝土的屈服极限时就会发生裂缝。疲劳裂缝是由于水泥层内部缺陷或搅拌不均匀，易产生集中应力，当受到重载车辆往复碾压时，引起疲劳断裂。

2.铺装层坑槽的原因

首先，水泥配比不佳，砂浆抗压强度偏低，加上裂缝因素，在重载或超载的造成坑槽；其次，沥青层与混凝土的粘结强度不足，在重载冲击下，造成铺装层的局部脱落；最后，沥青层面的抗渗能力偏低，当雨水从沥青裂缝中渗入后，车辆载荷使其产生动水压力，在往复水动压冲击下使沥青层面逐渐脱落。

3.砌石孔洞、裂缝和砂浆脱落的原因

一是砂浆配比不合理，造成砂浆的垾接强度不足；二是石料表面不清洁，砌筑时砂浆不饱满，降低砌石的粘结强度。

4.防护栏缺失、破损的原因

农村公路桥梁的防护栏大多是钢筋混泥土结构，防腐和防护措施不到位，在温差的影响下产生裂缝，雨水或高湿环境透过裂缝渗透到混凝土的钢筋中，年长日久，造成护栏表面粗麻、表面掉落或部分缺失，另外交通事故也是造成护栏缺失的原因。

5.养护、维修措施不到位

由于养护责任不明确，疏于对农村公路桥梁的监管，无年度检修计划，缺乏养护工程师和养护经费。

三、危桥的加固维修内容

1.桥面铺装的铺设

由于农村公路桥梁建设年久，相关的资料缺失严重，拆除桥面铺装时应先进行实验性拆除，掌握铺装层的厚度和结构，以免破坏桥体。等护栏修复完成后，再进行桥面铺装，根据交通需要设计铺装的材料、结构和铺装结构。铺装前根据

桥梁的实际情况，选择合理的防水水泥和防水粘结材料，如果有条件对铺装层进行稳定性试验，通过对铺装层进行直剪试验和拉拔试验，评价沥青层和混凝土的粘结力和抗剪强度；通过拉拔试验分析混凝土与沥青层粘结强度的抗疲劳特性，然后分析混凝土与梁板间粘结强度的抗疲劳特性，最后测试防水层的不透水特性，通过分析铺装层的强度、稳定性和不透水性，设计铺装层的材料和结构。

2.拱圈砌缝的修补

清除砌缝脱落处的松散砂浆，由于拱圈经常受水的浸泡，需要采用防水水泥和防腐难降解的添加剂，设计砌缝砂浆配比，对砌缝修补，对于较大的孔洞，需要使用细石混凝土修补，修补时确保砂浆填充密实。

3.拱上侧墙孔洞、裂缝的修补

清除拱上侧墙的松散砂浆，并去除裂缝上的杂草，要确保草根的完全清除，孔洞里的杂物较难清除，必要时扩大孔洞口再去清除。填充与拱圈配比相同的砂浆或细石混凝土，合理控制填充的密实度。

4.路堤的加固

将植被路堤更换为砌石路堤，除去路堤的植被，设计路堤的坡度，添加新土整平后砌石，由于路堤的砌石多为廉价无规则的石块，注意砌石上下、左右砌缝的错开和砂浆的填充的密实性。

5.更换护栏

对破损、缺失的护栏进行拆除，根据破损护栏的原因，设计适当高度、强度、易维护的护栏，并做好护栏的防腐措施。

6.添加伸缩装置

在桥体主孔与引孔连接处、主孔与桥台连接处、引空与桥台连接处设置伸缩装置，根据实际需求确定伸缩间距。

四、危桥加固施工工艺和操作要求

1．总体施工工序

原桥面铺装层、护栏凿除→拱圈、拱上侧墙、桥台砌缝的修补→孔洞、各种缺陷的修复→护栏建筑→铺装浇筑施工、伸缩装置施工。

2．原桥面铺装层、护栏凿除工艺

施工工艺为：原桥面铺装层凿除→损坏护栏凿除→清理桥面

为了拆除铺装层时不影响交通，需要和公路执法人员协调单向放行，铺装层拆除时先凿除沥青层再凿除混凝土层。由于是危桥，凿除作业时，人工先凿除沥青层，为避免对桥梁结构的损坏，采用分层凿除。拆除施工应对称施工，可以先凿除上层、两边的沥青铺装，再凿除中间的沥青铺装，由于沥青层与混凝土的粘力较小，可以使用小型风镐直接破坏沥青层与混凝土的结合面，使沥青层快速剥离，清除完毕后应及时清理工作面，为凿除混凝土做好准备。由于混凝土与梁体结合面的粘结强度高，且不能使用重型设备，可以先用混凝土切缝机切割成一定长度的小块，然后用风镐从小块的两个对面插入，利用其振动将混凝土与梁体的结合面破坏，再用撬杠将小块整体撬起，从两侧到中间逐步拆除，拆除完毕后及时清理。护栏拆除时，首先做好施工人员的防护措施，安装防护网，然后适应风镐将其拆除，如果风镐不能拆除，可以采用金刚石绳据将其拆除。所有拆除工作完毕后，对梁体上的拆除废料进行清理，注意不能直接清理到河中。

3．裂缝灌浆施工工艺及注意事项

对于铺装出现的轻微裂缝需要进行灌浆处理，裂缝灌浆施工工艺为：拱圈、桥拱侧墙裂缝的表面处理→密封→密封检查→配制灌浆砂浆→灌浆→检验灌浆质量和灌浆表面处理。

3.1清理损毁裂缝

沿裂缝的深度凿出表面混凝土，直到露出新鲜的混凝土，根据裂缝的大小，造成适当大小的V型槽，并剔除缝口表面的松散杂物，使用压缩空气清除槽内的微小颗粒，使、然后用清水冲洗V型槽。

3.2配制灌浆砂浆

根据裂缝的实际情况，进由试验数据进行配比，搅拌均匀，并在规定时间内用完。

3.3砌缝的密封

对灌浆区域内的裂缝进行密封处理，防止裂缝贯通造成跑气跑胶。沿着砌缝的走向涂上一层胶泥，等胶泥凝结后再抹上一层胶泥，增加砌缝的密封性，并留有进浆口和排气口。

3.4密封性检查

当密封完全固化后，在裂缝上涂上一层肥皂水，从进浆口中通入一定气压的空气，检查是否有漏气处，并做好及时修补的措施。

3.5灌浆及质量检查