1、病害描述
本橋梁為某高速路上一座3-20m預應力空心板橋梁。主要病害為底板出現(xiàn)縱、橫向裂縫?？v向裂縫寬度主要在0.1mm～0.2mm之間，橫向裂縫的寬度均小于0.1mm。橫向裂縫出現(xiàn)的位置均集中在空心板的跨中附近，且主要出現(xiàn)在邊板及靠近邊板的中板，而縱向裂縫則多出現(xiàn)在距空心板左右側邊緣10㎝～30㎝處。
2、病害成因分析
造成底板縱向裂縫的原因主要是空心板預制時，芯模的位置容易造成在振搗時底板骨料不均勻分布，在鋼筋密集處水泥漿過分集中，在某些位置形成薄弱帶，預應力放張過快時在這些薄弱位置就比較容易形成縱向裂縫，此類裂縫屬非結構受力裂縫，但對結構的整體性有影響。
而底板橫向裂縫主要是結構受力裂縫。根據(jù)現(xiàn)場資料，橋面邊緣兩米范圍內(nèi)為緊急?？繋?。在實際運營中，邊板范圍橋面運行車輛較多，且以貨車為主。鉸縫在橋面重車荷載長時間、高頻率的碾壓、沖擊作用下容易松動、開裂，或由于支座墊石破損、支座自身老化等原因，造成支座脫空，致使支座在汽車荷載作用下松動、開裂，導致空心板之間橫向傳力減弱，最終在邊板及附近幾塊空心板最大正彎矩處附近出現(xiàn)裂紋。
3、病害處理方法
3.1處理原則
（1）凡裂縫寬度≥0.2mm者，進行灌漿處理；
（2）凡裂縫寬度＜0.2mm者，進行表面封閉處理；
（3）對全部空心板邊板及靠近邊板的2、3號板順橋向粘貼碳纖維布。
3.2灌漿處理
對寬度大于或等于0.2mm的裂縫進行灌漿處理。一方面是靠粘結劑的粘結力將混凝土結構內(nèi)部組織重新結合為整體，恢復應有的強度；另一方面可阻斷空氣和水分進入構件內(nèi)部，避免腐蝕鋼筋和混凝土，提高結構的耐久性和抗?jié)B性。
施工工藝如下：
（1）裂縫的檢查與標注。對照檢查報告現(xiàn)場核實需灌漿處理的裂縫條數(shù)、長度，統(tǒng)計工作量，并標示出裂縫的具體位置。
（2）灌漿處理采用壓力注漿法，將每道裂縫構成一個封閉空腔，按要求布置進出口，借助專用灌漿泵（灌漿器）將漿液注入縫隙并使之填滿。
（3）壓力注漿法施工工藝流程如下圖所示：
（4）壓力注漿法施工具體步驟：
a.裂縫表面處理：先剔除混凝土表面抹灰層（寬8cm）左右，并用打磨機打磨平整，將表面殘留的油污、白灰或浮碴采用丙酮或酒精進行清理干凈并保持干燥；
b.設計注漿嘴位置：注漿嘴應埋設在裂縫兩頭端部、交叉處和較寬處，間隔25cm～30cm，并保證每條裂縫最少有兩個注漿嘴；
c.埋設注漿嘴：根據(jù)設計注漿嘴位置，采用粘結劑將注漿嘴與裂縫對齊，應粘貼牢靠，且必須對準裂縫，以保證導流順暢；
d.裂縫表面封閉：采用專用封縫膠漿每個注漿嘴相連接，膠與混凝土表面的粘結力應大于4Mpa，膠層應均勻無氣泡、砂眼，厚度大于2mm，保證裂縫表面封閉嚴密；
e.密封檢查：環(huán)氧表面封閉帶硬化后，進行試驗檢查，確認密封嚴實。將壓縮氣體通過灌漿泵（灌縫器）充入裂縫內(nèi)，氣壓控制在0.3Mpa左右，同時在封閉帶上及注漿嘴周圍涂上肥皂水，如發(fā)現(xiàn)有氣泡冒出，說明該部位漏氣，應進行重新封閉；
f.配置漿液：灌漿材料的調(diào)配應按照施工前的最佳試配結果進行，便于施工時間的掌握與可灌性；
g.灌注漿液：灌漿應按由一端向另一端、由寬度對細的順序進行，對于豎向裂縫應按低端向高端進行灌注。從第一個注漿嘴開始，下一個注漿嘴有漿液流出時，關閉本注漿嘴，對下一個注漿嘴進行灌注，依此向后進行，直至最后一個注漿嘴。全部注滿后應繼續(xù)穩(wěn)定壓力一定時間，吸漿率小于50ml/h后停止注漿；
h.封口：停止注漿后，將注漿嘴用專用的封口栓進行全部封口。待漿液全部凝固后，拆除所有注漿嘴，在注漿嘴處用環(huán)氧膠泥抹平；
i.檢查：裂縫封口24小時后，對裂縫灌漿效果進行檢查，確保裂縫內(nèi)漿液填充飽滿。裂縫灌注膠達到完全固化期時，可用超聲波或取芯法進行灌注質(zhì)量檢驗。
3.3裂縫表面封閉處理
對寬度小于0.2mm的裂縫進行普通封閉處理。先剔除混凝土表面抹灰層（寬8cm左右），并用打磨機打磨平整，對表面殘留的油污或浮渣采用丙酮或酒精進行清除。
待混凝土表面的水分干燥后，在裂縫處理面涂一層環(huán)氧樹脂基液（寬2～3cm），待基液充分滲透裂縫處理面后，涂抹一層厚1mm左右、寬2～3cm的成品膠。抹膠泥時防止產(chǎn)生小孔和氣泡，抹刮平整，保證封閉可靠。
3.4粘貼碳纖維布
3.4.1施工步驟
（1）施工準備
（2）表面處理
應清除被加固構件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結構層，并用修復材料將表面修復平整。被粘貼的混凝土表面應打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質(zhì)，直至完全露出混凝土結構新面。轉角粘貼處應進行導角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應小于20mm?；炷帘砻鎽謇砀蓛舨⒈３指稍?。
（3）涂刷底層樹脂
按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制底層樹脂。采用滾筒刷將底層樹脂均勻抹于混凝土表面。宜在底層樹脂表面指觸干燥后，盡快進行下一工序的施工。
（4）找平處理
按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制找平材料。對混凝土表面凹陷部位用找平材料填補平整，不應有棱角。轉角處應采用找平材料修理成為光滑的圓弧，半徑不應小于20mm。宜在找平材料表面干燥后，盡快進行下一工序的施工。
（5）粘貼碳纖維布
a.按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布；
b.按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制浸漬樹脂，并均勻涂抹于粘貼部位；
c.將碳纖維布用于手輕壓貼于需粘貼的位置，采用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使浸漬樹脂充分浸透纖維布，滾壓時不得損傷碳纖維布；
d.多層粘貼時重復上述步驟，并宜在纖維表面的浸漬樹脂干燥后忙進行下一層粘貼；
e.在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。
（6）粘貼檢查
碳纖維布與混凝土之間的粘結質(zhì)量，可用小錘輕輕敲擊或手壓碳纖維布表面的方法檢查，總有效粘結面積不應低于95%。當碳纖維布的空鼓面積大于10000mm2時，可采用針管注膠的方法進行修補。當空鼓面積大于10000mm2時，宜將空鼓部位的碳纖維布切除，重新搭接貼上等質(zhì)量的碳纖維布，搭接長度不應小于100mm。
（7）表面防護
粘貼碳纖維布后，及時在其表面再直橫均勻涂抹一層浸漬膠，自然風干；確保片表面已充分風干結合后，在其表面涂抹罩面膠或采用其它措施處理，以確保各層膠的耐久性。
4、結論
實踐表明：利用既有橋梁加固，不僅提高橋梁技術標準，與拆除另建相比，工期短，資金少，而且對現(xiàn)有交通運輸影響小。早期設計施工的高速公路上的橋梁在長期大交通量、重荷載的運營情況下,大部分都出現(xiàn)了不同情況的病害。因此，對這些橋梁進行病害分析，提出相應的維修加固方法，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
