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摘 要：文章根据某地区干线公路系杆拱桥病害调查报告，分析下承式预应力砼系杆拱桥的常见病害及其原因，并根据不同病害情况阐述了常用的加固、养护方法，最后提出应从设计、施工、养护、桥涵防撞等方面确保桥梁的安全。
关键词：拱桥；病害；加固；养护
中图分类号：U445.7 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）12-0144-01
拱桥具有历史悠久、就地取材、外形美观、造价低廉、施工简单、不需要大型吊装设备等优点，一直得到广大建设者的青睐。然而，近一年来，江苏省各干线公路上多座中、下承式拱桥在养护检查中发现较为严重的病害，对行车安全构成了威胁，因此，查明拱桥的病害情况及其产生原因，并根据各病害产生原因及程度给予适当的养护、维修、加固，使其具有更高的承载能力及行车性能，且可以指导新建拱桥时，在设计和施工中尽量避免病害的产生。
1 典型病害及原因分析
根据对泰州市干线公路上多个钢筋混凝土系杆拱桥的调查检测，将各典型病害进行如下总结。
1.1 桥面系及支座
①桥面铺装开裂，破损。桥面铺装表面出现纵、横裂缝，局部龟裂、破损，这是由于桥面铺装材料性能较差，在超载车辆反复作用下，导致桥面系逐渐开裂、破损。
②支座环向裂纹、支座脱空、钢垫板严重锈蚀。设计或施工及板两端的坡度不平行造成的局部病害。
③防撞墙竖向裂缝。防撞墙竖向裂缝较多，主要是长期行车震动、施工中混凝土养护不到位、其他人为原因等造成。
④伸缩缝填充杂物、橡胶带老化。此病还或导致主梁不能自由伸缩，可能导致主梁内力重分布，造成主梁结构安全隐患。
1.2 上部结构
①吊杆局部油漆老化、脱落、吊杆锈蚀，吊杆内未灌浆。吊杆钢材外露，油漆脱落，主要是养护工作未到位，可能长时间未养护。吊杆内未灌浆，应为施工遗漏。
②拱肋病害。拱肋露筋、锈蚀；拱肋上锚头封锚处混凝土开裂、渗水；拱肋下锚头处混凝土产生裂纹。拱肋的吊环钢筋在拱肋施工完成后未处理好、拱肋间连接施工时施工不仔细及对接缝处混凝土养护不到位，是造成上述病害的主要原因。
③行车道板破损。一些行车道板边缘混凝土破碎，主筋出露，主要原因为船舶撞击所致。
④风撑纵向裂缝。风撑裂缝均发生在风撑截面开口处，截面突变导致的应力集中及构造钢筋偏少是造成该裂缝的主要原因，是设计缺陷造成的病害。
⑤横梁竖向裂缝。横梁侧面发现多处竖向裂缝，根据了解由于工期原因该横梁完成周期较短，基本未经养护就投入使用及横梁侧面防裂钢筋间距较大，是造成此类裂缝的直接原因。
1.3 下部结构
下部结构的病害主要为立柱擦痕、护墩体破坏、立柱露筋。由于桥梁修建在航道河上，船舶的撞击是造成此类破坏的主要原因，而河水的冲刷也是一个原因。
2 加固和养护技术
根据以上分析，在正常情况下，下承式拱桥的受力主体结构稳定，桥梁运营状况良好，主要病害均出现在一些细部结构，然而这些细部的病害不处理好不但会降低桥上行车的舒适性，更会严重影响主体结构的受力性能及耐久性能，最终可能影响到全桥的整体结构，造成不可预估的损失，故必须处理好这个病害。下面介绍常见病害的处理措施。
2.1 桥面病害处理
对于整体桥面铺装严重破损的桥面，宜采取铣铇桥面沥青，重新摊铺桥面沥青，并注意沥青的选材及沥青路面的施工工艺，提高沥青桥面的性能及行车舒适度；对于小面积沥青损坏的情况处理损坏处桥面即可。
2.2 支座病害处理
对于支座环向产生裂纹、钢板锈蚀的，在查明产生病害的原因后更换支座，并尽量消除产生此类病害的不利因素，并注意新换支座尺寸宜与原支座一致。
对于支座脱空，可用楔形钢板来调整支座垫石组合高度，消除支座脱空现象，使支座处于工作状态。
2.3 吊杆病害处理
吊杆的病害主要为油漆老化、脱落，导致吊杆锈蚀，应清理吊杆锈蚀面，做防锈处理，再重新涂油漆，同时应定期对吊杆油漆进行检查、养护，防止锈蚀面扩大。对于未灌浆的吊杆，应立即按设计进行灌浆。
2.4 混凝土病害处理
①对于拱肋吊环钢筋出露、锈蚀，应割除出露钢筋，并用水泥砂浆涂抹切割面，防止拱肋内部钢筋锈蚀。
②对于拱肋上锚头封锚处混凝土开裂、渗水及拱肋下锚头处混凝土产生裂纹等病害，可将封锚处混凝土凿除，采用高强、快硬、微膨胀混凝土进行补强；或采用环氧树脂进行封闭处理，并对封闭后的裂缝发展情况进行定期观测。
③对于被船舶撞坏、撞破的混凝土，应先清理掉破碎的混凝土，再检查内部钢筋是否有严重锈蚀及破损，如有，应计算并配置加强钢筋，然后用至少比原混凝土标号高一级的混凝土进行修补。
④混凝土裂缝处理。根据分析风撑裂缝及横梁侧面裂缝均为非结构裂缝，根据裂缝的宽度及深度可分别采用表面封闭法、自动低压渗注法、压力灌注法。但对于受力构件（如横梁）的非结构裂缝，除对裂缝处理外，应对横梁表面进行定期观察，防止非结构裂缝对结构主筋及截面刚度产生削弱，或者将结构裂缝误为非结构裂缝。
2.5 桥梁防撞
船舶撞击是对桥涵安全、稳定造成危害最大的因素，由检测报告可以看出，桥涵破坏最严重的地方均是有船舶撞击所致，故防止船舶撞击是确保桥涵正常使用的主要因素。应在桥涵处设置明显的警示标志及设置防撞设施，确保桥涵结构安全。
2.6 基础冲刷加固
一般性的冲刷加固可在桥梁下部结构上游6～8 m、下游8～12 m采用浆砌片石铺砌；对于扩大基础的底掏空应采用抛石、铅丝笼等加固方式，加固高度应达到基础底面以上1.0 m，坡度不应大于1：1。
3 结 语
近年来，由于桥涵的安全问题已经导致了较严重的人员伤亡及财产损失，桥涵的安全性问题越来越重要，在建设钢筋混凝土拱桥时应做到以下几点：
①在混凝土系杆拱桥应定期进行养护的同时，还要密切观察结构病害较多的桥，将影响桥涵安全的不利因素尽早消除。
②应在混凝土系杆拱桥设计、施工中消除可能导致桥涵病害的因素（如设计中防裂钢筋设置应满足规范要求；施工时混凝土养护工作要到位、吊杆的防锈处理）。
③做好桥涵的防撞措施。
参考文献：
[1] 江苏省交通科学研究院股份有限公司.泰州市干线公路系杆拱桥检测报告[R].2009.
[2] JTG/TJ 22-2008，公路桥梁加固设计规范[S].
关键词：拱桥；病害；加固；养护
中图分类号：U445.7 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）12-0144-01
拱桥具有历史悠久、就地取材、外形美观、造价低廉、施工简单、不需要大型吊装设备等优点，一直得到广大建设者的青睐。然而，近一年来，江苏省各干线公路上多座中、下承式拱桥在养护检查中发现较为严重的病害，对行车安全构成了威胁，因此，查明拱桥的病害情况及其产生原因，并根据各病害产生原因及程度给予适当的养护、维修、加固，使其具有更高的承载能力及行车性能，且可以指导新建拱桥时，在设计和施工中尽量避免病害的产生。
1 典型病害及原因分析
根据对泰州市干线公路上多个钢筋混凝土系杆拱桥的调查检测，将各典型病害进行如下总结。
1.1 桥面系及支座
①桥面铺装开裂，破损。桥面铺装表面出现纵、横裂缝，局部龟裂、破损，这是由于桥面铺装材料性能较差，在超载车辆反复作用下，导致桥面系逐渐开裂、破损。
②支座环向裂纹、支座脱空、钢垫板严重锈蚀。设计或施工及板两端的坡度不平行造成的局部病害。
③防撞墙竖向裂缝。防撞墙竖向裂缝较多，主要是长期行车震动、施工中混凝土养护不到位、其他人为原因等造成。
④伸缩缝填充杂物、橡胶带老化。此病还或导致主梁不能自由伸缩，可能导致主梁内力重分布，造成主梁结构安全隐患。
1.2 上部结构
①吊杆局部油漆老化、脱落、吊杆锈蚀，吊杆内未灌浆。吊杆钢材外露，油漆脱落，主要是养护工作未到位，可能长时间未养护。吊杆内未灌浆，应为施工遗漏。
②拱肋病害。拱肋露筋、锈蚀；拱肋上锚头封锚处混凝土开裂、渗水；拱肋下锚头处混凝土产生裂纹。拱肋的吊环钢筋在拱肋施工完成后未处理好、拱肋间连接施工时施工不仔细及对接缝处混凝土养护不到位，是造成上述病害的主要原因。
③行车道板破损。一些行车道板边缘混凝土破碎，主筋出露，主要原因为船舶撞击所致。
④风撑纵向裂缝。风撑裂缝均发生在风撑截面开口处，截面突变导致的应力集中及构造钢筋偏少是造成该裂缝的主要原因，是设计缺陷造成的病害。
⑤横梁竖向裂缝。横梁侧面发现多处竖向裂缝，根据了解由于工期原因该横梁完成周期较短，基本未经养护就投入使用及横梁侧面防裂钢筋间距较大，是造成此类裂缝的直接原因。
1.3 下部结构
下部结构的病害主要为立柱擦痕、护墩体破坏、立柱露筋。由于桥梁修建在航道河上，船舶的撞击是造成此类破坏的主要原因，而河水的冲刷也是一个原因。
2 加固和养护技术
根据以上分析，在正常情况下，下承式拱桥的受力主体结构稳定，桥梁运营状况良好，主要病害均出现在一些细部结构，然而这些细部的病害不处理好不但会降低桥上行车的舒适性，更会严重影响主体结构的受力性能及耐久性能，最终可能影响到全桥的整体结构，造成不可预估的损失，故必须处理好这个病害。下面介绍常见病害的处理措施。
2.1 桥面病害处理
对于整体桥面铺装严重破损的桥面，宜采取铣铇桥面沥青，重新摊铺桥面沥青，并注意沥青的选材及沥青路面的施工工艺，提高沥青桥面的性能及行车舒适度；对于小面积沥青损坏的情况处理损坏处桥面即可。
2.2 支座病害处理
对于支座环向产生裂纹、钢板锈蚀的，在查明产生病害的原因后更换支座，并尽量消除产生此类病害的不利因素，并注意新换支座尺寸宜与原支座一致。
对于支座脱空，可用楔形钢板来调整支座垫石组合高度，消除支座脱空现象，使支座处于工作状态。
2.3 吊杆病害处理
吊杆的病害主要为油漆老化、脱落，导致吊杆锈蚀，应清理吊杆锈蚀面，做防锈处理，再重新涂油漆，同时应定期对吊杆油漆进行检查、养护，防止锈蚀面扩大。对于未灌浆的吊杆，应立即按设计进行灌浆。
2.4 混凝土病害处理
①对于拱肋吊环钢筋出露、锈蚀，应割除出露钢筋，并用水泥砂浆涂抹切割面，防止拱肋内部钢筋锈蚀。
②对于拱肋上锚头封锚处混凝土开裂、渗水及拱肋下锚头处混凝土产生裂纹等病害，可将封锚处混凝土凿除，采用高强、快硬、微膨胀混凝土进行补强；或采用环氧树脂进行封闭处理，并对封闭后的裂缝发展情况进行定期观测。
③对于被船舶撞坏、撞破的混凝土，应先清理掉破碎的混凝土，再检查内部钢筋是否有严重锈蚀及破损，如有，应计算并配置加强钢筋，然后用至少比原混凝土标号高一级的混凝土进行修补。
④混凝土裂缝处理。根据分析风撑裂缝及横梁侧面裂缝均为非结构裂缝，根据裂缝的宽度及深度可分别采用表面封闭法、自动低压渗注法、压力灌注法。但对于受力构件（如横梁）的非结构裂缝，除对裂缝处理外，应对横梁表面进行定期观察，防止非结构裂缝对结构主筋及截面刚度产生削弱，或者将结构裂缝误为非结构裂缝。
2.5 桥梁防撞
船舶撞击是对桥涵安全、稳定造成危害最大的因素，由检测报告可以看出，桥涵破坏最严重的地方均是有船舶撞击所致，故防止船舶撞击是确保桥涵正常使用的主要因素。应在桥涵处设置明显的警示标志及设置防撞设施，确保桥涵结构安全。
2.6 基础冲刷加固
一般性的冲刷加固可在桥梁下部结构上游6～8 m、下游8～12 m采用浆砌片石铺砌；对于扩大基础的底掏空应采用抛石、铅丝笼等加固方式，加固高度应达到基础底面以上1.0 m，坡度不应大于1：1。
3 结 语
近年来，由于桥涵的安全问题已经导致了较严重的人员伤亡及财产损失，桥涵的安全性问题越来越重要，在建设钢筋混凝土拱桥时应做到以下几点：
①在混凝土系杆拱桥应定期进行养护的同时，还要密切观察结构病害较多的桥，将影响桥涵安全的不利因素尽早消除。
②应在混凝土系杆拱桥设计、施工中消除可能导致桥涵病害的因素（如设计中防裂钢筋设置应满足规范要求；施工时混凝土养护工作要到位、吊杆的防锈处理）。
③做好桥涵的防撞措施。
参考文献：
[1] 江苏省交通科学研究院股份有限公司.泰州市干线公路系杆拱桥检测报告[R].2009.
[2] JTG/TJ 22-2008，公路桥梁加固设计规范[S].