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摘要: 本文重点对某大桥因9 号墩倾斜引起桥面发生病害所进行的检测以及加固处治的四个设计方案分别进行了比较和阐述。尢其是对旧桥加固、病害处治，从理论研究到实践方法上都作了进一步的研究。
关键词: 病害 检测 加固 处治 方案 强度
1 前言
广东省某大桥，桥型布置5×16m+2×30m+45m+65m+45m+2×30m+5×16m，大桥全长435m。其中16m 跨及30m 跨为T 型简支梁，45m跨及65m 跨为带25m 挂孔的T 型刚构。大桥各主要技术参数如下：
桥面净宽：净—9.00+1.5m（人行道）；线路等级：山岭二级；荷载标准：汽车—20，挂车—100，
人群3KN/m2；通航标准：内河六级航道。该桥9 号墩顶，即45m 跨65m 跨交界（以T 构箱梁根部底板下缘处计）向河心方向倾斜50mm，严重地影响运营。交通部公路工程检测中心对西牛大桥出现的病害及隐患进行检测，对病害成因、发展趋势进行分析和评价，提出加固处治方案和实施加固。
2 检测目的和检测内容
2.1 检测目的
检查9 号墩向河心倾斜是墩身本身倾斜，还是基础下沉引起墩身的倾斜；检查8 号墩有无向河心倾斜现象；检查9 号墩的倾斜对桥梁自身的桥面、伸缩缝和对挂孔梁等其它构件的影响；检查因9 号墩的倾斜，有无引起梁、桥面的开裂，其开裂的程序如何。分析造成9 号墩倾斜的有关原因，评价桥梁现有病害的严重程度及对桥梁长期运营的影响，为加固处治方案提供依据。
2.2 检测内容
2.2.1上部结构检测。上部结构各部分缺损状况的外观检查；桥面、挂孔梁和T 构的悬臂梁中裂缝的位置、宽度等特征检查；伸缩缝病害检查；检查T 构、悬臂梁、挂孔梁总体及细部尺寸是否与设计吻合；9 號墩T 构两边悬臂的高程测量。
2.2.2下部结构检测。检测9 号墩的现状是否与原设计相吻合； 9 号墩垂直度观测； 9 号墩身的裂缝检测；9 号墩承台两边（纵向）顶面和底面标高测量。⑶特殊检测。9 号墩桩底的持力检测；关键部位的混凝土强度检测。
3 检测结果分析
3.1 上部结构检测
3.1.1上部结构各部位缺损状况的外观检查未发现桥面各部位有明显缺损、破碎现象。桥面系在9 号墩河心方向悬臂梁端，由栏杆及桥面纵向对比观测，可见T 构悬臂端明显下挠，其它部位无异常现象。
3.1.2桥面、挂孔梁的T 构的悬梁的裂缝位置、宽度等特征检查。桥面、挂孔梁和T 构悬臂梁经检查无明显裂缝，仅有少量的收缩缝，除在悬梁端有几条裂缝宽度达到0.3mm 外，箱梁顶板上的几条裂缝宽度都不超过0.2mm，箱梁侧面和底板未发现裂缝。
3.1.3伸缩缝病害检查。从本方向往国道方向数，第三条伸缩缝破碎，第五、第六条伸缩缝受挤压卡死，第七条伸缩缝受拉张开约10cm。其中第三条伸缩缝有1.5m 的破碎，主要原因是伸缩缝安装不平整，受车轮反复碾压冲击造成。第五、第六伸缩缝由于9 号墩向河心方向倾斜受挤压被卡死。
第七条伸缩缝因9 号墩向河心方向倾斜，梁端位移使伸缩缝张开过大，超过伸缩缝的正常使用范围。
3.1.4检测T 构、悬臂梁、挂孔梁的总体及细部尺寸，与设计基本吻合，尺寸偏差在0.5cm 以内。
3.1.5 9 号墩T 构两边悬臂梁的高程测量。下面把某大桥8 号墩和9 号墩所测高程值作分析如下：
本桥设计变坡点在8 号墩T 构和9 号墩T 构的挂孔梁中间，双向纵坡。将8 号墩中线桥面实测高程（10.573）与9 号墩中线桥面实测高程（10.546）相比较，8 号墩上中点测出的高程值比9 号墩上中点测出的高程值高出0.027m，实际高差为0.083m，说明T 构在纵面上发生转动。8 号墩T 构悬臂端与9 号墩T 构悬臂端对应点102 与83 高程值比较，高程差值为10.434-10.506=-0.072，亦说明9 号桥墩发生向河中央侧的转动偏斜。
3.2 下部结构
3.2.1 9 号墩的现状尺寸与原设计基本吻合。
3.2.2 9 号墩垂直观测。垂直度观测是在水面线到T 构悬臂梁根部下缘的高度内观测的。观测到9 号墩下游向河心倾斜5.5cm，上游向河心倾斜3.7cm。8 号墩下游向河心方向倾斜1.8cm。上游倾斜极小，可以忽略。从观测到的资料看，9号墩除了向河心方面倾斜外还有一些扭转。8 号墩有微小扭转。
4 检测结论
本桥的桥面铺装层状况尚可；桥面除少量的超过0.2mm 宽度的收缩缝外，无明显的受力裂缝。箱梁侧面、底面以及墩身未查出裂缝；箱梁T 构的墩身用回弹仪检测数值换算出的强度值均达到48Mpa，说明墩身混凝土达到设计的要求；9 号墩明显向河心倾斜，使T构桥面曲线已发生下挠，影响了桥梁的正常使用。由于桩基下沉引起T 构倾斜。8 号墩向河心方向倾斜的程度比9 号墩小；有四条伸缩缝存在着不同程度的损坏，受9 号墩倾斜影响，第7 条伸缩缝拉开10cm，第6、第5 条伸缩缝受压卡死。
5 加固纠偏处治方案
5.1加固方案一（增设桩基及预应力承台方案）。本方案的主导思想是：维持9号墩目前已基本稳定的倾斜状态，为了防止大桥在长期运营过程中，因冲刷及车辆荷载等综合作用而引起9 号墩进一步倾斜发展，通过加大基础来提高其承载能力。具体方法是在靠河心侧增加三根桩，加大承台。为了使新旧承台结合好，旧承台与新增承台的结合面彻底地凿毛清洗，并在旧承台结合面上钻孔打入ф25 钢筋锚栓。另外，在新旧承台上、下面张拉强大的预应力，以此作为主要手段，使新、旧承台连成整体，共同受力。本加固方案基本上是一种被动防范性的方案, 详见图1。
5.2加固方案二（增设桩基及外包承台方案）。本方案与方案一的思路基本相同，也是一种被动防范性方案，与方案一的最大区别在于新、旧承台的连接方式上。本方案采用“包饺子”的方法以新承台裹旧承台，施工有一定难度，但新、旧承台能结合在一起，保守、可靠，避免了张拉预应力，一般施工单位都能承担。详见图2。
5.3加固方案三（原1 号～3 号桩压力注浆方案）。本方案主要是针对9 号墩原有的1 号～3 号桩，桩长过短，桩底有10～15cm 沉渣等缺陷。在1 号～3 号桩上钻孔，用高压水分别冲洗桩底后，压入高压水泥浆，使1 号～3 号桩桩底与基岩紧密结合。此方案比较简单、经济、但施工过程中的可靠性差，也是一种被动的处理措施。
5.4加固方案四（推荐方案---综合加固方案）。本方案是在结合一、二方案优点的基础上，进一步深化而来，其设计思想不是以维持现状，防范倾斜发展风险为目的，而以尽量纠正偏斜，使9 号墩恢复到设计要求状态为目的，是一主动性方案。详见图3。四个纠偏处治方案优缺点评价如表1。
6 结束语
本文所研究的加固处治方案已得到广东省交通厅、省公路局及有关高校等单位的专家学者们的认可和好评。目前，对该桥的加固处治已按方案四(推荐方案)进行了实施，并取得成功。加固处治后近一年来，桥梁使用情况良好。
关键词: 病害 检测 加固 处治 方案 强度
1 前言
广东省某大桥，桥型布置5×16m+2×30m+45m+65m+45m+2×30m+5×16m，大桥全长435m。其中16m 跨及30m 跨为T 型简支梁，45m跨及65m 跨为带25m 挂孔的T 型刚构。大桥各主要技术参数如下：
桥面净宽：净—9.00+1.5m（人行道）；线路等级：山岭二级；荷载标准：汽车—20，挂车—100，
人群3KN/m2；通航标准：内河六级航道。该桥9 号墩顶，即45m 跨65m 跨交界（以T 构箱梁根部底板下缘处计）向河心方向倾斜50mm，严重地影响运营。交通部公路工程检测中心对西牛大桥出现的病害及隐患进行检测，对病害成因、发展趋势进行分析和评价，提出加固处治方案和实施加固。
2 检测目的和检测内容
2.1 检测目的
检查9 号墩向河心倾斜是墩身本身倾斜，还是基础下沉引起墩身的倾斜；检查8 号墩有无向河心倾斜现象；检查9 号墩的倾斜对桥梁自身的桥面、伸缩缝和对挂孔梁等其它构件的影响；检查因9 号墩的倾斜，有无引起梁、桥面的开裂，其开裂的程序如何。分析造成9 号墩倾斜的有关原因，评价桥梁现有病害的严重程度及对桥梁长期运营的影响，为加固处治方案提供依据。
2.2 检测内容
2.2.1上部结构检测。上部结构各部分缺损状况的外观检查；桥面、挂孔梁和T 构的悬臂梁中裂缝的位置、宽度等特征检查；伸缩缝病害检查；检查T 构、悬臂梁、挂孔梁总体及细部尺寸是否与设计吻合；9 號墩T 构两边悬臂的高程测量。
2.2.2下部结构检测。检测9 号墩的现状是否与原设计相吻合； 9 号墩垂直度观测； 9 号墩身的裂缝检测；9 号墩承台两边（纵向）顶面和底面标高测量。⑶特殊检测。9 号墩桩底的持力检测；关键部位的混凝土强度检测。
3 检测结果分析
3.1 上部结构检测
3.1.1上部结构各部位缺损状况的外观检查未发现桥面各部位有明显缺损、破碎现象。桥面系在9 号墩河心方向悬臂梁端，由栏杆及桥面纵向对比观测，可见T 构悬臂端明显下挠，其它部位无异常现象。
3.1.2桥面、挂孔梁的T 构的悬梁的裂缝位置、宽度等特征检查。桥面、挂孔梁和T 构悬臂梁经检查无明显裂缝，仅有少量的收缩缝，除在悬梁端有几条裂缝宽度达到0.3mm 外，箱梁顶板上的几条裂缝宽度都不超过0.2mm，箱梁侧面和底板未发现裂缝。
3.1.3伸缩缝病害检查。从本方向往国道方向数，第三条伸缩缝破碎，第五、第六条伸缩缝受挤压卡死，第七条伸缩缝受拉张开约10cm。其中第三条伸缩缝有1.5m 的破碎，主要原因是伸缩缝安装不平整，受车轮反复碾压冲击造成。第五、第六伸缩缝由于9 号墩向河心方向倾斜受挤压被卡死。
第七条伸缩缝因9 号墩向河心方向倾斜，梁端位移使伸缩缝张开过大，超过伸缩缝的正常使用范围。
3.1.4检测T 构、悬臂梁、挂孔梁的总体及细部尺寸，与设计基本吻合，尺寸偏差在0.5cm 以内。
3.1.5 9 号墩T 构两边悬臂梁的高程测量。下面把某大桥8 号墩和9 号墩所测高程值作分析如下：
本桥设计变坡点在8 号墩T 构和9 号墩T 构的挂孔梁中间，双向纵坡。将8 号墩中线桥面实测高程（10.573）与9 号墩中线桥面实测高程（10.546）相比较，8 号墩上中点测出的高程值比9 号墩上中点测出的高程值高出0.027m，实际高差为0.083m，说明T 构在纵面上发生转动。8 号墩T 构悬臂端与9 号墩T 构悬臂端对应点102 与83 高程值比较，高程差值为10.434-10.506=-0.072，亦说明9 号桥墩发生向河中央侧的转动偏斜。
3.2 下部结构
3.2.1 9 号墩的现状尺寸与原设计基本吻合。
3.2.2 9 号墩垂直观测。垂直度观测是在水面线到T 构悬臂梁根部下缘的高度内观测的。观测到9 号墩下游向河心倾斜5.5cm，上游向河心倾斜3.7cm。8 号墩下游向河心方向倾斜1.8cm。上游倾斜极小，可以忽略。从观测到的资料看，9号墩除了向河心方面倾斜外还有一些扭转。8 号墩有微小扭转。
4 检测结论
本桥的桥面铺装层状况尚可；桥面除少量的超过0.2mm 宽度的收缩缝外，无明显的受力裂缝。箱梁侧面、底面以及墩身未查出裂缝；箱梁T 构的墩身用回弹仪检测数值换算出的强度值均达到48Mpa，说明墩身混凝土达到设计的要求；9 号墩明显向河心倾斜，使T构桥面曲线已发生下挠，影响了桥梁的正常使用。由于桩基下沉引起T 构倾斜。8 号墩向河心方向倾斜的程度比9 号墩小；有四条伸缩缝存在着不同程度的损坏，受9 号墩倾斜影响，第7 条伸缩缝拉开10cm，第6、第5 条伸缩缝受压卡死。
5 加固纠偏处治方案
5.1加固方案一（增设桩基及预应力承台方案）。本方案的主导思想是：维持9号墩目前已基本稳定的倾斜状态，为了防止大桥在长期运营过程中，因冲刷及车辆荷载等综合作用而引起9 号墩进一步倾斜发展，通过加大基础来提高其承载能力。具体方法是在靠河心侧增加三根桩，加大承台。为了使新旧承台结合好，旧承台与新增承台的结合面彻底地凿毛清洗，并在旧承台结合面上钻孔打入ф25 钢筋锚栓。另外，在新旧承台上、下面张拉强大的预应力，以此作为主要手段，使新、旧承台连成整体，共同受力。本加固方案基本上是一种被动防范性的方案, 详见图1。
5.2加固方案二（增设桩基及外包承台方案）。本方案与方案一的思路基本相同，也是一种被动防范性方案，与方案一的最大区别在于新、旧承台的连接方式上。本方案采用“包饺子”的方法以新承台裹旧承台，施工有一定难度，但新、旧承台能结合在一起，保守、可靠，避免了张拉预应力，一般施工单位都能承担。详见图2。
5.3加固方案三（原1 号～3 号桩压力注浆方案）。本方案主要是针对9 号墩原有的1 号～3 号桩，桩长过短，桩底有10～15cm 沉渣等缺陷。在1 号～3 号桩上钻孔，用高压水分别冲洗桩底后，压入高压水泥浆，使1 号～3 号桩桩底与基岩紧密结合。此方案比较简单、经济、但施工过程中的可靠性差，也是一种被动的处理措施。
5.4加固方案四（推荐方案---综合加固方案）。本方案是在结合一、二方案优点的基础上，进一步深化而来，其设计思想不是以维持现状，防范倾斜发展风险为目的，而以尽量纠正偏斜，使9 号墩恢复到设计要求状态为目的，是一主动性方案。详见图3。四个纠偏处治方案优缺点评价如表1。
6 结束语
本文所研究的加固处治方案已得到广东省交通厅、省公路局及有关高校等单位的专家学者们的认可和好评。目前，对该桥的加固处治已按方案四(推荐方案)进行了实施，并取得成功。加固处治后近一年来，桥梁使用情况良好。