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　　随着我国交通运输业的不断发展，人们对便捷、快速的交通设施的需求越来越大，近些年我国政府加大了对道路交通设施建设的投入，道路桥梁的建设也进入了新的阶段。 在道路相交的节点处，一般会设置立交桥。 在立交桥设计阶段，桥梁布跨一般会考虑桥下道路、地形及附近构筑物等相对位置关系，在桥梁结构比较经济的情况下，采用不等跨径布置来跨越不同的障碍物，因此造成同一墩位两侧主梁跨径、梁高及横断面形式不相同的情况，在这种公用墩处设置 L 形盖梁也是不可避免的[1]。 在这种桥墩两侧主梁梁高差别较大的情况下，一般主梁顶端会设置伸缩缝使两侧结构受力分离，例如一侧为预应力混凝土箱梁，另一侧为预制空心板。 桥梁在施工过程中容易在 L 形盖梁处留下建筑垃圾，影响梁高较高的主梁伸缩功能，在后期运营及养护过程中，更换伸缩缝时也存在掉落建筑垃圾的可能性，进一步恶化主梁的伸缩功能，从而造成 L 形盖梁出现倾斜、堵塞、支座破坏及裂缝等病害。 桥梁经过多年的运营，在交通荷载及自然条件作用下，这些病害进一步加剧，最终直接影响道路交通运行的安全性和耐久性，严重时需对桥梁进行维修加固。 笔者结合工程实际，分析 L 形盖梁典型病害成因，并提出相应的维修加固措施，希望可以为类似桥梁的病害处置提供借鉴。

　　1 工程概况

　　某立交桥位于广东省佛山市桂丹路上，上跨 G325 国道，桥梁全长 361.20 m。 桥梁跨径组合为：10×16 m (预应力混凝土空心板)+(20+32+28+20) m(预应力混凝土连续箱梁)+6×16 m(预应力混凝土空心板)。桥梁上部结构由预应力混凝土空心板和预应力混凝土连续箱梁组成，下部结构为柱式墩接钻孔灌注桩基础。空心板处采用板式橡胶支座，预应力混凝土箱梁处采用盆式橡胶支座，桥面铺装为钢筋混凝土铺装。 伸缩缝采用型钢伸缩缝，设置在预应力混凝土箱梁与空心板主梁相接处。 桥梁横断面及立面示意图见图 1。

　　2 病害成因分析

　　根据桥梁 10 轴 L 形盖梁及墩柱倾斜现状，分析病害的产生可能由 2 种受力模式导致，见图 2。对于上述 2 种受力模式，由于近几年该桥墩附近无较大穿越工程，可以排除第 2 种受力情况。 进一步分析第 1 种受力模式发现，裂缝理论开展位置应该出现在墩柱底附近，查阅相关检测报告发现，10 轴墩底附近确实存在环向裂缝。 其主要原因为桥梁该处盖梁为 L 形且两侧主梁形式不一致，主梁纵向伸缩刚度差别大，两侧主梁温度变形差异较大，同时盖梁间存在杂物(垃圾及混凝土)，阻碍了桥梁的正常伸缩，因此导致下部结构盖梁的附加推力也不一致(见图 3)，周而复始的温度变化，导致盖梁向一侧推移，最终引起墩柱开裂。

　　3 有限元分析验证

　　采用有限元方法分析在现有位移情况下桥墩的实际受力状态，见图 4。 盖梁、墩柱、系梁及桩基采用梁单元模拟，桩基侧向约束采用 M 法[2]进行计算。从结果可以看出，当盖梁顶端出现 2.7 cm 位移时，桩基钢筋开始进入塑性阶段，目前盖梁顶最大位移为 16.0 cm，因此桩基钢筋已经发生较大塑性变形，钢筋塑性变形较大位置发生在系梁底面以下 1～4 m 范围内。 经挖探核实，系梁以下该区域内确实存在较密集环向裂缝，与有限元分析结果相互印证。

　　4 维修加固处理措施结合

　　桥梁现有病害治理经验，对该类病害的维修加固处理措施分 2 部分，一部分为现况已倾斜墩柱的维修加固，另一部分为耐久性维修，相关措施见图 5。

　　4. 1 现况已倾斜墩柱维修加固措施依据检测报告并结合有限元分析结果，针对该立交桥已倾斜的桥墩采取了以下维修措施： 1)搭设临时作业支架，清理盖梁与主梁间建筑垃圾，恢复主梁的伸缩功能; 2)在立交桥 L 形盖梁墩柱两侧新建桩基础及 C40 钢筋混凝土支顶承台; 3)在支顶基础上设置支顶设备、支撑立柱和顶升千斤顶[3]，支顶设备与现状主梁间设置 I55C 型工字钢(3 拼)，工字钢顶与主梁接触面间采用 1 cm 的橡胶垫片，使工字钢与主梁底密贴; 4)解除主梁与盖梁之间的位移限制，L 形盖梁两侧主梁顶升，使墩柱及盖梁变形尽量恢复; 5)桥墩变形稳定后，安装可调高支座并废除原支座，对该轴 L 形盖梁顶另外一侧空心板支座进行更换处理; 6)对地下桩基裂缝进行探查，若存在裂缝应采取相应封闭措施; 7)墩柱及盖梁一部分变形恢复后，在桩基顶部和桥墩表面植筋，在新建承台的基础上进行墩柱加大截面加固; 8)对相关构造(构筑)物进行了拆除及恢复，例如导行道路结构、隔离带构造以及伸缩缝等。

　　4. 2 耐久性维修措施针对桥梁现有其他耐久性病害情况，采取以下维修措施： 1)对混凝土裂缝进行封闭处理，裂缝宽度小于 0.15 mm 的采取表面封闭处理，大于 0.15 mm 的进行注胶封闭; 2)混凝土局部破损部位采用聚合物砂浆进行修补; 3)局部拆除松散破损混凝土桥面铺装，采用 C40 无收缩混凝土翻修桥面铺装; 4)清除伸缩缝内杂物及建筑垃圾，更换现况破损的桥梁伸缩缝。

　　5 结 论

　　1)有限元分析发现，L 形盖梁处墩柱已存在塑性变形，分析结果与检测结果相印证，当对两侧主梁结构顶升后，墩柱可恢复的变形较小。 2)梁端建筑垃圾限制了刚度较大一侧主梁的伸缩性能，周而复始的温度作用，导致 L 形盖梁产生变位，最终导致支座破坏及墩柱倾斜，因此清理梁端建筑垃圾是遏制 L 形盖梁继续变位的关键。 3)针对 L 形盖梁处墩柱变形较大且不易恢复的病害，外包钢板加大墩柱截面、提高其抗弯刚度是一种有效的加固措施。

　　[参考文献]

　　[ 1 ] 魏宾. 中小跨径桥梁的 L 形盖梁空间受力分析[D]. 西安：长安大学，2011.

　　[ 2 ] 中交公路规划设计院有限公司. 公路桥涵地基与基础设计规范：JTG D63-2007[S]. 北京：人民交通出版社，2007.

　　[ 3 ] 广东金辉华集团有限公司，北京交通大学. 建(构)筑物托换技术规程：CECS 295：2011[S]. 北京：中国计划出版社，2011.

　　《城市桥梁 L 形盖梁的病害及维修措施》来源：《市政技术》，作者：王泽宁 1，2 ，高建东 3 ，卫 冰 3 ，吴睿麒 1，2